本发明公开了一种交通信息的发布方法,属于智能交通领域,该方法包括:设置路网、路网中各路段的交通信息及交通信息影响范围的集合;根据所述交通信息及交通信息影响范围,设置交通信息影响等级和播报范围;获取交通信息,根据设置确定该交通信息的影响等级和播报范围并保存;根据用户位置向其播报交通信息。本发明定义了交通信息影响范围的时空变化模型,并分级定义了交通信息的影响程度;将交通信息自身作为个性化发布的主体,一举解决了现有技术下将车辆作为个性化交通信息获取主体所带来的问题,包括不能适应交通信息影响范围的差异、算法执行效率差等,并给出了一个基于分流点的个性化播报方案,该方案具有良好的扩展性。
1.一种交通信息的发布方法,其特征在于,包括:设置路网、路网中各路段的交通信息及交通信息影响范围的集合;根据所述交通信息及交通信息影响范围,设置交通信息影响等级和播报范围;获取交通信息,根据设置确定该交通信息的影响等级和播报范围并保存;根据用户位置向其播报交通信息;所述设置路网、路网中各路段的交通信息及交通信息影响范围的集合的步骤具体包括:设置路网集合为:L={l|l=<id,name,type,len,Prvlinks>},其中id唯一标识一条路段,name是路段的名称,type和len分别定义了路段的等级和长度,Prvlinks存储了该路段直接相连的上游路段的id集;设置交通信息为:TI={ti|ti=<id,text,l,t_bgn,t_end>},其中id唯一标识一条交通信息,text是交通信息的文字播报内容,l是交通信息发生的起始路段,t_bgn和t_end是交通信息的起始时间和结束时间;设置交通信息影响范围为:ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="412"/>其中ti∈TI,t∈[ti.t_bgn,ti.t_end],其中ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="45"/>定义了交通信息ti在时刻t的影响路段集合Ω;所述设置交通信息影响等级和播报范围的步骤具体包括:对交通信息发生路段l的上游路段进行深度优先遍历,距离l在k公里之内的上游路段的集合定义为Θ,其中的路段总里程设置为Len_Θ;对于交通信息ti发生后的任一时刻t(t∈[ti.t_bgn,ti.t_end]),设置t时刻路段集Θ中拥堵路段的总里程为Len_t;设置Δ_t=Len_t/Len_Θ,为路段集合Θ中的拥堵里程占总里程的占比,以此作为评价交通信息影响程度的一个度量。
2.根据权利要求1所述的交通信息的发布方法,其特征在于,所述设置交通信息影响等级和播报范围的内容进一步包括:异常交通状况的严重程度、道路等级和功能以及上游路段与交通信息发生路段的相关程度。
3.根据权利要求1或2所述的交通信息的发布方法,其特征在于,所述根据设置确定交通信息的影响等级和播报范围并保存的步骤具体包括:从原始交通信息中获取一条交通信息,确定该交通信息的影响等级和需要播报的路段集合,记录并存储集合中各路段与其需播报交通信息的对应关系。
4.根据权利要求3所述的交通信息的发布方法,其特征在于,所述记录并存储集合中各路段与其需播报交通信息的对应关系的步骤具体包括:维护一个哈希表HT,哈希表的键是路段的id,值是该路段上需要播报的交通信息列表;当一个交通信息ti的影响等级和需要播报的路段集合范围ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="49"/>确定以后,对于ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="45"/>中的每一条路段l,基于其id查询哈希表,并将ti添加到l的交通信息播报列表中。
5.根据权利要求4所述的交通信息的发布方法,其特征在于,所述根据用户位置向其播报交通信息的步骤具体包括:用户上传坐标位置,基于用户坐标位置计算出用户此时所在的路段l′,到哈希表HT中查询l′上是否有交通信息需要播报,如果有,则向用户播报,否则不播报。技术领域
本发明涉及智能交通领域,特别涉及一种交通信息的发布方法。
背景技术
随着大中城市汽车保有量的增加,各种交通问题日益凸显:交通阻塞、事故频发和环境污染都给城市的经济社会发展带来了严重的影响。特别是交通拥堵和突发事故、管制等情况,不仅给人们的出行生活带来诸多不便,也给社会造成了巨大的经济损失。为了解决这一问题,除了加强道路基础设施建设和完善法律法规外,世界各国都致力于利用先进的计算机信息处理、电子通信和无线网络等技术手段,智能化、全方位、实时准确高效地对城市综合交通状况进行管理和控制。其中,最常用的手段即是基于交通信息服务,对交通拥堵、事故和管制信息通过互联网、交通广播、手机和车载智能终端进行播报,使人们能够及早地获知异常交通状况并进行规避,达到缓解拥堵,提高整个路网运行效率的目的。随着交通信息服务的深入发展,人们对交通信息服务内容的获取要求也越来越高,其中最突出的便是个性化内容获取要求。通过传统的交通广播的方式来播报交通信息,一是广播信道的容量有限,只能遴选一些影响比较大的信息内容进行播报;二是播报的内容无差异性,一方面绝大多数播报的内容与用户的行车路线无关,另一方面用户也必须仔细收听才不至于漏掉与自己相关的信息,这使得交通信息接收的用户体验极差。在这种情况下,为了进一步提升用户体验,利用车载终端的定位功能,基于用户位置差异化、针对性地提供交通信息服务成为必然。一种典型的方法是将交通信息(这里和下文均指的是广义的交通信息,包括交通路况拥堵、突发交通事件和管制等)按照其发生的经纬度坐标标记到路网上。当车辆实时上传位置后,以车辆的经纬度为圆心,行驶方向上一定夹角的扇形为搜索范围,如果交通信息的标记位置在其搜索范围内,则对该车辆进行播报。如图1所示,在路网上总共有4条交通信息发布,其中信息1和信息3是事故信息,信息2是管制信息,信息4是道路维修信息。以车辆的位置为圆心,前行方向的扇形搜索区域覆盖信息2、3和4,所以为该车辆播报信息2、3和4。但是,该方法有如下问题:一、交通拥堵、突发事件和管制等异常交通情况发生以后,会对上游的一定范围的相关路段造成影响,随着时间的推移这种影响的范围有可能会动态变化,仅仅通过位置点来标记交通信息是不全面的;二、用一个扇形区域去搜索点位置表达的交通信息,对交通信息点位置的标记准确性要求很高,但同问题一所述,通过点位置来标记交通信息的影响是不够的;三、没有考虑路网的拓扑结构,如图1所示,管制信息2发生在车辆的对面道路上,不会对车辆的行驶造成影响,同理信息4也是如此。因此,基于扇形区域搜索的方法并不能很好地解决个性化交通信息获取的用户体验问题,信息播报的准确性并不是很高。针对扇形区域搜索方法中没有考虑路网拓扑造成信息播报不准确的问题,一种改进的方法是基于用户位置和路网拓扑关系,搜索其可能的前行道路上是否发生了异常交通状况。如图2所示,粗线是在一定时间范围内车辆可能的行驶路径,信息1和信息3标记在其可能行驶的路径上,可知信息1和信息3需要对用户进行播报。在这种方法中,虽然参考了路网的拓扑关系,交通信息依旧是通过位置点来表达的,位置点表达交通信息影响范围的固有缺点无法回避;此外,对于处于同一位置的车辆而言,每一台车辆都要在服务端执行同样的搜索算法,获得同样的交通信息播报内容,算法的执行效率不高。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种交通信息的发布方法,用于克服因基于位置点表达交通信息而带来的问题。本发明提供了一种交通信息的发布方法,包括:设置路网、路网中各路段的交通信息及交通信息影响范围的集合;根据所述交通信息及交通信息影响范围,设置交通信息影响等级和播报范围;获取交通信息,根据设置确定该交通信息的影响等级和播报范围并保存;根据用户位置向其播报交通信息。本发明定义了交通信息影响范围的时空变化模型,并分级定义了交通信息的影响程度;将交通信息自身作为个性化发布的主体,解决了现有技术中将车辆作为个性化交通信息获取主体所带来的问题,包括不能适应交通信息影响范围的差异、算法执行效率差等,并给出了一个基于分流点的个性化播报方案,该方案具有良好的扩展性。
附图说明
图1为现有技术中扇形搜索方法的原理示意图;图2为现有技术中路径搜索方法的原理示意图;图3为本发明实施例提供的交通信息发布方法的流程图;图4为本发明实施例中路网抽象及建模的原理示意图;图5为本发明实施例的实现原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。如图3所示,本发明实施例提供了一种个性化交通信息的发布方法,包括以下步骤:步骤301、设置路网、路网中各路段的交通信息及交通信息影响范围的集合。路网定义为路段的集合:L={l|l=<id,name,type,len,Prvlinks>},其中id唯一标识一条路段,name是路段的名称,type和len分别定义了路段的等级和长度,Prvlinks存储了该路段直接相连的上游路段的id集,因为一条路段的上游路段可能有多条。交通信息定义为:TI={ti|ti=<id,text,l,t_bgn,t_end>},其中id唯一标识一条交通信息,text是交通信息的文字播报内容,l是交通信息发生的起始路段,如事故发生路段、拥堵和管制的开始路段等,t_bgn和t_end是时间的起始和结束时间,这里指的结束时间是指交通信息的影响完全消除,交通恢复畅通的时间。交通信息影响范围定义:Φ={φ|φ=<ti,t,Ω>},其中ti∈TI,t∈[ti.t_bgn,ti.t_end],ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="152"/>φ定义了交通信息ti在时刻t的影响路段集合Ω,Ω中的路段是随着时刻t的变化而动态变化的。Ω的生成要综合考虑交通信息表达的异常交通状况的严重程度、当前时段上游路段的交通流状况、上游路段的拓扑结构、道路等级和功能、上游路段与交通信息发生路段的相关程度、分流点位置和驾驶员的反应时间等等因素。为了简化表达,本发明实施例重点讨论已知路段的拓扑结构、分流点位置和各路段实时路况的情况下,获得交通信息的影响路段集合,因为上述三个因素是现有条件下可以获取的信息,不需要过多的人工的主观干预。为了更方便地对交通信息及其影响路段进行描述,本发明实施例将路网抽象如图4所示。图中CO和FO两条道路在O点汇聚成为OP路段,CO路段在A点和B点存在分流点(其中A点称第一分流点,B点称第二分流点,以此类推),FO路段在E点存在分流点。设在P点发生交通事故,事故影响路段从P点向O点蔓延,进而影响上游的CO路段和FO路段。为了起到及早播报和分流的效果,播报范围应该在分流点之前,如BA路段和FE路段,在这些路段上的车辆收到P点的交通信息播报,则可以选择在A点或E点进行绕行和分流,本发明实施例将以分流点为终点的路段定义为播报路段。当然,AO、EO和OP路段上的车辆也可以进行事件播报,但对分流已无意义,仅仅是满足驾驶员对交通信息的知情权,缓解焦躁情绪。随着交通信息影响范围的增加,为了增加分流的效果,播报的范围应该扩大,如在图4中,在B分流点之前的CB路段的车辆也应当进行播报。步骤302、根据所述交通信息及交通信息影响范围,设置交通信息影响等级和播报范围。本发明实施例参照交通信息上游一定范围内路段的实时交通流变化情况来定义交通信息影响等级。步骤3021、对交通信息发生路段l的上游路段进行深度优先遍历,距离l在k公里之内的上游路段的集合定义为Θ,其中的路段总里程定义为Len_Θ;步骤3022、对于交通信息ti发生后的任一时刻t(t∈[ti.t_bgn,ti.t_end]),定义t时刻路段集Θ中拥堵路段(路段平均车速小于χ千米/小时,阈值χ的定义与路段等级type相关)的总里程为Len_t;步骤3023、定义Δ_t=Len_t/Len_Θ,其含义为路段集合Θ中的拥堵里程占总里程的占比,以此作为评价交通信息影响程度的一个度量。本发明实施例将交通信息影响程度定义为3级,对于给定的两个阈值α和β(有0<α<β<1,α和β在理论上可以根据数据挖掘算法来确定最优解,但实际中设定为经验值即可,并可根据路网的实际情况进行微调),则有:表1序号
Δ_t区间
交通信息影响等级
播报范围
1
0<Δ_t≤α
1级
上游第一分流点与第二分流点之间的路段
2
α<Δ_t≤β
2级
上游第一个分流点与第三分流点之间的路段
3
β<Δ_t≤1
3级
上游第一个分流点与第四分流点之间的路段
当然,交通信息影响程度的定义、信息播报范围都可以根据实际情况进行调整,以下因素(但不限于此)也在考量范围内:1、异常交通状况的严重程度(事故烈度、占用车道数、清理难度,等等);2、道路等级和功能(如高速公路、环路在功能上是封闭道路,如果发生异常状况,应该在较大的范围内进行播报);3、上游路段与交通信息发生路段的相关程度(可以通过分析历史的车辆行驶轨迹获得)。考虑上述因素后,信息播报范围的定义会更加合理,取得更好的用户体验。步骤303、获取交通信息,根据设置确定该交通信息的影响等级和播报范围并保存。从原始交通信息中获取一条交通信息,根据步骤302的方法确定该交通信息的影响等级和需要播报的路段集合,记录并存储集合中各路段与其需播报交通信息的对应关系。具体方法为,维护一个哈希表HT,哈希表的键是路段的id,值是该路段上需要播报的交通信息列表。当一个交通信息ti的影响等级和需要播报的路段集合范围φ确定以后,对于φ中的每一条路段l,基于其id查询哈希表,并将ti添加到l的交通信息播报列表中。步骤304、根据用户位置向其播报交通信息。用户上传若干个坐标位置,基于用户位置计算出用户此时所在的路段l′,到哈希表HT中查询l′上是否有交通信息需要播报,如果有,则向用户播报;否则,不播报。图5是以上实施例的实现原理图,在本实施例中,交通信息的发布过程仅仅是一个哈希表的查询过程,其执行效率远高于基于用户位置搜索交通信息的方法。在另一个实施例中,用户可以上传位置坐标,后台计算其所在的路段;对于用户已经规划好的路径,也可以上传其预期经过的路段id集,查询这些路段上是否有交通信息需要发布,并及早规避。另外,为了能够更好地提高交通信息影响范围确定的针对性,可以通过历史上的交通流车辆轨迹来分析待播报路段与交通信息发生路段的相关性,如果历史上当前时段有非常多的车辆从待播报路段行驶到交通信息发生的路段,说明二者之间的交通流相关性非常高,及时待播报路段离交通信息所在路段较远,也要及时进行播报,以提升用户体验。通过分析交通信息发生路段上游相关路段的实时交通流变化,可以建立更为精确的交通影响范围时空模型,进而更为准确地确定交通信息播报的范围。本发明实施例提出的一种交通信息的发布方法,动态地向用户提供个性化的交通信息内容,主要解决了以下两个问题:交通信息影响范围的表达:异常交通状况发生以后,会对上游一定范围的路段通行造成影响,仅用位置点来表达交通信息的影响是片面的;此外,视异常交通状况的严重程度,所在位置、持续时间和发生时段的交通流状况,交通信息对上游路段的影响范围和程度是动态变化的,需要一个新的方法来表达交通信息影响范围的时空变化。交通信息的获取算法:现有的个性化交通信息的获取主体在于车辆,车辆基于自身的位置,依据固定的搜索算法去获取在搜索范围内的交通信息并播报。一方面,算法执行效率很低,因为相同位置的车辆执行的算法、获取的结果都是一样的;另一方面,交通信息之间由于严重程度、发生位置、持续时间等不同,造成的影响范围是有差异的,一个通用的搜索算法并不能有效地适应这种差异。因此,本发明实施例将交通信息自身作为个性化发布的主体,结合交通信息影响范围的动态表达,车辆一旦进入信息的发布范围(即该交通信息影响的路段),就对车辆进行消息的播报,大大简化了交通信息的获取过程,提高了信息的获取效率。总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。