專利名稱：：一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，用于使用手機信號數(shù)據(jù)檢測城市交通狀態(tài)的方法，適用于城市交通運輸管理及交通信息服務(wù)行業(yè)，屬于用手機信號檢測交通狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：如何獲取動態(tài)實時交通信息成為現(xiàn)代交通系統(tǒng)發(fā)展過程中重要的一環(huán)。從技術(shù)發(fā)展趨勢來看，傳統(tǒng)定點交通信息采集技術(shù)如感應(yīng)線圈、雷達、紅外和視頻，只能采集有限范圍內(nèi)的城市道路交通信息；而裝載GPS設(shè)備的浮動車(通常是出租車、公交車或貨運車等)技術(shù)，也受裝載設(shè)備的車輛數(shù)規(guī)模限制，只能提供城市局部范圍的動態(tài)交通信息。如何采集城市和郊區(qū)(包括高速公路、國道和省道等)大范圍內(nèi)的實時交通信息成為一項技術(shù)難題。手機終端的普及以及移動運營商的無線通訊網(wǎng)絡(luò)、無線通訊網(wǎng)絡(luò)信令采集和監(jiān)控平臺、安全加密機制等技術(shù)的發(fā)展和完善，為利用手機終端作為檢測設(shè)備，獲取手機正常使用過程中的無線信號參數(shù)或手機所處的地理位置，以此為基礎(chǔ)采集廣域?qū)崟r交通信息的技術(shù)實現(xiàn)提供了重要的技術(shù)保障。過去，交通數(shù)據(jù)都是用傳統(tǒng)的固定傳感器獲取，比如，感應(yīng)線圈、雷達、紅外和視頻等。因為高昂的安裝和維護費用，交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)發(fā)展到利用手機或車載GPS的位置信息的浮動車技術(shù)?；谑謾C的浮動車是指手機移動終端，它可能不包括GPS單元。手機網(wǎng)絡(luò)持續(xù)地生成各種具體記錄，比如收短消息、發(fā)短消息、開機、關(guān)機等，這樣手機用戶才能接打電話并且在經(jīng)過手機網(wǎng)絡(luò)基站的邊界時保證通話是連續(xù)的。申請?zhí)枮?00910048300.6的一份中國專利記載了一種基于手機信號數(shù)據(jù)檢測交通狀態(tài)的方法。該方法的優(yōu)點是充分依托現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)資源，利用已有手機通信網(wǎng)絡(luò)中的信息，即能在短時間內(nèi)完成城市內(nèi)大范圍的實時交通數(shù)據(jù)采4集，但是該方法在有些情況下存在一個明顯缺點，即無法將機動車發(fā)出的手機信號數(shù)據(jù)與非機動車發(fā)出的手機信號數(shù)據(jù)區(qū)分開來，這樣造成了通過該方法統(tǒng)計出來的交通狀態(tài)在有些情況下是不精確的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種基于手機信號數(shù)據(jù)將機動車與非機動車區(qū)分開來的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其步驟為步驟l、建立虛擬傳感器網(wǎng)路；步驟2、以固定時間間隔T從手機網(wǎng)路獲取該時間間隔內(nèi)所有手機發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)，其特征在于步驟3、根據(jù)第i部手機發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)中的基站標(biāo)識號和位置區(qū)標(biāo)識號通過虛擬傳感器網(wǎng)絡(luò)地理譯碼判斷對于該手機樣本是否能夠找到對應(yīng)的一條虛擬傳感器路段若能找到，則根據(jù)虛擬傳感器路段的長度和由時間戳計算出的該手機樣本點旅行速度Vi并進入下一步，否則，該手機樣本被確定為一非機動車樣本，將該手機樣本拋棄；步驟4、根據(jù)事先確定的針對步驟3得到的虛擬傳感器路段的先驗知識判斷有效樣本計算出來的速度值是否合理如果合理，第i部手機是一個有效的移動的機動車樣本；否則，該手機被確定為一非機動車樣本，將該手機樣本拋棄。在本發(fā)明提供的方法中，這里機動車指的是在公路上行駛的機動車，非機動車是指的包括行人、自行車等和非行駛狀態(tài)的機動車。本發(fā)明通過對于手機信號速度的估計來將非機動車與機動車區(qū)分開來，相對于原有的方法而言，使得對于交通狀況的估計可以更加準(zhǔn)確。本發(fā)明的優(yōu)點是充分依托現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)資源，利用已有手機通信網(wǎng)絡(luò)中的信息，即能在短時間完成城市內(nèi)大范圍的實時交通數(shù)據(jù)采集，同時增加了數(shù)據(jù)的精度。圖1為利用手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的流程圖。具體實施例方式以下結(jié)合實施例來具體說明本發(fā)明。實施例如圖1所示，本發(fā)明提供的一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其步驟為-步驟l、建立虛擬傳感器網(wǎng)路；步驟2、以固定時間間隔T從手機網(wǎng)路獲取該時間間隔內(nèi)所有手機發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)；步驟3、通過HTTP、FTP或SFTP等網(wǎng)絡(luò)傳輸方式將步驟2得到的原始手機信號數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理服務(wù)器上，并將來自多個不同服務(wù)器的原始手機信號數(shù)據(jù)合并成一個數(shù)據(jù)文件；步驟4、根據(jù)步驟3中所述的數(shù)據(jù)文件中實時信號數(shù)據(jù)內(nèi)包含的時間戳將同一手機的所有記錄按時間排序。步驟4.1、根據(jù)步驟3中所述的數(shù)據(jù)文件中實時信號數(shù)據(jù)內(nèi)包含的加密手機序號將不同的手機區(qū)分開來；步驟4.2、針對同一部手機按照實時信號數(shù)據(jù)內(nèi)包含的時間戳將該手機的所有記錄按時間排序。步驟5、根據(jù)第i部手機發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)中的基站標(biāo)識號和位置區(qū)標(biāo)識號通過虛擬傳感器網(wǎng)絡(luò)地理譯碼判斷對于該手機樣本是否能夠找到對應(yīng)的一條虛擬傳感器路段若能找到，則根據(jù)虛擬傳感器路段的長度和由時間戳計算出的該手機樣本點旅行速度Vi并進入下一步，否則，該手機樣本被確定為一非機動車樣本，將該手機樣本拋棄；步驟6、根據(jù)事先確定的針對步驟3得到的虛擬傳感器路段的先驗知識判斷有效樣本計算出來的速度值是否合理如果合理，第i部手機是一個有效的移動的機動車樣本；否則，該手機被確定為一非機動車樣本，將該手機樣本拋棄；步驟6.1、當(dāng)?shù)趇部手機的旅行速度vi在與對應(yīng)虛擬傳感器路段相關(guān)的速度上限值和下限值之間時，為一有效樣本，轉(zhuǎn)入步驟6.2;否則該手機樣本被確定為一非機動車樣本；步驟6.2、當(dāng)?shù)趇部手機的旅行速度vi介于一個動態(tài)更新的基于虛擬傳感器路段的最大速度值和最小速度值之間，則判斷其為一有效樣本；所述的最大速度值及最小速度值由上一時間間隔T內(nèi)的旅行速度V來決定，最大值=(l+事先設(shè)定好的調(diào)整參數(shù))承上一時間間隔T內(nèi)的旅行速度V，最小值=(l-事先設(shè)定好的調(diào)整參數(shù))*上一時間間隔T內(nèi)的旅行速度V。例如在某一路段RL1(RL1的長度為800m)對應(yīng)三個虛擬傳感器路段VL1、VL2及VL3，其對應(yīng)關(guān)系如下表所示路段編號虛擬傳感器路段編號……RL1VL1RL1VL2RL1VL3……設(shè)在該路段上有四部手機，則將手機信號匹配到虛擬傳感器節(jié)點后得到下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>根據(jù)表1中的對應(yīng)關(guān)系，可以計算得到各虛擬傳感器路段對應(yīng)的手機樣本的旅行時間及旅行速度，如表2所示；表l:虛擬傳感器路段與虛擬傳感器節(jié)點對應(yīng)表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表3:各手機樣本旅行時間及旅行速度計算結(jié)果，并匹配到各虛擬傳感器路段虛擬傳感器路段編號虛擬傳感器路段長度(單位:米)加密后手機編號進入虛擬傳感器路段時間戳離開虛擬傳感器路段時間戳手機樣本旅行時間(單位秒)手機樣本旅行速度(單位千米/小時)…………...……VL14007136A9E55F2F33154D44215C093C15C42008-01-0107:00:022008-01-0107:00:424036VL1400C5D51F1BDF05CD30AB99F8CB3ABAAF052008-01-0107:00:332008-01-0107:01:154234.29VL2500C5FA31493720BB84A4E9626EAF783B342008-01-0107:01:012008-01-0107:04:452248.04VL3卯020EC2620DF8CE8C50815DA1F36E281242008-01-0107:00:202008-01-0107:03:30l卯17.06…………………由上表可知，這四個手機樣本均為路段RL1的樣本，貝IJ:針對手機樣本1,因為5〈=36〈=100且32〈=36〈=42，故其為一機動車樣本；針對手機樣本2，因為5<=34.29〈=100且32<=34.29<=42，故其為一機動車樣本;針對手機樣本3，因為8.04<=10(速度下限值)，故其為一非機動車樣本；8針對手機樣本4，雖然10<=17.06<=100，但17.06<=27，故其為一非機動車樣本。權(quán)利要求1.一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其步驟為步驟1、建立虛擬傳感器網(wǎng)路；步驟2、以固定時間間隔T從手機網(wǎng)路獲取該時間間隔內(nèi)所有手機發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)；步驟3、根據(jù)第i部手機發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)中的基站標(biāo)識號和位置區(qū)標(biāo)識號通過虛擬傳感器網(wǎng)絡(luò)地理譯碼判斷對于該手機樣本是否能夠找到對應(yīng)的一條虛擬傳感器路段若能找到，則根據(jù)虛擬傳感器路段的長度和由時間戳計算出的該手機樣本點旅行速度vi并進入下一步，否則，該手機樣本被確定為一非機動車樣本，將該手機樣本拋棄；步驟4、根據(jù)事先確定的針對步驟3得到的虛擬傳感器路段的先驗知識判斷有效樣本計算出來的速度值是否合理如果合理，第i部手機是一個有效的移動的機動車樣本；否則，該手機被確定為一非機動車樣本，將該手機樣本拋棄。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其特征在于，在所述步驟2與步驟3之間有步驟A、通過網(wǎng)絡(luò)將步驟2得到的原始手機信號數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理服務(wù)器上，并將來自多個不同服務(wù)器的原始手機信號數(shù)據(jù)合并成一個數(shù)據(jù)文件。3.如權(quán)利要求2所述的一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其特征在于，在所述步驟A之后有步驟B、根據(jù)步驟A中所述的數(shù)據(jù)文件中實時信號數(shù)據(jù)內(nèi)包含的時間戳將同一手機的所有記錄按時間排序。4.如權(quán)利要求3所述的一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其特征在于，所述步驟B包括步驟B.1、根據(jù)步驟A中所述的數(shù)據(jù)文件中實時信號數(shù)據(jù)內(nèi)包含的加密手機序號將不同的手機區(qū)分開來；步驟B.2、針對同一部手機按照實時信號數(shù)據(jù)內(nèi)包含的時間戳將該手機的所有記錄按時間排序。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其特征在于，所述步驟4包括步驟4.1、當(dāng)?shù)趇部手機的旅行速度Vi在與對應(yīng)虛擬傳感器路段相關(guān)的速度上限值和下限值之間時，為一有效樣本，轉(zhuǎn)入步驟4.2;否則該手機樣本被確定為一非機動車樣本；步驟4。2、當(dāng)?shù)趇部手機的旅行速度Vi介于一個動態(tài)更新的基于虛擬傳感器路段的最大速度值和最小速度值之間，則判斷其為一有效樣本。6.如權(quán)利要求5所述的一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，其特征在于，步驟4.2所述的最大速度值及最小速度值由上一時間間隔T內(nèi)的旅行速度V來決定，最大值=(l+事先設(shè)定好的調(diào)整參數(shù))*上一時間間隔T內(nèi)的旅行速度V，最小值=(1-事先設(shè)定好的調(diào)整參數(shù))*上一時間間隔T內(nèi)的旅行速度V。全文摘要本發(fā)明提供了一種基于手機信號數(shù)據(jù)識別機動車與非機動車的方法，先建立虛擬傳感器網(wǎng)路，然后從手機網(wǎng)路獲取該時間間隔內(nèi)所有手機發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)，其特征在于，對于收集到的手機信號數(shù)據(jù)進行合理的區(qū)分，將其區(qū)分為機動車及非機動車數(shù)據(jù)，然后將非機動車數(shù)據(jù)剔除，這樣便可以得到更為精確的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的優(yōu)點是充分依托現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)資源，利用已有手機通信網(wǎng)絡(luò)中的信息，即能在短時間完成城市內(nèi)大范圍的實時交通數(shù)據(jù)采集，同時增加了數(shù)據(jù)的精度。文檔編號G08G1/01GK101620785SQ20091005620公開日2010年1月6日申請日期2009年8月10日優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日發(fā)明者斌冉,朱景瑜,裘煒毅,邱志軍申請人:上海美慧軟件有限公司