[发明专利]一种基于手机信号数据检测交通状态的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于手机信号数据检测交通状态的方法，适用于城市交通运输管理及交通信息服务行业，属于用手机信号检测交通状态的方法技术领域。 

背景技术

智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是运用信息通信技术，将人、车、路三者紧密协调、和谐统一，在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。ITS能够有效地利用现有交通设施减少交通负荷和环境污染，保证交通安全，提高运输效率，从而促进社会经济发展，提高人民生活质量，并以其推动社会信息化及形成新产业的能力普遍受到世界各国的重视。 

如何获取动态实时交通信息成为智能交通系统发展过程中重要的一环。从技术发展趋势来看，传统定点采集技术：如感应线圈、雷达、红外和视频，只能采集有限范围内的城市道路交通信息；而装载GPS设备的浮动车(通常是出租车、公交车或货运车等)技术，也受装载设备的车辆数规模限制，只能提供城市局部范围的动态交通信息。如何采集城市大范围内的实时交通信息成为一项技术难题。手机终端的普及以及移动运营商的无线通讯网络、无线通讯网络信令采集和监控平台、安全加密机制等技术的发展和完善，为利用手机终端作为检测设备，获取手机正常使用过程中的无线信号参数，以此为基础采集广域实时交通信息的技术实现提供了重要的技术保障。 

过去，交通数据都是用传统的固定传感器获取，比如，感应线圈、雷达、红外和视频等。因为高昂的安装和维护费用，交通数据采集技术发展到利用手机或车载GPS的位置信息的浮动车技术。基于GPS的浮动车是指运行在路上的车辆载着的装有GPS单元的移动设备。装有GPS单元的移动设备包括GPS手机、个人导航设备、装有GPS设备的车辆等。从GPS样本的GPS单元传递出的信号可以经过 处理和用电子地图数据匹配，从而得到GPS样本在不同的道路路段上的旅行轨迹、旅行速度和旅行时间。基于手机的浮动车是指手机移动终端，它可能不包括GPS单元。手机网络持续地生成各种具体记录，比如收短消息、发短消息、开机、关机等，这样手机用户才能接打电话并且在经过手机网络基站的边界时保证通话是连续的。以前的方法和系统不能用交通科学或交通工程的基础知识来处理手机信号数据，获取实时和预测的交通状态。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用交通科学或交通工程的基础知识来处理手机信号数据，获取实时和预测的交通状态的基于手机信号数据检测交通状态的方法。 

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于手机信号数据检测交通状态的方法，步骤为： 

步骤1、建立虚拟传感器网络； 

步骤2、以固定时间间隔T从手机网络获取该时间间隔内所有手机发出的实时信号数据； 

步骤3、根据第i部手机发出的实时信号数据中的基站标识号和位置区标识号通过虚拟传感器网络地理译码得到该手机所在的虚拟传感器路段及在该虚拟传感器路段上的旅行速度v_i； 

步骤4、从道路网络数据库中读取道路网络的电子地图信息，将步骤3得到的虚拟传感器路段叠加在道路网络上，得到第i部手机所在的道路网络路段，令该手机在道路网络路段上的旅行速度V_i＝v_i； 

步骤5、重复步骤3及步骤4直至收集到时间间隔T内所有可能采样到的手机所在的道路网络路段，即得到每条道路网络路段上的可能采样到的手机个数n及每条道路网络路段的旅行速度V，V=Σi=1nVi/n;]]>

步骤6、根据每条道路网络路段上的手机个数n及旅行速度V计算得到时间间隔T内对应的道路网络路段的交通流密度K和路段交通流量Q。 

步骤7、根据不同道路类别交通流参数的时变特征，建立相应的交通流参数预测模型。