[发明专利]一种模拟手机数据并评估城市路网交通状态的方法

说明书

技术领域

本发明属于信息技术领域，涉及利用手机数据进行城市路网及区域交通状态评估的方法。

背景技术

长期以来，社会经济的发展与交通的发展一直存在着相互促进与相互制约的关系。如何让交通拥挤问题不再困扰社会和经济发展是业界人士孜孜以求的目标。加强城市交通管理对策及其相关技术的实施例，对充分挖掘现有交通系统的潜力和提高交通管理水平具有重要的意义。同时人均手机保有量的激增在带给我们通信便利的同时还产生了大量有用信息，因此若能从中挖掘出交通管理所需的信息，将极大地促进交通信息化和智能化的发展。

随着移动通信网络向3G的演进，世界各国对移动定位业务的发展步伐也不断加快。如美国交管部门2005年即已开发手机道路信息监测网，用行驶中司机的手机搜集路面信息，及时向司机发出堵车警报，自动更新电子地图和交通网站信息，将反映路况的文本信息发送至汽车仪表面板上。实施例采用手机获取交通信息，一方面不会增加信息采集设备的成本，另一方面将补充已采集交通信息，提高路网交通状态估计的准确性。但由于涉及手机用户隐私的保密性等问题，目前针对手机道路信息监测、搜集技术的实施例还不够成熟，没有针对其技术特征、实用性以及存在问题等方面进行全面透析，还有待大量的实践进行实证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟手机数据并评估城市路网交通状态的方法，在不增加信息采集设备的成本的基础上，提高路网交通状态估计的准确性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种模拟手机数据并评估城市路网交通状态的方法，包括：

(a)搭建Agent平台产生模拟手机数据并存入数据库中；

(b)对行程车速进行挖掘处理，利用matlab神经网络动态估计路网交通状态。

如上所述的方法，其中：

步骤(a)具体包括：

(a1)模拟实验路网及设计基站分布；

模拟实验路网需要得到实际路网的拓扑图，包括路段、交叉口的网络描述，以及当前采用的交通管理与控制方式，

基站分布的设计是采用移动网络运行方式的蜂窝状正六边形基站小区对实际路网进行全方位覆盖，以获得精确的手机数据。

(a2)搭建实验平台，编程实现各Agent模块之间的相互关系。

所述Agent模块为三个：

产生所有Agent的类：CreatAgent负责在整个平台运行前产生一个统计路段车速的Agent，并每2秒产生一个车辆Agent；

统计路段车速Agent类：CalLinkNum每隔10秒对所有路段的交通状态搜索一次，然后将当时的搜索时间、各路段的交通状态存入数据库；

车辆Agent类：CarAgent通过与路段信息计算类MinPath的交互，获得实时车速和实时选择路径，并每隔一分钟向数据库提交一次该Agent的信息。

步骤(b)具体包括：

(b1)动态获取路段行程车速，从路段及路网的层面分别进行处理，用平均行程车速作为路段交通状态平均的基础；

(b2)结合道路使用属性，将行程车速模糊化后用模糊推理技术综合平均路段畅通程度，对路段状态加权平均后得到小区交通状态；

(b3)进行动态小区划分，以基站覆盖区为最小单元，将某一时段内交通状态相同且地理位置相邻的基站覆盖区组合成动态交通小区。

步骤(b1)中将20秒的行程车速平均成5分钟内的行程车速，然后定义两个行程车速的阈值，将行程车速转换成路段的交通状态，并通过GIS显示。步骤(b3)中运用matlab三层神经网络模块对小区状态进行动态估计与预测；利用根据手机信息得来的某时段各基站覆盖区内的动态OD值及该基站覆盖区内上一时段交通状态信息来得出当前时间段基站覆盖区内的交通状态信息，从而来划分动态交通小区。

本发明方法主要涉及几个重要环节：

(1)基础数据的准备，包括：

A、模拟实验路网

模拟实验路网需要得到实际路网的拓扑图，涉及到路段、交叉口的网络描述，以及当前采用的交通管理与控制方式，如单行线、禁左等。

B、设计基站分布

基站分布的设计是采用移动网络运行方式的蜂窝状正六边形基站小区对实际路网进行全方位覆盖，以获得精确的手机数据。

(2)Agent行为设计