[发明专利]车辆追踪及道路交通信息采集的方法及其系统

权利要求书

1.车辆追踪及道路交通信息采集的方法，其特征在于，所述方法包括：

制定监控区域地图；

将监控区域内的视频监控设备的信息和无线基站设备的信息存储于同一数据库内；

分别采集无线信号以及视频信号；

对无线信号进行处理、定位、追踪及交通信息采集，获取无线终端设备的相关数据，并存储于数据库内；

对视频信号进行处理、定位、追踪及交通信息采集，获取视频监控目标的相关数据，并存储于数据库内；

匹配无线终端设备以及视频监控目标，并融合无线终端设备的相关数据以及视频监控目标的相关数据，获取初步交通信息；

将初步交通信息与监控区域内其他设备的监测数据进行融合，形成交通信息；

分别采集无线信号以及视频信号的步骤，包括以下具体步骤：

扫描并获取在无线基站覆盖范围内的无线终端设备的信号，并记录无线终端设备信号的相关信息于数据库内，形成无线信号；

对在视频监控设备覆盖范围内的车辆进行视频录像并记录时间，并将录像和时间存储于数据库内，形成视频信号；

对无线信号进行处理、定位、追踪及交通信息采集，获取无线终端设备的相关数据，并存储于数据库内的步骤，包括以下具体步骤：

根据无线信号估计无线终端设备的所有位置；

按照时间顺序并参考道路的拓扑结构将无线终端设备的所有位置连接，形成无线终端设备的移动轨迹；

统计单个无线基站设备在设定时间段内监测到的无线终端设备个数，并去除非车辆内的无线终端设备，获取无线终端设备的流量信息，且分析估算出无线终端设备在监控区域内行驶的速度以及旅程分布信息，形成交通信息；

将无线信号内的监控时间、无线终端设备的所有位置、移动轨迹以及交通信息存储于数据库内；

其中，所述根据无线信号估计无线终端设备的所有位置包括：

当在一段时间内只有单个无线基站设备汇报某个无线终端设备的位置时，将该无线基站的位置当作该无线终端设备的位置估计，并利用该无线基站设备的覆盖范围作为该无线终端设备位置的置信区间；当在一段较短时间内有两个或多个无线基站设备汇报某个无线终端设备的位置时，将这几个无线基站设备覆盖范围重叠区域的几何中心作为该无线终端设备的位置估计，并将上述重叠区域作为该无线终端设备位置的置信区间；

或者，通过对无线终端设备的无线信号自动或人工测量建立起无线信号环境数据库，该无线信号环境数据库包括在监控区域内各个位置的坐标信息、处于该位置的无线终端设备类别、处于该位置的无线终端设备发射的信号到达无线基站设备的信号强度以及该信号强度的统计特征、接收无线基站设备的标识信息、接收无线基站的位置等信息，利用该无线信号环境数据库，可以将当前无线终端设备的信号强度与环境数据库中的信号强度进行对比，通过一定的算法获取当前无线终端设备的位置信息及该位置估计的置信区间，该无线终端设备的位置估计算法可以是基于机器学习的算法，基于机器学习的算法包括最邻近算法、K加权邻近法，基于贝叶斯概率分析的算法如最大似然估计、最大后验估计，或其中一种或多种的结合算法及其改进算法并结合卡尔曼滤波方法参考无线终端设备的动态移动模型，基于机器学习的算法也可以利用信号强度在不同位置的相对变化值；

或者通过对无线终端设备的无线信号自动或人工测量建立起无线信号随传播距离衰减的统计模型，利用统计模型并结合贝叶斯概率分析的方法，并结合卡尔曼滤波方法参考无线终端设备的动态移动模型，得到无线终端设备更为准确的位置及置信区间的估计；

且所述匹配无线终端设备以及视频监控目标，并融合无线终端设备的相关数据以及视频监控目标的相关数据，获取初步交通信息，包括：

当某些车辆没有与其对应的无线终端设备，或者某些无线终端设备没有与其对应的车辆，可以用在相应的顶点集合增加虚拟顶点以进行匹配无线终端设备以及视频监控目标，具体地，可将虚拟顶点到其他顶点的边的权重或收益设置成零。