[发明专利]一种基于本地差分隐私的实时路况检测方法

权利要求书

1.一种基于本地差分隐私的实时路况检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，在各路段设置信标，每辆车安装信标感应器，道路上的每辆车对车辆位置数据进行扰动，对车辆真实位置数据提供本地差分隐私保护，得到扰动数据；

步骤2，统计各路段车辆的扰动数据形成扰动位置数据库，并利用极大似然估计方法进行校正，得到每个路段上车辆数的估计值；

步骤3，每间隔一定时间，重复执行步骤2，根据路段的车辆数以及相应路段的长度计算该路段路况，所述路况即单位长度车辆数，构造实时路况网络，所述网络包括每个路段的起始点和终点以及该路段路况；

步骤4，当查询某起始点到某终点的路况时，根据实时路况网络对该起始点到该终点的所有路径进行遍历，计算出每条路径的路况，然后反馈给用户，供其选择最优路径。

2.根据权利要求1所述的一种基于本地差分隐私的实时路况检测方法，其特征在于：所述步骤1，对车辆位置数据的扰动，步骤如下：

车辆的感应器根据各路段上的信标生成二进制的信标向量x＝(x[1],x[2],…,x[n])，作为该车辆的位置数据，其中x[n]表示第n个信标位，距离车辆最近的信标位为1，其余位为0；

使用优化一元编码算法对车辆的位置数据，即信标向量，进行如下概率的按位扰动：

其中ε是隐私保护预算，x[i]表示真实的位置数据的第i位的数值，y[i]表示扰动后的位置数据的第i位的数值，Pr(·)为概率函数；扰动后的位置数据y被提供了ε-本地差分隐私保护。

3.根据权利要求2所述的一种基于本地差分隐私的实时路况检测方法，其特征在于：所述步骤2，统计并校正扰动数据，步骤如下：

根据扰动位置数据库，按位统计位置数据的第i位为1的车辆数量，即路段i的车辆数，记为C_i，对统计的数量进行如下的校正：

其中表示校正后的第i位为1的车辆数量，即路段i的车辆数，N表示所有路段上的车辆总数。

4.根据权利要求3所述的一种基于本地差分隐私的实时路况检测方法，其特征在于：所述步骤3，计算每个路段i的路况，公式如下：

其中RC_i表示路段i的路况，RL_i表示路段i的长度，每个路段的路况表示为单位长度的车辆数。