一種實時交通信息生成方法技術

本發明專利技術公開了一種實時交通信息生成方法，屬于智能交通領域。所述方法包括：在GPS接收系統和浮動車FCD處理系統之間建立套接字Socket連接，并設置GPS數據緩沖區，GPS接收系統將接收的GPS數據實時插入到所述GPS數據緩沖區中，同時FCD處理系統從所述GPS數據緩沖區中取出GPS數據進行FCD處理生成實時交通信息。本發明專利技術提出了一種新穎的處理架構，根據生產者/消費者模型建立一個GPS數據的緩沖區，GPS數據接收緩沖和FCD處理可以同步運行，有效地利用了計算資源，提高實時交通信息發布的時效性。還通過在FCD處理系統中緩沖最新的地圖匹配和路徑推測結果，實現了實時交通信息計算和發布周期的動態可調。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及智能交通領域，特別是。
技術介紹
在智能交通領域，實時動態交通信息服務能夠為公眾出行、交通運輸等提供高效 可行的交通誘導和出行規劃信息，從而達到節省時間、降低成本和低碳環保等目的。浮動車 (Floating Car Data，簡稱F⑶)技術是智能交通系統中獲取道路實時交通信息的技術手段 之一。它利用定位技術、無線通信技術和信息處理技術，實現對道路上行駛車輛的GPS位置 信息、瞬時行駛速度和方向等交通參數的采集，結合城市道路路網數據，對采集的交通參數 進行地圖匹配、路徑推測和路況信息融合等計算，形成反映實時道路擁堵情況的交通信息， 為交通管理部門和公眾提供動態的交通控制和誘導服務。基于浮動車技術提供的城市內交 通信息服務已經日益深入并影響著人們的出行生活，公眾對實時交通信息的準確性、時效 性等服務品質也提出了越來越高的要求。一直以來，對于車載導航應用而言，實時交通信息是通過FM調頻副載波廣播下發 的，信道帶寬的限制使得實時交通信息的排隊下發需要一個相對可觀的時長。以北京和上 海等大城市為例，實時交通信息計算需要I分鐘左右，路況通過廣播信道發送完成需要廣2 分鐘，為了保證數據正常接收一般需廣播2 3次，因此，實時交通信息的生成和發布總共耗 時約5分鐘左右。此外，依據浮動車技術原理，需要針對5分鐘的車輛緩沖GPS數據才能有 效地進行路徑推測和選擇。綜上，一般而言，浮動車系統會將實時交通信息計算的周期設定 為5分鐘，以保證實時交通信息的正常計算和應用。如圖1所示，是目前廣泛采用的一種基于FCD技術獲取實時交通信息的數據處理 架構，該架構是一種線性的處理方式。GPS接收系統首先緩沖GPS數據源提供商傳輸過來的 數據流，5分鐘的緩沖GPS數據經格式轉換后生成一個GPS文本；FCD處理系統讀取GPS文 本，經過地圖匹配、路徑推測和路況計算等過程后，生成路況信息文本；發布系統讀取路況 信息文本并向車載終端發布。忽略各系統間通過文本交換數據的時延，考察從GPS緩沖到路況信息生成這一段 過程中系統的時間片分配，如圖2所示，第i個計算周期從(1-1) *5整點開始，到i*5整點 結束，總共5分鐘。為了保證在第i*5整點生成路況信息，設F⑶處理過程耗時I分鐘(其 中地圖匹配和路徑推測耗時40秒，路況計算耗時20秒)，則在第i*5-l分鐘必須生成GPS文 本，為了緩沖5分鐘的GPS數據，則在第(1-1) *5-1分鐘就開始緩沖第i周期的GPS數據， 從而形成了一個圖2所示的循環。GPS數據接收和FCD處理是兩個不同的進程。對于同一個計算周期而言，GPS數據 接收周期早于計算周期I分鐘開始。在計算周期結束前I分鐘，GPS數據接收周期結束，緩 沖并生成當前計算周期的GPS文本，并開始下一個GPS接收周期的數據緩沖；同時，FCD處 理進程啟動，讀取GPS文本，并耗時I分鐘生成路況信息文本，此時正是計算周期結束的時 刻，從而保證了在計算周期結束時整點生成路況信息。然而，在上述數據處理架構中，存在這樣的問題第一，由于是5分鐘緩沖生成一個GPS文本，所以決定了計算周期也只能大于等于5分 鐘，不可能小于5分鐘并且動態調整。這樣的話在第i+Ι全周期中就只能使用第i周期生 成的交通信息，信息的時延最大有11分鐘，即在第(i+1) *5分鐘使用第i周期某條路段的 的交通信息，而這條路段的交通信息是使用第(1-1) *5-1分鐘的GPS數據生成的。這是一 種極端情況，指的是對于第i周期的一條路段，只有在第(1-1)*5-1分鐘這一時間點有車輛 經過并上傳了 GPS點，后來就一直沒有車輛經過，但是這個路況信息計算出來后一致被沿 用到第(i+l)*5分鐘，那么最大時延是(i+l)*5-((1-l)*5-l)=2*5+l=ll分鐘。這樣就導致 了實時交通信息發布的延時較大，降低了實時交通信息的實效性。第二，GPS接收系統和F⑶處理系統之間通過GPS文本交換數據，由于GPS文本的 生成判斷和數據讀取具有一定時延，導致數據交換效率不高。第三，在圖2中，從第(1-1)*5分鐘到第i*5_l分鐘F⑶處理進程都處于等待GPS 文本生成的狀態，系統計算資源利用率不高，計算效率不高。目前有一種改進的方法是通過降低GPS文本緩沖的時間間隔來實現，例如I分鐘 生成一個GPS文本，這樣可以在一定程度上緩解當前系統發布間隔不可調和不可降低的問 題。如果想獲得更小的計算周期，則GPS文本緩沖的時間需進一步降低。這一做法做有如 下的缺點首先，通過文本交換數據效率低下；如果想獲取較短的計算周期，則會生成很多的GPS 文本，文本生成判斷的時延會很大；其次，計算周期的調整需要GPS接收系統和FCD處理系統聯動，不夠靈活；最后，FCD處理系統總有一段時間在等待GPS數據，計算效率低下。而近年來，隨著數字廣播技術的普及以及3G時代的到來，實時交通信息發布到車 載終端的帶寬瓶頸已經不復存在，故可以將路況信息生成和發布的周期縮短，以應對公眾 對交通信息實時性的更高要求。路況發布的周期越短，車載終端用戶就可以越早地獲知前 行道路的路況變化情況，以提高反應速度，提升出行體驗。因此，目前急需一種發布周期更 短且動態可調的實時交通信息生成方法，以提升交通信息發布的實效性。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種生成周期可調的實時交通信息生成方法， 用于提高實時交通信息的實效性，提升GPS接收系統和FCD處理系統之間的數據交換效率， 并提高FCD處理系統計算資源利用率。本專利技術提供了一種生成周期可調的實時交通信息生成方法，包括在GPS接收系統和浮動車F⑶處理系統之間建立套接字Socket連接，并設置GPS數據 緩沖區，GPS接收系統將接收的GPS數據實時插入到所述GPS數據緩沖區中，同時FCD處理 系統從所述GPS數據緩沖區中取出GPS數據進行FCD處理生成實時交通信息。本專利技術提出了一種新穎的處理架構，根據生產者/消費者模型建立一個GPS數據 的緩沖區，GPS數據接收緩沖和F⑶處理可以同步運行，有效地利用了計算資源；并通過將 地圖匹配和路徑推測與GPS數據緩沖同步進行，進一步壓縮了 FCD處理所消耗的時間，從而 提高實時交通信息發布的時效性；GPS接收系統和FCD處理系統之間通過套接字Socket通信進行數據交換，不僅提高了系統間數據交換的效率，還解除了由于緩沖生成GPS文本對 計算周期的限制。此外，本專利技術通過在F⑶處理系統中緩沖最新的地圖匹配和路徑推測結果，在緩 沖5分鐘GPS數據的前提下實現了實時交通信息計算和發布周期的動態可調。附圖說明圖1為現有技術中一種基于GPS文本交換獲取實時交通信息的數據處理架構原理 圖；圖2為現有技術中基于圖1所示架構的時間片分配示意圖；圖3為本專利技術實施例提供的實時交通信息的數據處理架構原理圖；圖4為本專利技術實施例提供的實時交通信息生成方法流程圖；圖5為本專利技術實施例中基于圖3所示架構的時間片分配示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本專利技術作進一步 的詳細描述。本專利技術實施例通過在GPS接收系統和F⑶處理系統之間利用Socket通信進行數 據交換，不僅提高了數據交換的效率，還解除了由于緩沖生成GPS文本對計算周本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種實時交通信息生成方法，其特征在于，包括：在GPS接收系統和浮動車FCD處理系統之間建立套接字Socket連接，并設置GPS數據緩沖區；所述GPS接收系統將接收的GPS數據實時插入到所述GPS數據緩沖區中，同時所述FCD處理系統從所述GPS數據緩沖區中取出GPS數據進行FCD處理生成實時交通信息。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭勝敏，張高峰，
申請(專利權)人：北京掌城科技有限公司，
類型：發明
國別省市：