交通傳感器管理方法和系統技術方案

一種用于選擇至少一個交通傳感器的子集的方法、設備和制造物件。該方法包括對多個傳感器類型建模以生成至少一個傳感器模型、創建多個傳感器中至少一個傳感器組合的樣本空間、對區域的交通運動建模、基于至少一個傳感器模型、至少一個傳感器組合的樣本空間和區域的交通運動運行交通仿真，其中交通仿真生成多個候選傳感器集合，并基于該多個候選傳感器集合選擇多個傳感器的子集。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術的實施例一般涉及信息技術(IT)，尤其涉及交通管理。
技術介紹
運輸是世界上許多城市必須關注的領域。在使用智能運輸系統以努力管理交通的情況下，城市當局通常需要決定使用哪種傳感器以獲得區域內交通的交通數據。存在多種方法，其精度、覆蓋以及安裝和維護成本都各不相同。因此，雖然城市或其它實體可以做出初步的決定，但是使用目前存在的方法，由于交通模式和技術改變將需要隨時間不斷地重新訪問這個決定。并且，現存的方法包括只選擇一種傳感器方法(例如，全球定位系統(GPS))而忽略其它的感測數據。另外，當交通混雜并且其運動混亂時，對現有方法是一種挑戰。因此，存在對包括具有高覆蓋、高精度、低成本和可維護性的傳感器的技術的需求。
技術實現思路
在本專利技術的一個方面，提供了一種用于交通傳感器管理的技術。用于選擇至少一個交通傳感器子集的示例性的計算機實現方法可以包括下列步驟對多個傳感器類型進行建模以生成至少一個傳感器模型、創建多個傳感器的至少一個傳感器組合的樣本空間、對區域的交通運動建模，基于至少一個傳感器模型、至少一個傳感器組合的樣本空間和區域的交通運動運行交通仿真，其中交通仿真生成多個候選傳感器集合，并基于該多個候選傳感器集合選擇多個傳感器的一個子集。本專利技術的另一個方面或其元素可以被實施為有形地具體化為計算機可讀指令的制造物件的形式，當實施該計算機可讀指令時，使得計算機執行如在本說明書中描述的多個方法步驟。并且，本專利技術的另外一個方面或其元素可以被實施為包括存儲器和與該存儲器耦合并可操作為執行提及的方法步驟的至少一個處理器的設備的形式。更進一步地，本專利技術的另外一個方面或其元素可以被實施為執行在本說明書中描述的方法步驟的部件或其元素的形式；該部件可以包括(i)硬件模塊、(ii)軟件模塊或(iii)硬件和軟件模塊的組合；(i )至(iii )中的任何一種都實施在本說明書中提出的特定技術，并且軟件模塊被存儲在有形的計算機可讀存儲介質中(或多個這樣的介質)。通過結合附圖閱讀下面詳細描述的本專利技術的示例性實施例，本專利技術的這些或其它目的、特征和優點將會更加明顯。附圖說明圖1是示例根據本專利技術的一個方面的使用多種交通感測技術的區域的圖像；圖2是示例根據本專利技術的一個方面的Matsim架構的圖；圖3是示例根據本專利技術的一個方面的確定傳感器子集選擇的算法的圖；圖4是示例根據本專利技術的一個方面的確定優選傳感器組合子集的框架的圖5是示例根據本專利技術的一個方面的實例實施例的框圖；圖6是示例根據本專利技術的實施例的用于選擇至少一個交通傳感器子集的技術的流程圖；和圖7是本專利技術至少一個實施例可以實施于其上的示例性計算機系統的系統圖。具體實施例方式如在本說明書中所述，本專利技術的一個方面包括為給定的交通模式選擇交通傳感器子集。如本說明書所述，諸如在本專利技術的一個實施例中，IT驅動的方法可以包括資產管理(例如，指示某些特定組織擁有哪些交通工具)，以及感測哪些交通工具正在道路上行駛。這種技術還提升了供應側(道路、交通工具)和需求側(通勤需求)的效率以克服供需不匹配的問題，并使得道路更加安全。與現有方法相比，本專利技術的各個方面包括提供應該考慮哪種傳感器以及如何基于諸如傳感器特性、各種傳感器仿真、選擇方法等因素選擇傳感器的指導。例如，可以認為傳感器讀數來自各個位置不同類型的傳感器(例如，手動、GPS、視頻、呼叫數據記錄、移動電話)。另外，由于城市或實體可能基于其在智能運輸系統(ITS)中的位置而具有不同的偏好，因此本專利技術的一個方面包括偏好驅動的傳感器選擇。因此，如在本說明書中所述的，本專利技術的一個方面包括從提供合適的成本效益結果的可用類型為給定的交通模式確定傳感器子集。本專利技術的一個實施例還包括在給定信息和已經存在的傳感器的情形下便于選擇將來使用的傳感器。在本專利技術的一個或更多的實施例中，可以基于成本、精度和覆蓋對傳感器類型建模?？梢詣摻▊鞲衅鹘M合選取的樣本空間，交通仿真器可以被用于測量每個傳感器組合伴隨(entail)的感測誤差分布并保證考慮城市的物理特性。本專利技術的一個方面還包括選取帕累托(Pareto)傳感器組合(非占優的(non-dominated)),它在本說明書中可以被稱為最優候選集合(OCS)。本專利技術的至少一個實施例附加包括過濾步驟，如除去超過給定成本閾值的組合和除去超過給定誤差閾值的組合。根據本專利技術的一個實施例，對于將要被返回的給定的“k”個最優組合的集合(其中k是被尋求的選取的數目),選擇偏好函數并使用整合凸偏好(Integrated ConvexPreference) (ICP)近似執行OCS選擇。然后，本專利技術的一個方面返回“k”個最優傳感器組合。如果交通模式不改變，那么在不重新生成OCS的情況下，可以對OCS完成隨著時間選擇傳感器選取。本說明書詳細描述的技術考慮建立的感測交通(例如，GPS和視頻攝像機)的手段和地面實況(ground truth),建立的感測交通的手段從具有高覆蓋但以粗糙的粒度提供交通數據的低成本電話獲取數據(即，呼叫數據記錄(CDR))。本專利技術的一個方面包括為每個傳感器的數據提取誤差、覆蓋和感測成本建模。并且，使用標準的交通仿真器，評估在不同的感測配置和交通模式下使用不同的傳感器選取的權衡(tradeoffs )。如在本說明書中描述的，盡管固有的誤差，來自低成本電話CDR的數據由于其高覆蓋和低成本可以對傳感器進行補充，并且常用的方法就可以為交通情況提供最優傳感器子集選擇。正如所提及的，這樣的方法可以包括基于成本、精度和覆蓋為傳感器類型建模、創建傳感器組合選取的樣本空間以及使用交通仿真器測量伴隨在每個傳感器組合的感測誤差分布并保證考慮城市的物理特性。這種技術還可以包括選取在本說明書中被作為最優候選集合(OCS)的傳感器選取的帕累托最優(Pareto-optimal)組合(B卩，非占優的)，以及存儲OCS并將OCS作為輸出集合返回。另外，在本專利技術的至少一個實施例中，可以對OCS進行過濾以除去超過給定成本閾值的組合，并除去超過誤差閾值的組合等。圖1是圖像102，圖像102示例了根據本專利技術的使用多個交通感測技術的區域。通過示例，圖1描述了示例性的其中有交通工具在移動的5*5網格區域。在圖像102中，所有的道路都是雙向的。為了測量交通，速度和流量(交通工具計數)是度量的基本類別。感測技術允許測量這些度量中的一個或兩個，但是為了簡化，這里的討論限制為速度測量。在此區域中，可以使用多種方法感測交通。在下面的這個例子中，通過被放置在道路側的(12)視頻傳感器和使用人們攜帶電話在此區域中移動時(13)來自使用移動電話的數據諸如⑶R考慮人在駕駛交通工具I (Il)時傳遞的地面實況。如圖1所示，傳感器僅在少數幾個地方可用。這可能是由于例如成本和傳感器安裝時間過長的原因。并且，一些道路段的結束處可能有多個感測(由此具有不同誤差率的冗余信息)，而其它可能沒有傳感器跟蹤交通工具的移動。表格I列出了圖1實例中的傳感器和其特性。甚至數據格式可能不同，這表明甚至以通用格式將數據收集在一起也是很重要的。表格本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于選擇交通傳感器子集的方法，其中所述方法包括：對多個傳感器類型建模以生成至少一個傳感器模型；創建多個傳感器中至少一個傳感器組合的樣本空間；對區域的交通運動建模；基于所述至少一個傳感器模型、所述至少一個傳感器組合的樣本空間和所述區域的交通運動運行交通仿真，其中所述交通仿真生成多個候選傳感器集合；以及基于所述多個候選傳感器集合選擇所述多個傳感器的子集；其中所述步驟中的至少一個由計算機裝置執行。

【技術特征摘要】
2011.10.05 US 13/253,1141.一種用于選擇交通傳感器子集的方法，其中所述方法包括: 對多個傳感器類型建模以生成至少一個傳感器模型； 創建多個傳感器中至少一個傳感器組合的樣本空間； 對區域的交通運動建模； 基于所述至少一個傳感器模型、所述至少一個傳感器組合的樣本空間和所述區域的交通運動運行交通仿真，其中所述交通仿真生成多個候選傳感器集合；以及 基于所述多個候選傳感器集合選擇所述多個傳感器的子集； 其中所述步驟中的至少一個由計算機裝置執行。2.如權利要求1所述的方法，進一步包括將所述多個傳感器的所述子集存儲在數據庫中。3.如權利要求1所述的方法，進一步包括將所述多個傳感器的所述子集作為輸出集合提供給用戶。4.如權利要求1所述的方 法，其中對多個傳感器類型建模包括基于成本對多個傳感器類型建模。5.如權利要求1所述的方法，其中對多個傳感器類型建模包括基于精度對多個傳感器類型建模。6.如權利要求1所述的方法，其中對多個傳感器類型建模包括基于覆蓋對多個傳感器類型建模。7.如權利要求1所述的方法，其中基于所述至少一個傳感器模型和所述至少一個傳感器組合的樣本空間運行交通仿真進一步包括測量每個傳感器組合中伴隨的感測誤差分布。8.如權利要求1所述的方法，其中基于所述至少一個傳感器模型和所述至少一個傳感器組合的樣本空間運行交通仿真進一步包括保證考慮相關位置的至少一個物理特性。9.如權利要求1所述的方法，其中基于所述多個候選傳感器集合選擇...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R格普塔，B思瑞瓦斯塔瓦，
申請(專利權)人：國際商業機器公司，
類型：發明
國別省市：