基于移动互联网的交通信息采集技术的研究

黄嘉庚

摘 要：详细介绍了移动互联网下的交通信息采集技术的背景，分析了基于移动网络的实时交通技术，并阐述了基于手机的移动式实时路况信息系统下采集的交通流参数的优点。

关键词：智能交通；交通信息采集；移动通信网络；交通流参数

中图分类号：U495；TP315 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.04.013

智能交通是一个基于现代电子信息技术、面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析和利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。在该系统中，车辆靠自己的智能系统在道路上自由行驶，公路靠自身的智能系统将交通流量调整到最佳状态，借助于这个系统，管理人员可以清楚地掌握道路、车辆的行踪，进而有效规避交通拥挤的状况。

1 背景介绍

随着城市经济社会的发展和城市化进程的加快，很多城市的交通量飞速膨胀，交通拥挤状况日益严峻，为城市的环境和经济造成了严重的影响。面对这种情况，IT（S智能交通系统）便应运而生了。智能交通系统就是以缓解道路拥堵、减少交通事故为目的，利用视频系统、通讯系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。实时交通信息是智能交通的一部分，它可有效地帮助用户优化通行路径，规避交通拥挤的状况。

传统意义上的交通信息采集技术主要包括地感线圈、GPS浮动车、视频监控、超声波检测器、微波检测器和红外线检测器。利用各种探测器获得的实时交通数据都会存在一些影响探测器工作准确性的客观因素，所以，利用手机移动通信网络中的定位信息来分析、推算动态交通状况是一种新兴的动态交通探测技术。目前，已经有一些基于此类技术的商用系统面世，它们的共同特点是应用统计模型分析从移动运营商获得的数据，进而判断交通运行状况。

2 基于移动互联网的实时交通技术

通过移动网络获取道路实时交通信息的前提是移动运营商的基站覆盖面要足够广，或者说，在某一城市的网络基站覆盖面要足够广。另外，使用此移动运营商的手机用户群体要大，采集样本的数量足够多，数据的准确性才高，才能有效地降低成本。

2.1 系统架构

移动网络的实时交通系统结构如图1所示。

从总体架构上看，该系统分为基于移动网络的原始信令采集平台和基于移动网络的实时交通信息处理平台。

2.1.1 原始信令采集平台

2.1.1.1 各城市移动信令采集子系统

采集指定区域的信令数据，并将其转化成标准的格式，并对用户个人隐私加密。

目前，在常用的GSM数据采集系统中，数据采集是将定制的七号信令检测卡插在GSM网络的相关接口上，用来检测GSM网络中的信令信息，然后通过信令解析服务器合成、解析信令代码，过滤无用信息，提出相关事件信息，以此作为模型分析系统的输入内容。

2.1.1.2 原始信令采集汇聚子系统

该子系统主要完成两方面工作，一方面，汇聚各城市的信令数据并监测各城市信令数据的上传情况；另一方面，以FTP接口方式向基于移动网络的实时交通信息处理平台提供原始信令数据。

2.1.2 实时交通信息处理平台

该平台由2大子系统组成：①基于移动网络的实时交通信息处理子系统。它可以有效过滤、分发接收到的手机信令数据，通过地图匹配和计算获得基于路网的实时交通信息。②基于移动网络的实时交通信息发布支撑子系统。该系统提供基于HTTP、Websevrice等多种标准接口，把标准的实时交通信息转换成需要的数据格式发布，向中央GIS平台、企业、行业应用和个人交通应用服务平台提供数据。

2.2 软件架构

2.2.1 采集系统的软件架构

信令采集系统软件结构如图2所示。

整个原始信令采集平台由2部分组成：①各城市移动信令采集子系统。该子系统实现对各城市手机信令数据的采集和处理。基本的处理模块为信令收敛、信令采集、SDR/CDR/TRD生成、事件记录生成和个人隐私加密。②基于移动网络的信令采集汇聚子系统。该子系统的主要任务是汇聚、备份和监控各城市的信令数据。其功能模块包括数据接收和存储、备份管理、数据监控管理。

2.2.2 实时交通信息处理子系统软件架构

在该系统中，数据接入层主要负责从信令汇聚子系统接收各城市的实时手机原始数据；多城市手机数据处理平台则负责

各城市手机信令数据的样本过滤、地图匹配、统计和速度计算等工作，从而得到基于路网的实时交通信息。

2.3 系统接口

如图3所示，整个系统架构主要利用HTTP接口和FTP接口连接各系统。

3 技术优势

目前，实时交通流量信息也可以通过其他方式实现，比如网络追踪和统计数据挖掘等。但是，基于手机的移动式实时路况信息系统所采集的交通流参数精确度较高、覆盖广、受环境影响小，是传统采集方式无法比拟的。其主要优势包括以下几点：①经济。手机位置数据来自移动网络中已有的数据，无需为数据采集付出额外成本，投资少、部署快。②精确。基于手机用户的用户基数和其流动性，使其能够采集到各路段中大量手机用户的位置信息。同时，基于TA的移动网络定位技术所获得的位置数据的精确度较高，能够提供精确的实时路况信息。③灵活。手机定位技术可以在恶劣的天气情况下正常工作，受环境的影响较小，可以随时获取相关信息。④实时。它能实时地自动接收、分析用户位置的变化信息。与每隔15 min报告的统计数据相比，它可以更加及时、准确地提供更新的路况信息。

该系统的特点是：①采集最小的数据量、产生最大的信息量。②通过BSC收集所有终端（M）S的相关位置，并更新事件报告。③当小区标志时间提前量没有变化时，无需发送数据，有效地节省了带宽，提高了信息处理能力。

4 总结

交通信息数据采集是建设智能交通系统的首要环节，利用它可以在一定程度上缓解交通拥挤的情况。综上所述，改进智能交通的系统架构、软件架构和系统接口等方面的内容，有助于获得精确度高、覆盖广、受环境影响小的交通流参数，为社会提供高质量的实时通信服务。

参考文献

[1]陈宇峰.智能交通系统中的交通信息采集技术研究进展[J].湖北汽车工业学院学报，2010（06）.

〔编辑：白洁〕