DE10123448A1 - Determination of the dynamic traffic situation within a traffic network by recording the positions of mobile phones at given instances and then calculating the difference between the successive images - Google Patents
Determination of the dynamic traffic situation within a traffic network by recording the positions of mobile phones at given instances and then calculating the difference between the successive imagesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer aktuellen Verkehrslage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for determining a current traffic situation according to the preamble of claim 1.
Verfahren zur Verkehrslagerekonstruktion und/oder zur Verkehrsprognose von Verkehrsgrößen (Verkehrsmenge, Reisezeit, usw.) auf einem Verkehrsnetz, z. B. einem Straßenverkehrsnetz, sind verschiedentlich bekannt und besonders für diverse Telematikanwendungen in Fahrzeugen von Interesse. Als Grundlage zur Durchführung solcher Verfahren wird die aktuelle Verkehrslage benötigt, welche beispielsweise auf der Basis von dynamischen Einzelfahrzeugdaten (FCD floating car data) oder ortsfesten Sensoren ermittelt wird.Process for traffic camp construction and / or Traffic forecast of traffic variables (traffic volume, travel time, etc.) on a transport network, e.g. B. a road network, are known in various ways and especially for various Telematics applications in vehicles of interest. As a basis to carry out such procedures the current Traffic situation required, which for example on the basis of dynamic single vehicle data (FCD floating car data) or stationary sensors is determined.
Durch die noch nicht veröffentlichte Patentanmeldung DE 101 10 326.3, der Anmelderin ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Ermittlung einer aktuellen Verkehrslage für Verkehrslagerekonstruktionen und/oder Verkehrsprognosen in einem Verkehrsnetz beschrieben, bei dem die aktuelle Verkehrslage für einen vorgegebenen Bereich auf Basis einer Ortung von Mobiltelefonen ermittelt wird, wobei die Ortung der Mobiltelefone zu verschiedenen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten durchgeführt und aus den ermittelten Orten der Mobiltelefone eine räumliche Verteilung der Mobiltelefone zu den verschiedenen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ermittelt und gespeichert wird, und wobei durch einen Vergleich der räumlichen Verteilung der Mobiltelefone zu einem ersten Zeitpunkt mit der räumlichen Verteilung der Mobiltelefone zu einem zweiten Zeitpunkt charakteristische Eigenschaften für eine zeitliche Dynamik der Mobiltelefone bestimmt werden. Through the as yet unpublished patent application DE 101 10 326.3, the applicant is a generic method for Determination of a current traffic situation for Traffic storage constructions and / or traffic forecasts in described a traffic network in which the current Traffic situation for a given area based on a Location of mobile phones is determined, the location of the Mobile phones at different successive times carried out and from the determined locations of the mobile phones a spatial distribution of the mobile phones to the determined at different successive times and is saved, and being by comparing the spatial distribution of mobile phones to a first Time with the spatial distribution of the mobile phones too a second time characteristic properties for a temporal dynamic of the mobile phones can be determined.
Durch die Patentanmeldung DE 199 44 075 A1 der Anmelderin ist ein Verfahren zur Verkehrszustandsüberwachung für ein Verkehrsnetz mit effektiven Engstellen beschrieben, welches den Verkehrszustand unter Berücksichtigung von Verkehrsdaten in eine oder mehrere Zustandsphasen klassifiziert. Es ergeben sich repräsentative Muster dichten Verkehrs für effektive Engstellen in einem Schnellstraßennetz. Diese Muster können zur Verkehrszustandsüberwachung und Verkehrszustandsprognose eingesetzt werden. Ein Muster an einer effektiven Engstelle in einem Schnellstraßennetz kann aus vier verschiedenen Verkehrszuständen: (i) freier Verkehr, (ii) synchronisierter Verkehr ("synchronized flow"), (iii) gestauchter synchronisierter Verkehr ("pinch region" im synchronisierten Verkehr), (iv) sich bewegende breite Staus ("wide moving jams") bestehen. Jedem Muster werden bestimmte verkehrliche Charakteristika zugeordnet. Eine Charakteristik kann beispielsweise ein Geschwindigkeitsverlauf innerhalb des jeweiligen Verkehrszustandes im Muster, die Breite von den Verkehrszuständen (i) bis (iv), Fahrzeugverzögerung bzw. Fahrzeugbeschleunigung innerhalb der Fronten, welche die Verkehrszustände begrenzen, usw. sein. Diese Charakteristika erlauben die Fahrlinien für ein jeweiliges virtuelles Fahrzeug zu bestimmen.Through the patent application DE 199 44 075 A1 of the applicant a method for traffic condition monitoring for a Traffic network with effective bottlenecks described, which the Traffic condition taking traffic data into account classified one or more state phases. Surrender representative traffic patterns for effective bottlenecks in an expressway network. These patterns can be used Traffic condition monitoring and traffic condition forecast be used. A pattern at an effective bottleneck in An expressway network can consist of four different ones Traffic conditions: (i) free traffic, (ii) synchronized Traffic ("synchronized flow"), (iii) upset synchronized traffic ("pinch region" in synchronized Traffic), (iv) wide moving jams consist. Each pattern will have certain traffic Characteristics assigned. A characteristic can for example a speed curve within the each traffic condition in the pattern, the width of the Traffic conditions (i) to (iv), vehicle deceleration or Vehicle acceleration within the fronts that the Limit traffic conditions, etc. These characteristics allow the routes for a respective virtual vehicle to determine.
In Ballungsräumen hingegen spielen die dynamischen Effekte der Entstehung und der Entwicklung dieser Zustände (i) bis (iv) kaum eine Rolle, weil der Verkehr an vielen Knoten durch Lichtsignalanlagen geregelt ist. Es ist bekannt, daß in diesem Fall die Verkehrsmuster aus verschiedenen Warteschlangen an Lichtsignalanlagen bestehen können. Außerdem kann eine Warteschlangentheorie angewendet werden, bei der die Länge der Warteschlange an Knoten eines Verkehrsnetzes, die Dauer der Rot- und der Grünphase der Lichtsignalanlage, die Geschwindigkeit der Fahrzeuge außerhalb der Warteschlange, Zuflüsse, und die Länge der Straßen im Netz für die Dynamik des Verkehrs wichtig sind. Zudem können auch die Fahrlinien für ein jeweiliges virtuelles Fahrzeug bestimmt werden. In der nicht vorveröffentlichten, älteren deutschen Patentanmeldung DE 199 40 957 A1, ist des weiteren ein Verfahren für die dynamische Verkehrsprognose in Ballungsräumen beschrieben.In metropolitan areas, however, the dynamic effects of the Origin and development of these states (i) to (iv) hardly matter because of the traffic at many nodes Traffic lights is regulated. It is known that in this Get the traffic patterns from different queues Light signal systems can exist. In addition, a Queuing theory can be applied where the length of the Queue at nodes of a transport network, the duration of the Red and green phases of the traffic light system, the Speed of vehicles outside the queue, Inflows, and the length of the streets in the network for the dynamics of the Traffic is important. In addition, the routes for one respective virtual vehicle can be determined. In the not Pre-published, older German patent application DE 199 40 957 A1, is also a method for dynamic Traffic forecast in metropolitan areas described.
In der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 100 36 792.5, deren Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen wird, sind die charakteristischen Eigenschaften von verschiedenen Verkehrsmustern sowohl auf Schnellstraßen als auch in Ballungsräumen ausführlich beschrieben.In the unpublished patent application DE 100 36 792.5, the contents of which are incorporated herein by reference the characteristic properties of different Traffic patterns both on expressways and in Metropolitan areas described in detail.
Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Verfahren zur Ermittlung der aktuellen Verkehrslage so weiterzubilden, dass eine einfache Bestimmung der charakteristischen Eigenschaften für die zeitliche Dynamik der Mobiltelefone möglich ist.The object of the invention is the generic method for To further determine the current traffic situation so that a simple determination of the characteristic properties is possible for the temporal dynamics of mobile phones.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.This object is solved by the features of claim 1. The sub-claims relate to advantageous training and Developments of the invention.
Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, dass zur Bestimmung der charakteristischen Eigenschaften für die zeitliche Dynamik der Mobiltelefone eine Differenz der räumlichen Verteilung der Mobiltelefon zu zwei verschiedenen Zeitpunkten gebildet wird.The main idea of the invention is that for Determination of the characteristic properties for the temporal dynamics of mobile phones a difference of spatial distribution of the mobile phone to two different Points in time is formed.
Für die zeitlich-räumliche Auswertung der Orte der Mobiltelefone wird die Position der Mobiltelefone zu verschiedenen Zeitpunkten t = tn aufgenommen und gespeichert, wobei die verschiedenen Zeitpunkte zur Ermittlung der Position der Mobiltelefone durch die Formel tn = t0 + n.Δt bestimmt werden, und wobei n = 0, 1, 2, . . ., m, . . ., k, . . ., und Δt eine vorgegebene Konstante ist. Die verschiedenen Zeitpunkte zur Ermittlung der Position der Mobiltelefone können aber auch durch eine andere vorgegebene Funktion der Zeit "t" ermittelt werden. For the temporal-spatial evaluation of the locations of the mobile phones, the position of the mobile phones at different times t = t n is recorded and stored, the different times for determining the position of the mobile phones being determined by the formula t n = t 0 + n.Δt , and where n = 0, 1, 2,. , ., m,. , ., k,. , ., and Δt is a predetermined constant. The various points in time for determining the position of the mobile telephones can also be determined by another predetermined function of the time "t".
Da Mobiltelefone sehr stark verbreitet sind und somit eine große Anzahl von Autofahrern ein Mobiltelefon im Fahrzeug bzw. auch andere Verkehrsteilnehmer wie Radfahrer und/oder Fußgänger ein Mobiltelefon mitführen, ist es in vorteilhafter Weise durch die beschriebene Differenzbildung möglich, Rückschlüsse auf ein zeitliches und räumliches Verhalten der Mobiltelefone und damit auf das Verhalten von verschiedenen Verkehrsteilnehmer zu ziehen und somit flächendeckende Daten zur Ermittlung der aktuellen Verkehrslage sowohl auf Schnellstraßennetzen als auch in Ballungsräumen zu erhalten.Since cell phones are very common and therefore one large number of drivers have a mobile phone in the vehicle or other road users such as cyclists and / or pedestrians carry a mobile phone, it is advantageous the described difference formation possible, conclusions on a temporal and spatial behavior of the mobile phones and thus towards the behavior of different road users pull and thus comprehensive data to determine the current traffic situation both on expressway networks as well to get in metropolitan areas.
Die für die Ermittlung der räumlichen Verteilung der Mobiltelefone benötigen Orte können bei der Ortung der Mobiltelefone als eindeutige Punktkoordinaten oder als Polygonzug, welcher beispielsweise die Grenze zwischen zwei Zellen in einem Mobilfunknetz bildet oder als Fläche ermittelt werden.The for the determination of the spatial distribution of the Mobile phones may need help in locating the locations Mobile phones as unique point coordinates or as Polyline, which for example is the boundary between two Forms cells in a cellular network or determines them as area become.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Anzahl der zu einem zweiten Zeitpunkt an einem Ort ermittelten Mobiltelefone von der Anzahl der zu einem ersten Zeitpunkt an diesem Ort ermittelten Mobiltelefone subtrahiert. Dadurch können abhängig von der Art des Ortes verschiedene Aussagen getroffen werden. Wenn der Ort bei der Ortung als eindeutiger Punkt mit den zugehörigen Koordinaten ermittelt wird, werden Mobiltelefone, die sich nicht bewegen aus der räumlichen Verteilung durch die Subtraktion entfernt. Wird der Ort bei der Ortung als Polygonzug ermittelt, können durch die Subtraktion Aussagen getroffen werden, wie groß die Anzahl der Mobiltelefon ist die diesen Polygonzug, der beispielsweise die Grenze zwischen zwei Bereichen bildet, überschritten haben. Wird der Ort bei der Ortung als Fläche ermittelt, können Aussagen ebenfalls Aussagen darüber getroffen werden, wie sich die Anzahl der Mobiltelefon innerhalb dieser Fläche verändert hat.In an advantageous development of the invention, the Number of those determined at a second point in time Mobile phones from the number of calls at first mobile phones determined at this location are subtracted. Thereby can make different statements depending on the type of location to be hit. If the location when locating as clear Point is determined with the associated coordinates Mobile phones that do not move from the spatial Distribution removed by subtraction. If the place at Localization as a polyline can be determined by subtraction Statements are made as to the number of cell phones is the polyline that, for example, is the limit between two areas. Will the Statements can be made when determining the location as an area statements are also made about how the Number of cell phones within this area has changed.
Die Genauigkeit der Aussagen bezüglich der räumlichen und zeitlichen Dynamik der Mobiltelefone kann in vorteilhafter Weise dadurch erhöht werden, dass jedem Mobiltelefon eine eindeutige Identifikationsnummer zugeordnet ist, die bei der Ortung miterfasst und gespeichert wird. Durch diese Maßnahme ist es zudem möglich, bei der Differenzbildung die Geschwindigkeit der einzelnen eindeutig identifizierbaren Mobiltelefone zu berechnen und bei der Bestimmung der charakteristischen Eigenschaften zu verwenden. Die Mobiltelefone können dadurch abhängig von ihrer berechneten Geschwindigkeit in Gruppen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufgeteilt werden.The accuracy of the statements regarding the spatial and temporal dynamics of mobile phones can be more advantageous Way can be increased by giving each cell phone a unique identification number assigned to the Location is recorded and saved. By this measure it is also possible to use the Speed of each clearly identifiable Mobile phones to calculate and determine the to use characteristic properties. The Cell phones can do this depending on their calculated Speed in groups with different Speeds can be split.
Zusätzlich können die Mobiltelefone, deren berechnete Geschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert unterschreiten aus der räumlichen Verteilung entfernt werden.In addition, the cell phones, their calculated Speed a predetermined speed threshold falling short of the spatial distribution.
Zur Bestimmung der charakteristischen Eigenschaften für die zeitliche Dynamik der Mobiltelefone wird eine Differenz zwischen der räumlichen Verteilung der berechneten Geschwindigkeit der Mobiltelefone zu einem ersten Zeitpunkt und der räumlichen Verteilung der berechneten Geschwindigkeit der Mobiltelefone zu einem zweiten Zeitpunkt gebildet, um eine Art der Beschleunigung der Mobiltelefone zu bestimmen. Zusätzlich kann die zeitliche Dynamik der räumlichen Verteilung der Beschleunigung der Mobiltelefone ermittelt werden. Die zeitliche Dynamik der räumlichen Verteilung der Beschleunigung der Mobiltelefone kann weiter ausgewertet werden, indem beispielsweise die Mobiltelefone in Gruppen mit unterschiedlicher Beschleunigung aufgeteilt werden. Dabei können die Mobiltelefone, deren berechnete Beschleunigung einen vorgegebenen Beschleunigungsschwellwert unterschreiten aus der räumlichen Verteilung entfernt werden. Die Anwendung der so ermittelten zeitlichen und räumlichen Verteilung der Beschleunigung kann beispielsweise für eine genauere Erkennung von stromabwärtigen und/oder stromaufwärtigen Flanken eines Staus auf Schnellstraßen und/oder von Warteschlangen in Ballungsräumen benutzt werden, weil hier die positiven bzw. negativen Beschleunigungswerte betragsmäßig besonders groß sind.To determine the characteristic properties for the temporal dynamics of mobile phones becomes a difference between the spatial distribution of the calculated Speed of mobile phones at a first time and the spatial distribution of the calculated speed of the Mobile phones formed at a second time to sort of to determine the acceleration of mobile phones. additionally can the temporal dynamics of the spatial distribution of the Acceleration of the mobile phones can be determined. The temporal dynamics of the spatial distribution of the acceleration the mobile phones can be further evaluated by for example, the mobile phones in groups different acceleration can be divided. there can the cell phones whose calculated acceleration one fall below the predetermined acceleration threshold from the spatial distribution can be removed. The application of so determined temporal and spatial distribution of the Acceleration can be used, for example, for more accurate detection of downstream and / or upstream flanks of a Traffic jams on expressways and / or queues in Conurbations are used because here the positive or negative acceleration values are particularly large in terms of amount are.
Die angesprochene Differenz der Verteilung der Mobiltelefone und/oder der Geschwindigkeit kann eine direkte Differenzbildung sein, oder auf einer Differenzfunktion beruhen, die auf Basis verschiedener, auch nicht linearer Algorithmen beispielsweise Gewichtungsfunktionen und/oder räumlicher Verschiebungen beruht.The mentioned difference in the distribution of mobile phones and / or the speed can be a direct difference be, or be based on a difference function based on various, even non-linear algorithms, for example Weighting functions and / or spatial shifts based.
Zur Ermittlung der aktuellen Verkehrslage werden in vorteilhafter Weise die charakteristischen Eigenschaften der zeitlichen Dynamik der räumlichen Verteilung der Mobiltelefone mit gespeicherten Verkehrsmustern verglichen, wobei die gespeicherte Verkehrsmuster unterschiedliche Verkehrslagen repräsentieren und wobei das gespeicherte Verkehrsmuster, welches am besten den charakteristischen Eigenschaften entspricht ausgewählt und die diesem Verkehrsmuster zugeordnete Verkehrslage als aktuelle Verkehrslage erkannt wird. Zusätzlich könne zu Bestimmung der aktuellen Verkehrslage zusätzliche Datenquellen, beispielsweise FCD (Floating Car Data), Luftaufnahmen oder stationäre Detektoren verwendet werden. Dies entspricht der sogenannten Diffusion der Verkehrsdaten von verschiedenen Quellen.To determine the current traffic situation, in advantageously the characteristic properties of the temporal dynamics of the spatial distribution of mobile phones compared with stored traffic patterns, the stored traffic patterns different traffic situations represent and where the stored traffic pattern, which best the characteristic properties corresponds selected and assigned to this traffic pattern Traffic situation is recognized as the current traffic situation. additionally can help determine the current traffic situation Data sources, e.g. FCD (Floating Car Data), Aerial photography or stationary detectors can be used. This corresponds to the so-called diffusion of traffic data from different sources.
Die Auswahl des entsprechenden Verkehrsmuster wird bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung durch ein zusätzliches Matching mit einer digitalen Karte des betrachteten Bereichs verbessert.The selection of the corresponding traffic pattern is made with a particularly advantageous embodiment of the invention by a additional matching with a digital map of the considered area improved.
Verfahren zur Ortung von Mobiltelefonen sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Besonders einfach ist eine solche Ortung, wenn das Mobiltelefon über ein eingebautes Ortungsmodul, beispielsweise ein GPS-Modul (Global-Positioning- System-Modul) verfügt. Es können aber auch andere Verfahren zur Ortung der Mobiltelefon angewendet werden, so können die Mobiltelefon beispielsweise mittels Laufzeitmessungen innerhalb einer Zelle des Mobilfunknetzes geortet werden. Außerdem ist eine Ortung der Mobiltelefone im Grenzbereich von zwei Zellen des Mobiltelefonnetzes durch das Übergabeverfahren möglich.Methods for locating mobile phones are known to those skilled in the art known in the art. One is particularly simple such location if the cell phone has a built-in Location module, for example a GPS module (global positioning System module). However, other methods for Location of the mobile phone can be applied, so the Mobile phone, for example, by means of runtime measurements within a cell of the mobile network can be located. Besides, is a location of the mobile phones in the border area of two cells of the mobile phone network possible through the handover procedure.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung können aus den charakteristischen Eigenschaften der zeitlichen Dynamik der räumlichen Verteilung der Mobiltelefone charakteristische Bereiche mit qualitativ unterschiedlicher Dynamik abgeleitet werden. So ist die Dynamik der Bereiche der verschiedenen Telephondichten in Fahrzeugwarteschlangen an ampelgeregelten Knoten in Ballungsräumen qualitativ anderes als außerhalb der Fahrzeugwarteschlangen; Fußgänger auf Gehwegen zeigen eine dritte Art der Dynamik. Dadurch ist es möglich verschiedene Verkehrsteilnehmer, beispielsweise Fußgänger oder Fahrzeuge zu unterscheiden, aber auch verkehrliche Objekte mit verschiedener Bedeutung wie sich bewegende und/oder stehende Fahrzeuge innerhalb von Bereichen mit freiem Verkehr und/oder innerhalb von Bereichen mit synchronisiertem Verkehr und/oder innerhalb von sich bewegenden breiten Staus und/oder innerhalb und/oder außerhalb von Warteschlangen zu unterscheiden und zu erkennen.In a further advantageous embodiment of the invention can from the characteristic properties of the temporal Dynamics of the spatial distribution of mobile phones characteristic areas with qualitatively different Dynamics can be derived. So is the dynamics of the areas of different phone densities in vehicle queues Traffic light-controlled nodes in metropolitan areas are qualitatively different than outside the vehicle queues; Pedestrians on sidewalks show a third type of dynamic. This makes it possible different road users, for example pedestrians or Differentiate vehicles, but also traffic objects of various meanings such as moving and / or standing Vehicles within areas with free circulation and / or within areas with synchronized traffic and / or within moving broad congestion and / or within to distinguish and / or outside of queues detect.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing described in more detail. Show it:
Fig. 1 Ablaufdiagramm zur Verkehrslagerekonstruktion durch Differenzbildung der Mobiltelefonverteilung ohne Identifikationsnummer; FIG. 1 is flow chart for traffic reconstruction by subtraction of the mobile telephone distribution without identification number;
Fig. 2 Ablaufdiagramm zur Verkehrslagerekonstruktion mittels Berechnung der Geschwindigkeit der Mobiltelefone mit Identifikationsnummer; FIG. 2 is flow chart of the traffic situation by means of reconstruction calculation of the velocity of the mobile phones with ID number;
Fig. 3 Beispiel zur Erkennung einer überfüllten Strecke, unabhängig von gespeicherten Verkehrsmustern; Fig. 3 example for detecting a congested route, regardless of stored traffic patterns;
Fig. 4 Beispiel zur Erkennung einer überfüllten Strecke in Ballungsräumen, unabhängig von gespeicherten Verkehrsmustern; Fig. 4 example for detecting a congested route in urban areas, irrespective of stored traffic patterns;
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist werden in einem ersten Verfahrensschritt 1 Mobiltelefone, bei der dargestellten Ausführungsform symbolisch als schwarze Punkte dargestellt, zu einem ersten Zeitpunkt t1 geortet. In einem zweiten Verfahrensschritt 2 werden die Mobiltelefone, ebenfalls symbolisch als schwarze Punkte dargestellt, zu einem zweiten Zeitpunkt t2 geortet. Aus den georteten Positionen der Mobiltelefone wird dann eine räumliche Verteilung der Mobiltelefone zu den verschiedenen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ermittelt und gespeichert, wobei die Positionen der Mobiltelefone vorzugsweise auf Bildern des Verkehrsnetzes dargestellt werden und wobei zu jedem Zeitpunkt t = tn der Positionsermittlung ein Bild aufgenommen wird, und wobei tn = t0 + nΔt, n = 0, 1, 2, . . ., m, . . ., k, . . . eine vorgegebene Konstante oder eine vorgegebene Funktion der Zeit "t" ist. In einem dritten Verfahrensschritt 3 wird die Differenz zwischen der räumlichen Verteilung zum ersten Zeitpunkt t1 und zum zweiten Zeitpunkt t2 gebildet, wobei die Orte der Mobiltelefone bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wie aus 1.1 und 2.1 ersichtlich ist als Punktkoordinaten ermittelt wurden. Es ist aber auch möglich anstelle von Punktkoordinaten ein andere Art des Ortes bei der Ortung zu ermitteln, beispielsweise wird dann der Ort durch einen Polygonzug oder durch eine Fläche bestimmt. Nach der Differenzbildung kann in einem optionalen Verfahrensschritt 4 der Kontrast der Differenzbildung verstärkt werden. Die Differenz der Mobiltelefonverteilungen für die Zeitpunkte t1 und t2 wird in einem weiteren Verfahrensschritt 5 gespeichert. Die Schritte 1 bis 5 können nun für beliebe Zeitpunkte tn-1, tn, durchgeführt werden, wobei die Zeitpunkte für die Differenzbildung nicht notwendigerweise direkt aufeinander folgen müssen. Anschließend werden die Differenzen der Mobiltelefonverteilung in einem sechsten Verfahrensschritt 6 mit Verkehrsmustern aus einer Datenbank 7 verglichen, wobei zusätzlich ein Matching des betrachteten Bereichs mit einer digitalen Karte 8 durchgeführt wird. Als Ergebnis wird im Verfahrensschritt 6 ein Verkehrsmuster ausgewählt, welches der Differenz der Mobiltelefonverteilung am nächsten kommt. Als aktuelle Verkehrslage wird dann die Verkehrslage erkannt, die dem ausgewählten Verkehrsmuster zugeordnet ist.As can be seen from FIG. 1, in a first method step 1, mobile telephones, symbolically represented as black dots in the embodiment shown, are located at a first time t 1 . In a second method step 2 , the mobile telephones, likewise represented symbolically as black dots, are located at a second point in time t 2 . A spatial distribution of the mobile telephones at the various successive times is then determined and stored from the located positions of the mobile telephones, the positions of the mobile telephones preferably being represented on images of the traffic network and an image being recorded at each instant t = t n of the position determination, and where t n = t 0 + nΔt, n = 0, 1, 2,. , ., m,. , ., k,. , , is a predetermined constant or a predetermined function of time "t". In a third method step 3 , the difference between the spatial distribution at the first point in time t 1 and at the second point in time t 2 is formed, the locations of the mobile telephones being determined as point coordinates in the exemplary embodiment shown, as can be seen from 1.1 and 2.1. However, it is also possible to determine a different type of location during the location instead of point coordinates, for example the location is then determined by a polygon or by an area. After the difference formation, the contrast of the difference formation can be enhanced in an optional method step 4 . The difference between the mobile phone distributions for the times t 1 and t 2 is stored in a further method step 5 . Steps 1 to 5 can now be carried out for arbitrary times t n-1 , t n , the times for the difference formation not necessarily having to follow one another directly. The differences in the mobile phone distribution are then compared in a sixth method step 6 with traffic patterns from a database 7 , with a matching of the area under consideration being additionally carried out with a digital map 8 . As a result, in method step 6, a traffic pattern is selected that comes closest to the difference in the mobile phone distribution. The traffic situation which is assigned to the selected traffic pattern is then recognized as the current traffic situation.
Die angesprochene Differenz der Verteilung der Mobiltelefone kann eine direkte Differenzbildung sein, oder auf einer Differenzfunktion beruhen, die auf Basis verschiedener, auch nicht linearer Algorithmen beispielsweise Gewichtungsfunktionen und/oder räumlicher Verschiebungen beruht.The mentioned difference in the distribution of mobile phones can be a direct difference, or on one Difference function based on different, too non-linear algorithms, for example weighting functions and / or spatial shifts.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden bei einer weiteren Ausführung der Erfindung die Mobiltelefone, dargestellt als schwarze Punkte, in einem ersten Verfahrensschritt 1 zu einem ersten Zeitpunkt t1 und in einem zweiten Verfahrensschritt 2 zu einem zweiten Zeitpunkt t1 + dt geortet, wobei jedem Mobiltelefon bei diesem Ausführungsbeispiel eine eindeutige Identifikationsnummer zugeordnet ist, so dass sich in einem dritten Verfahrensschritt 9 die Geschwindigkeit der Mobiltelefone berechnen lässt. Anschließend werden in einem vierten Verfahrensschritt 10 alle Mobiltelefone ermittelt, deren Geschwindigkeit über einem vorgegebenen Schwellwert liegen. Alle Mobiltelefone, deren Geschwindigkeit gleich oder unterhalb dieses Schwellwertes liegen werden nicht mehr betrachtet. Somit werden in einem fünften Verfahrensschritt 11 alle Mobiltelefone deren Geschwindigkeiten über einem vorgegebenen Schwellwert liegen als fahrende Fahrzeuge betrachtet und mit ihrer Position und Geschwindigkeit erfasst und abgespeichert. Dieser Vorgang kann für beliebige Zeitpunkte ti, i = 2, 3, . . . wiederholt werden. Anschließend wird die Verteilung der fahrenden Fahrzeuge in einem sechsten Verfahrensschritt 6 mit Verkehrsmustern aus einer Datenbank 7 verglichen, wobei zusätzlich ein Matching des betrachteten Bereichs mit einer digitalen Karte 8 durchgeführt wird. Als Ergebnis wird im Verfahrensschritt 6 ein Verkehrsmuster ausgewählt, welches der Differenz der Mobiltelefonverteilung am nächsten kommt. Als aktuelle Verkehrslage wird dann die Verkehrslage erkannt, die dem ausgewählten Verkehrsmuster zugeordnet ist.As can be seen from FIG. 2, in a further embodiment of the invention, the mobile telephones, represented as black dots, are located in a first method step 1 at a first point in time t 1 and in a second method step 2 at a second point in time t 1 + dt, wherein each mobile phone is assigned a unique identification number in this exemplary embodiment, so that the speed of the mobile phones can be calculated in a third method step 9 . Then, in a fourth method step 10, all mobile telephones are determined whose speed is above a predetermined threshold value. All mobile phones with a speed equal to or below this threshold are no longer considered. Thus, in a fifth method step 11, all mobile telephones whose speeds are above a predetermined threshold value are considered to be moving vehicles and are recorded and stored with their position and speed. This process can for any time t i , i = 2, 3,. , , be repeated. The distribution of the moving vehicles is then compared in a sixth method step 6 with traffic patterns from a database 7 , with a matching of the area under consideration being additionally carried out with a digital map 8 . As a result, in method step 6, a traffic pattern is selected that comes closest to the difference in the mobile phone distribution. The traffic situation that is assigned to the selected traffic pattern is then recognized as the current traffic situation.
Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, können aber auch nur durch ein Matching 6.1 der Verteilung der fahrenden Fahrzeuge mit einer digitalen Karte, überfüllte Strecken 12 auf Schnellstraßen (Fig. 3) oder in einem Ballungsraum (Fig. 4) erkannt werden, ohne einen Vergleich mit abgespeicherten Verkehrsmustern durchzuführen, wobei die überfüllten Strecken 12 auf der Darstellung der Verteilung der fahrenden Fahrzeuge als weiße Flächen erscheinen, da alle berechneten Geschwindigkeiten der Mobiltelefon und damit der fahrenden Fahrzeuge kleiner oder gleich einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert sind. An den Rändern erkennt man (Grau dargestellt), Streckenabschnitte 13 auf denen die Geschwindigkeit der Mobiltelefone und damit die Geschwindigkeit der fahrenden Fahrzeuge größer als ein vorgegebener Geschwindigkeitsschwellwert ist.As can be seen from FIGS. 3 and 4, but only by matching 6.1 the distribution of the moving vehicles with a digital map, crowded routes 12 on expressways ( FIG. 3) or in a metropolitan area ( FIG. 4) can be recognized, without carrying out a comparison with stored traffic patterns, the crowded routes 12 appearing on the representation of the distribution of the moving vehicles as white areas, since all the calculated speeds of the mobile phone and thus of the moving vehicles are less than or equal to a predetermined speed threshold. At the edges one can see (shown in gray), route sections 13 on which the speed of the mobile phones and thus the speed of the moving vehicles is greater than a predetermined speed threshold value.
Claims (13)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2001123448 DE10123448A1 (en) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | Determination of the dynamic traffic situation within a traffic network by recording the positions of mobile phones at given instances and then calculating the difference between the successive images |
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| DE2001123448 DE10123448A1 (en) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | Determination of the dynamic traffic situation within a traffic network by recording the positions of mobile phones at given instances and then calculating the difference between the successive images |
Publications (1)
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|---|---|
| DE10123448A1 true DE10123448A1 (en) | 2002-12-12 |
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ID=7684759
Family Applications (1)
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| DE2001123448 Withdrawn DE10123448A1 (en) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | Determination of the dynamic traffic situation within a traffic network by recording the positions of mobile phones at given instances and then calculating the difference between the successive images |
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2001
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