CN101933061A - 用于基于来源于plmn的信息判断道路交通堵塞的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种估计路网上的交通堵塞的方法,包括:从覆盖了路网中要被监视的至少一条道路所在的地理区域的至少一个蜂窝PLMN(105-120)接收信息,其中,所述信息包括涉及由所述地理区域的至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的数据,以及涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示;在由至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值并且涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示违背第二阈值的情况下,提供所述至少一条道路中的交通堵塞的指示。

Description

用于基于来源于PLMN的信息判断道路交通堵塞的方法和系统
技术领域
一般而言,本发明涉及用于估计、监视和管理道路交通的方法和系统。更具体地说,本发明涉及用于基于来源于蜂窝式公共陆地移动电话网(PLMN)的信息来判断交通堵塞的方法和系统。
背景技术
道路交通的估计、监视和管理通常是根据对经过所监视的路网的一个或多个点的车辆数目进行计数来实现的。
车辆计数方法基本上有两种:人工计数法和自动计数法。
人工车辆计数法规定呆在道路沿线的规定监视点的工作人员目视计数经过的车辆。
自动车辆计数法规定在路面上或路面内布置适于探测车辆的经过的探测器。可以使用不同种类的探测器,较常见的是:
-一端封闭,在另一端与薄膜连接的橡胶管;车辆从橡胶管上方通过会在橡胶管内产生压力,所述压力使薄膜弯曲,从而确定增加车辆计数器;
-有电流流过的金属线圈,所述电流产生电磁场;车辆通过会改变该电磁场,并且探测这种事件从而导致增加车辆计数器;
-与适合于计数通过车辆的数目的自动图像识别系统连接的视频摄像机。
人工计数经过的车辆要求人员持续位于需要监视的路段,只用于限时监视活动。
相反,自动车辆计数法用于较长时间地监视道路交通;不过,在路网上部署探测器和连接探测器与中央数据处理服务器的费用很高,尤其是在道路交通监视、估计和管理更有用的中等和大型城市地区的情况下更是如此。
上述车辆计数法的已知备选方案利用装备有GPS接收器的特定数目的车辆(称为“浮动车”),所述GPS接收器定期向服务中心传送其位置和速度,从而使服务中心可以估计道路交通。
这种方法同样非常昂贵,并且其效率和装备GPS接收器的流动车辆的数目,即,浮动车的数目,密切相关;因此,不可能持续不断地监视特定地区的所有主要道路。
近年来,由于移动电话在人群中的广泛普及,蜂窝PLMN也用于对道路交通的估计、监视和管理。
利用蜂窝PLMN来对道路交通进行估计、监视和管理的系统随着关于它们操作所需的车辆的位置信息的类型而变化。
例如,US 5,465,289公开了一种利用传感器来监视蜂窝PLMN中正在进行的通信的系统;因此,提取发出的呼叫次数,执行的切换的数量,紧急呼叫次数,系统基于与历史数据的比较,导出对车辆交通的估计,特别是,在单位时间内流动车辆的数量和事故的数量。
在EP763807中,描述了用于检测交通堵塞的方法和系统;当覆盖了某一路段的网络小区中的PLMN业务量超出预定阈值时,则评估在该路段发生了交通堵塞。该方法还可以确定遇到交通堵塞的行驶方向:假设PLMN业务量阈值首先在第一网络小区中被超出,然后,在位于例如第一小区北边的相邻的第二网络小区中被超出,则可以推断遇到交通堵塞的行驶方向是从北向南。
发明内容
申请人已经注意到,当涉及对交通堵塞的估计时,已知的方法和系统不能提供完全令人满意的结果。
具体而言,关于EP 763807中所公开的解决方案,申请人已经注意到,在现实情况下,两个预定阈值不会在两个小区中同时被超出,而是在第二小区中阈值被超出与第一小区相比有一定的时间延迟,因为需要等待所考虑的路段中的车辆队列到达第二小区。网络小区越宽,这样的延迟就越高,因此,特别是在城市外区域(在那里,与市区相比PLMN小区通常更宽),难以快速地提供有关在哪里发生了交通堵塞的信息。
申请人已经处理了提供路网的道路上的交通堵塞的高效的检测服务的问题,对于车辆驾驶员避免排队等候特别有用。
具体而言,申请人已经处理了提供能够以不受已知方法的问题影响的方式,确定可能受交通堵塞影响的行驶方向的服务的问题。
申请人已经发现,对这些及其他问题的解决方案可依赖于定义和使用两个不同的阈值:涉及由一般性PLMN小区所成功地处理的呼叫业务量大小的第一阈值,以及涉及在每个PLMN小区向着相邻的任何其他小区之间的成功地进行的切换的数量的第二阈值。第一阈值可以标识正在发生交通堵塞的路段,而第二阈值可以标识该路段上的行驶方向。
具体而言,本发明利用计数器来统计由一般性BSC(基站控制器)或蜂窝PLMN的类似的网络设备的每个小区所处理的业务量,以及在一般性小区和任何其他相邻的小区之间发生的切换的数量。将这些计数器的值与预定阈值进行比较,预定的阈值,例如,是通过考虑足够长的时间跨度内的计数器值,例如,用算术方法在某一时间间隔上对计数器值进行平均而确定的,该时间间隔可以包括当前时刻前面的预定的天数。
在输出端,提供遇到交通堵塞的路段的指示,以及受该交通堵塞影响的行驶方向。
根据本发明的一个方面,提供了一种估计路网上的交通堵塞的方法,包括:
从覆盖了路网中要被监视的至少一条道路所在的地理区域的至少一个蜂窝PLMN接收信息,其中,所述信息包括涉及由所述地理区域的至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的数据,以及涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示;
-在由至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值并且涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示违背第二阈值的情况下,提供所述至少一条道路中的交通堵塞的指示。“违背”可以表示超出或者低于。
所述提供交通堵塞的指示可以包括:
-将由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量与所述第一阈值进行比较;
-在由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值的情况下,将涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示与所述第二阈值进行比较;以及
-在移动终端移入/移出所述区域的移动违背所述第二阈值的情况下,提供在沿着所述道路的至少一个通行方向中交通堵塞的指示。
该方法可以进一步包括基于涉及由所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量以及分别涉及关于移动终端的移动的指示的历史数据,计算所述第一和第二阈值之中的至少一个,特别是,计算出所述历史数据的平均值,以及,可能的话,确定所述历史数据的统计分布的标准偏差。
所述至少一个区域可以包括所述蜂窝PLMN的至少一个小区,涉及由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的所述数据可以包括涉及由所述至少一个小区所处理的呼叫的数量的数据,而涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的所述指示可以包括涉及具有至少一个小区作为源或作为目的地的切换的数量的数据。
所述至少一个小区包括第一小区和与所述第一小区相邻的第二小区,并且所述提供所述至少一条道路中的交通堵塞的指示可以包括提供道路上遇到交通堵塞的行驶方向的指示,所述提供行驶方向的指示包括:
-如果从所述第一小区到第二小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第一行驶方向遇到交通堵塞;以及
-如果从所述第二小区到所述第一小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第二行驶方向遇到交通堵塞。
该方法可以进一步包括将所述至少一条道路细分为由所述至少第一和第二小区的边界定界的基本道路段,并提供所述基本道路段的交通堵塞指示。
根据本发明的另一个方面,提供了一种用于估计路网上的交通堵塞的系统,适于:
-从覆盖了路网中要被监视的至少一条道路所在的地理区域的至少一个蜂窝PLMN接收信息,其中,所述信息包括涉及由所述地理区域的至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的数据,以及涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示;
-在由至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值并且涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示违背第二阈值的情况下,提供所述至少一条道路中的交通堵塞的指示。
为提供交通堵塞的指示,该系统可以适于:
-将由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量与所述第一阈值进行比较;
-在由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值的情况下,将涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示与所述第二阈值进行比较;以及
-在移动终端移入/移出所述区域的移动违背所述第二阈值的情况下,提供在沿着所述道路的至少一个通行方向中交通堵塞的指示。
该系统还可以适于基于涉及由所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量以及分别涉及关于移动终端的移动的指示的历史数据,计算所述第一和第二阈值之中的至少一个。所述计算包括计算所述历史数据的平均值,并且可能的话,包括确定所述历史数据的统计分布的标准偏差。
所述至少一个区域可以包括所述蜂窝PLMN的至少一个小区,涉及由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的所述数据可以包括涉及由所述至少一个小区所处理的呼叫的数量的数据,而涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的所述可以指示包括涉及具有至少一个小区作为源或作为目的地的切换的数量的数据。
所述至少一个小区包括第一小区和与所述第一小区相邻的第二小区,其中,所述系统适于提供道路上遇到交通堵塞的行驶方向的指示,所述提供行驶方向的指示包括:
-如果从所述第一小区到第二小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第一行驶方向遇到交通堵塞;以及
-如果从所述第二小区到所述第一小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第二行驶方向遇到交通堵塞。
该系统可以适于将至少一条道路细分为由至少第一和第二小区的边界定界的基本道路段,并提供基本道路段的交通堵塞指示。
附图说明
通过下面的对本发明的实施例的详细描述,本发明的这些及其他特征和优点将变得更清楚,实施例只作为非限制性的示例,描述将参考附图来进行,其中:
图1综合地示出了受监视的路网的一部分,以及覆盖了路网的所考虑的部分所在的区域的蜂窝PLMN的一部分;
图2利用功能框概要地示出了根据本发明的一个实施例的用于检测交通堵塞的系统;
图3以表格形式示出了由处于BSC负责下的PLMN小区处理的呼叫业务量的计数器;
图4以表格形式示出了小区之间的切换的计数器;
图5以表格形式示出了标识由不同的PLMN小区所覆盖的地理区域的数据;
图6以表格形式示出了地理地标识路段的数据;
图7是根据本发明的一个实施例的用于计算要用于检测交通堵塞的呼叫业务量和切换阈值数量的方法的示意流程图;
图8以表格形式示出了作为图7的方法的步骤的结果所综合的关于不同的PLMN小区中的呼叫业务量的数据;
图9以表格形式示出了作为图7的方法的步骤的结果所综合的关于小区之间的切换的数量的数据;
图10以表格形式示出了作为图7的方法的步骤的结果所计算出的已处理的业务量阈值;
图11以表格形式示出了作为图7的方法的步骤的结果所计算出的切换阈值的数量;
图12示范了一种将路段细分为由单个小区所覆盖的基本段的方式;
图13是不同的道路基本段的起始和终止坐标的表;
图14是根据本发明的一个实施例的用于检测交通堵塞的方法的示意流程图。
具体实施方式
参考附图,在图1中,概要地描绘了受监视的路网的一部分。该图还概要地示出了覆盖了路网的所考虑的部分所在的地理区域的蜂窝PLMN网络的一部分。下面,只作为示例,将假设该蜂窝PLMN网络是GSM(全球移动通信系统)网络,然而,应该理解,蜂窝PLMN的特定类型对本发明不是限制性的,本发明也适用于其他类型的蜂窝PLMN网络,诸如,例如,UMTS(通用移动通信系统)网络或其他第三代网络。
在附图中,附图标记105表示蜂窝PLMN的基站收发台(BTS);每个BTS 105覆盖(是那里的“最佳的服务器”)叫做“小区”的地理区域,为简洁起见,在附图中,地理区域被描述为六边形形状。应该理解,在实际应用中,PLMN小区一般不具有六边形形状,而不同的小区具有不同的区域覆盖(一般性的小区的形状和宽度取决于,诸如,例如,BTS的发射功率和区域的形态;例如,城市地区中的PLMN小区通常小于城市外区域中的PLMN小区)。
BTS 105处理与相应的小区中的移动终端进行的物理通信。
BTS 105通过PLMN核心网络链路115连接到相应的基站控制器(BSC)110,链路115传输PLMN流量(由位于PLMN小区中的移动终端发出的呼叫、SMS或MMS消息、在PLMN网络连接到GPRS基础结构的情况下的数据业务、多播输送的内容)和可使蜂窝PLMN正确操作的协议的信令(诸如,例如,用于确保当移动终端跨区域移动时的服务连续性的切换过程以及可使PLMN跟踪一般性移动终端所在的地理宏区域(对应于网络小区组的地理区域)的位置更新过程所必需的信令)。
BSC 110管理相关联的BTS 105,路由呼叫,并管理移动终端在不同的小区之间的移动(即,切换)。
BSC 110通过传输PLMN业务和核心网络协议信令的链路125,连接到各自的移动交换中心(MSC)120。
MSC 120管理相关联的BSC 110,并管理呼叫的建立以及它们通过网络的路由。
应该指出,在不同于GSM网络的PLMN的情况下,无线电接入网络(RAN)的结构虽然类似,但可以稍有不同;例如,在UMTS网络的情况下,BTS的角色是由连接到无线电网络控制器(RNC)的所谓的“节点-B”来充当的。
如附图所概要地示出的,每个BSC 110都具有本地数据库130,其中存储了多个不同的计数器的计数器值,PLMN操作员可以查看该本地数据库130以评估网络状态。具体而言,在数据库130中,存储了由BSC所控制的BTS所处理的已处理的呼叫业务量的计数器值,以及涉及由BSC管理的网络小区的切换的数量的计数器值。
参考图2,该图概要地示出了具有行驶方向相反的两个车道205-1和205-2的路段205:在车道205-1,从右到左,而在车道205-2,从左到右。还示出了蜂窝PLMN,例如图1的PLMN的小区c0到c5,以及具有本地数据库130的管理小区c0到c5的BTS(未示出)的一个BSC 110。
图3以表格形式概要地示出了存储在本地数据库130中的一般性BSC 110的受管理的流量计数器。对于处于该BSC管辖下的通过相应的小区标识符(标记为C_Id的表列,每个小区一列;假设小区c0到c5的小区标识符为c0、c1、c2、c3、c4和c5)来标识的每一PLMN小区,存储了多个业务量计数值(表列Tr_Val,每个小区一列),每个计数值代表相应的小区在从预定的开始时间T0开始的各自的时间间隔ΔT内能够处理的呼叫业务(电话呼叫、消息、数据业务等等)的量(在该表中,一般性呼叫业务计数值被表示为Vij,其中,索引i表示PLMN小区而索引j表示所考虑的时间间隔)。
图4也以表格形式概要地示出了存储在本地数据库130中的一般性BSC 110的切换数量计数器。对于处于该BSC管辖下的通过相应的小区标识符(标记为S_C_Id的表列,每个小区一列;假设小区c0到c5的小区标识符为c0,c1,c2,c3,c4和c5)来标识的每一PLMN小区,报告了在从预定的开始时间T0开始的各自的时间间隔ΔT内从所考虑的小区(被视为源小区)向任何相邻的小区(目的地小区,表列D_C_Id)进行的切换的数量(表列HO#)(在该表中,一般性切换数量表示为Nh_ij,其中,索引h表示所考虑的时间间隔,索引i表示源PLMN小区,而索引j表示目的地PLMN小区)。BSC切换数量计数器还可以跟踪从由该BSC管理的一个小区到由不同的BSC管理的小区的切换的数量。
图2还概要地描绘了根据本发明的一个实施例的用于检测被监视道路上交通堵塞的系统210。利用功能框示出了该系统210,每一个功能框都可以通过软件、硬件或作为硬件和软件的混合来实现。基本上,根据本发明的一个实施例,系统210包括本地数据库215和处理和计算引擎220。该系统210连接到PLMN网络的BSC 110(或至少连接到管理覆盖了要被监视的道路所在的所感兴趣的区域的BTS的那些BSC)。系统210还可访问存储了涉及覆盖要被监视的路段所在的区域的所有BTS 105的数据及对系统210有用的其他数据的第一外部数据库225。系统210还可访问存储了涉及要被监视的道路的数据的第二外部数据库230。
系统210具有输出端235,用于向用户(可能还包括软件应用)提供有关可能的交通堵塞的指示。
图5以表格形式概要地示出了本发明的一个实施例中的第一外部数据库225的可能的结构。该表的每行对应于不同的BTS,而在表的列中,报告了BTS的唯一标识符(表列C_Id)、其地理位置(表列Lat和Long,代表经纬度)、限定小区边界的通常不规则的多边形的顶点的数量(表列N_vrtx),以及顶点的地理坐标(表列Coord_1,Coord_2,...,Coor_m);顶点的数量可以并且通常在各小区之间是不同的。
图6仍以表格形式概要地示出了本发明的一个实施例中的第二外部数据库226的可能的结构。通过相应的道路标识符(表列Rd_Id;假设道路标识符为Rd1,Rd2,...,Rdm)来标识的要被监视的每一道路都可以被细分为两个或更多路段或段,每一路段都通过各自的道路段标识符(表列Seg_Id)来标识。对于每一道路,或道路段,提供了各自的起始和终止地理坐标(表列Start_Coord(xstart,ystart)和Stop_Coord(xstop,ystop))。起始和终止坐标的序列确定了朝向,即,该道路/道路段上的行驶方向。例如,考虑图2中的路段205,点205-A和205-B标识两个段205-1和205-2,第一段的起始坐标对应于点205-A的坐标,并且终止坐标对应于点205-B的坐标,而第二段的起始坐标对应于点205-B的坐标,并且终止坐标对应于点205-A的坐标;因此,行驶方向是沿着第一道路段(205-1)从点205-A到点205-B,而沿着第二道路段(205-2)是从点205-B到点205-A。
下面将描述根据本发明的一个实施例的系统210的操作。
至少从描述的角度来看,将系统操作分为两个阶段是方便的:开始阶段,以及正常操作阶段。
参考图7的示意流程图,在开始阶段,在本发明的一个实施例中,系统210执行下列操作。
步骤705-系统210读取第一外部数据库225中所包含的蜂窝PLMN的BTS列表。
步骤710-系统210从第二外部数据库230读取要监视的道路(以及相应的道路段)的列表。
步骤715-系统210从所感兴趣的BSC的本地数据库130读取在例如由系统管理员定义的预定义的时间范围内,相应的网络小区所处理的业务量的计数器值,并将读取的值存储在其数据库215中。
步骤720-系统210从所感兴趣的BSC的本地数据库130读取在预定义的时间范围内涉及相应的网络小区的切换的数量,并将读取的值存储在其数据库215中。
步骤725-系统210对于覆盖所感兴趣的区域的每一BTS,计算各自的已处理的业务量阈值。
步骤730-系统210对于所感兴趣的区域的每一BTS,计算从任何小区向任何其他相邻小区切换的相应的切换数量阈值。
步骤735-系统210基于不同的BTS的覆盖区域,将道路或道路段细分为基本道路段。
步骤740-系统标识当从一个基本道路段移动到连续的一个基本道路段时向其执行切换的PLMN小区。
图8以表格形式概要地示出了系统数据库215的专用于存储步骤720之后已处理的呼叫业务量计数器的部分的内容。监视时间范围的开始时刻T0′一般而言不与BSC在它们的本地数据库130中开始存储呼叫业务量计数器值的开始时刻T0一致-时刻T0可以是BSC被打开时的时刻,或随后的某一时刻,在该时刻后,填充了本地数据库之后BSC开始更新业务量本地数据库。时刻T0′可以是当前时间减去例如由系统管理员设置的监视时间范围(通常大约几个月)。该表中所报告的值与图5的表中所报告的那些值具有相同的含义。
图9以表格形式概要地示出了系统数据库215的专用于存储步骤725之后的切换数量计数器的部分的内容。该表中所报告的值与图6的表中所报告的那些值具有相同的含义。
图10概要地示出了作为步骤725的结果构建的表,其中,对于通过各自的小区标识符标识的每一BTS(即,对于每一PLMN小区),存储各自的已处理的业务量阈值Tr_Tsch,这是,例如,通过对存储在BTS本地数据库中的例如由系统管理员设置的所感兴趣的时间范围内的已处理的业务量计数器值进行平均而计算出的;可另选地,对于每一BTS,可以计算两个或更多已处理的业务量阈值,每一个阈值涉及特定时间间隔ΔT(例如,一天的特定时刻,例如,上午、下午、晚上、夜间),都是通过对在所考虑的时间范围内并以特定时间间隔ΔT由BTS处理的业务量的所有值进行平均而计算出的。
图11概要地示出了作为步骤730的结果构建的表,其中,对于被视为某一次切换中的源小区的每一BTS(通过各自的小区标识符标识),列出所有可能的目的地BTS(相邻小区)(即,向其发生了从源BTS发出的切换的那些BTS),以及成功切换数量的相应阈值。同样,在此情况下,可以通过对在所考虑的时间范围内从所考虑的源BTS到一般性目的地BTS的所有切换值进行平均来计算出阈值。
在步骤735中,每一基本道路段都具有两端,这两端与基本道路段所属的道路或道路段与PLMN小区相交的点重合。例如,参考图12,沿着道路段205-1,定义了三个基本道路段1203-1,1203-2和1203-3,而在道路段205-2上,定义了三个道路段1204-1,1204-2和1204-3。定界基本道路段的点是点1205,1206,1207和1208,即,道路段205-1和205-2和PLMN小区c0,c2以及c5之间的交点。类似于道路/道路段,基本道路段具有朝向,因此考虑,例如,基本道路段1203-1,其起始坐标与点1205的坐标重合,而基本道路段1203-1的终止坐标是点1206的坐标。在图13中概要地描绘了此步骤的结果,在该图中示出了一个表,在该表中,对于每一道路和道路段,列出了通过基本道路段标识符(表列El_seg_Id)来标识的成员基本道路段,以及各自的起始和终止坐标,以及基本道路段位于其覆盖区域的PLMN小区的标识符。在道路具有两个行驶方向的情况下,该道路的两个基本段可以位于同一小区中。在相邻道路的情况下,类似于朝向平交路口汇聚的道路,较大数量的基本道路段可以位于同一小区中。
在步骤740中,系统210标识当一个移动终端退出某一基本道路段并进入后续的基本道路段(以前面的基本道路段的终止坐标作为起始坐标)时向其进行切换的PLMN小区。这样的PLMN小区可以,也可以不与覆盖正在退出的基本道路段的小区重合。例如,参考图12,并考虑基本道路段1203-2,向其进行切换的小区是小区c2,而对于基本道路段1204-2,向其进行切换的小区是小区c5。作为步骤740的结果构建如图13所示的表。在表列HO_C_Id中插入了向其进行切换的小区的标识符。在道路具有两个行驶方向的情况下,或在十字路口的情况下,指示向其进行切换的小区将允许识别发生了交通堵塞的特定基本道路段,如下面所描述的。
在开始阶段之后,系统210进入图14的流程图所描绘的正常操作阶段。基本上,在每个时间间隔ΔT0结束时,系统210,特别是处理引擎215,对于每个PLMN小区,执行下列操作:
步骤1405-系统210查询负责所考虑的一般性小区ci的BSC的本地数据库130,并读取该小区的已处理的业务量计数器值TSi。
步骤1410-系统210将读取的已处理的业务量计数器值TSi与为该小区ci计算的业务量阈值Traffic_Th_i进行比较;在第一遍,该阈值是在开始阶段计算出的阈值,如上文所描述的,并存储在图10的表中,而在随后的运转中,改阈值是在前面的运转中计算出的阈值(如稍后所描述的-步骤1450)。
步骤1415-在读取的值TSi超出阈值Traffic_Th_i的情况下(流程图中的退出支线Y),系统210从如图13所示的表中选择由小区ci覆盖的所有基本道路段。
步骤1420-对于如此选择的所有基本道路段,系统210标识切换的各自的目的地小区cj。
步骤1425-系统210从BSC本地数据库读取成功地从小区ci向在前面的步骤中标识的所有小区cj的切换的数量的值HOij。
步骤1430-系统210将成功切换的数量值HOij与切换数量阈值HO_Th_ij(对于第一遍,是在开始阶段计算出的,如上文所描述的,或者,在每一随后运转中,是在前面的运转中计算出的)进行比较,并存储在图11的表中。
对于一个或多个可能的切换目的地小区,例如,对于目的地小区cj,在从源小区ci到目的地小区cj成功切换的数量低于相应的阈值HO_Th_ij的情况下(流程图中的退出支线A),系统在输出端提供在由小区ci覆盖的基本道路段中发生交通堵塞的指示,并将小区cj作为切换目的地小区(步骤1435)。
如果对于从起点小区ci进行切换的可能的目的地的所有小区cj,在从小区ci到切换目的地小区进行成功切换的数量高于相应的阈值的情况下(流程图中的退出支线B),系统210在输出端提供在由小区ci覆盖的所有基本道路段上发生交通堵塞的指示,而不提供遇到交通堵塞的方向的指示(步骤1440)。
步骤1445-在系统210在步骤1410中评估值TSi低于阈值Traffic_Th_i的情况下(流程图中的退出支线N),系统210从BSC的本地数据库中读取在前面的时间间隔没有读取的小区ci的已处理的业务量和成功切换的值,并将它们存储在本地数据库215中,更新图8和9中的表。
步骤1450-系统重新计算小区ci的已处理的业务量和切换数量的阈值,并更新图10和11的表。
在每个时间间隔ΔT0结束时重复此操作序列。
根据本发明的此处所描述的实施例的系统可以通过任何数据处理系统并利用任何操作系统(Windows、Linux、Unix、MAC OS)来实现。用于实现本发明的系统的计算机程序可以以表现出良好的编程灵活性并保证就处理速度而言的高性能级别的诸如Ansi C++之类的任何编程语言来编写;然而,也可以利用其他编程语言,如Java、Delphi、Visual Basic。语言Ansi C++的选择是优选的。
如前面所指出的,本发明不仅限于可以例如是第二代(2G)网络或3G网络的任何特定PLMN网络。
本发明的一个优点是,不要求对蜂窝PLMN的协议进行更改,也不需要对移动终端的硬件或软件进行更改。
本发明的系统可以通过任何通信技术,可以例如通过有线或无线或光学技术,利用点对点或一点对多点连接,与蜂窝PLMN设备(例如,BSC)进行通信。
该系统还可以利用类似的或不同的网络设备,从由相同或不同的运营商运营的两个或更多蜂窝PLMN接收数据。
本发明的系统可以具有集中式或分布式体系结构(例如,一个系统可以与每个BSC相关联),选择取决于,例如,要监视的道路的数量、系统和PLMN设备之间的通信链路的传输容量、系统数据库的存储容量以及处理引擎的处理能力。
计算由PLMN对地理区域的覆盖的方式对于本发明不是限制性的。例如,PLMN覆盖区域可以通过由PLMN运营商用来规划PLMN所使用的类型的PLMN规划工具来提供,或者,也可以使用自组织工具,基于例如几何准则来获得,例如,将一般性PLMN小区视为接近于特定BTS的区域点的集合。
计算已处理的呼叫业务量阈值和切换数量阈值的方式对于本发明也不是限制性的;例如,作为前面所描述的方式的替代方式,可以基于诸如所感兴趣的时间范围内的所有计数器值的标准偏差或其倍数之类的统计参数,来计算阈值。也可以基于当日的时段(上午、下午、晚上、夜间),基于周几,基于一年的季节,来区别阈值。
计算阈值的时间范围可以是固定的,也可以是可变的,例如,基于当日的时刻、月份、PLMN的业务负载(所连接的用户数量,所处理的业务),基于系统管理员希望的输出的置信度,基于最终用户为使用服务所要支付的价格等等。
本发明的方法和系统还可以在诸如BSC之类的网络设备所维护的计数器中利用其他类型的计数器,例如,每一小区中的成功切换的净数量的计数器(由传出的切换数量和进入的切换数量之间的差给出),涉及一个宏区域的进入/退出/净的“位置更新”的数量的计数器(允许网络知道移动终端所在的宏区域的GSM网络过程的结果,该GSM网络过程对应于UMTS网络的“路由区域更新”过程),涉及一个宏区域的进入/退出/净的“路由区域更新”的数量的计数器,由移动终端发起的不成功呼叫的数量的计数器等等。这些计数器也可以结合在一起:例如,可以考虑进入一个小区的切换的数量与从该小区退出到任何其他小区的切换的数量总和)。一般而言,在违背出计算出的阈值情况下,可以给出交通堵塞的指示,并且,取决于所使用的特定计数器,阈值的违背可以对应于超出阈值或低于它。
更一般而言,这里描述了呈现其某些可能的实施例的本发明,但是,本领域的技术人员将容易理解,对所描述的实施例的多种修改是可能的,以及不偏离如所附权利要求书所限定的保护范围的其他可能的实施例。

Claims (16)

1.一种估计路网上的交通堵塞的方法,包括:
-从覆盖了路网中要被监视的至少一条道路所在的地理区域的至少一个蜂窝PLMN(105-120)接收信息,其中,所述信息包括涉及由所述地理区域的至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的数据,以及涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示;
-在由至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值并且涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示违背第二阈值的情况下,提供所述至少一条道路中的交通堵塞的指示。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述提供交通堵塞的指示包括:
-将由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量与所述第一阈值进行比较(1410);
-在由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值的情况下,将涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示与所述第二阈值进行比较(1430);以及
-在移动终端移入/移出所述区域的移动违背所述第二阈值的情况下,提供(1435)在沿着所述道路的至少一个通行方向中交通堵塞的指示。
3.如权利要求1或2所述的方法,进一步包括基于涉及由所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量以及分别涉及关于移动终端的移动的指示的历史数据,计算所述第一和第二阈值之中的至少一个。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述计算包括计算所述历史数据的平均值。
5.如权利要求3所述的方法,其中,所述计算包括确定所述历史数据的统计分布的标准偏差。
6.如前面的权利要求中任一权利要求所述的方法,其中,所述至少一个区域包括所述蜂窝PLMN的至少一个小区,涉及由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的所述数据包括涉及由所述至少一个小区所处理的呼叫的数量的数据,而涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的所述指示包括涉及具有至少一个小区作为源或作为目的地的切换的数量的数据。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述至少一个小区包括第一小区和与所述第一小区相邻的第二小区,其中,所述提供所述至少一条道路中的交通堵塞的指示包括提供道路上遇到交通堵塞的行驶方向的指示,所述提供行驶方向的指示包括:
-如果从所述第一小区到第二小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第一行驶方向遇到交通堵塞;以及
-如果从所述第二小区到所述第一小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第二行驶方向遇到交通堵塞。
8.如权利要求7所述的方法,进一步包括将所述至少一条道路细分为由所述至少第一和第二小区的边界定界的基本道路段,并提供所述基本道路段的交通堵塞指示。
9.一种估计路网上的交通堵塞的系统,用于:
-从覆盖了路网中要被监视的至少一条道路所在的地理区域的至少一个蜂窝PLMN(105-120)接收信息,其中,所述信息包括涉及由所述地理区域的至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的数据,以及涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示;
-在由至少一个区域中的蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值并且涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示违背第二阈值的情况下,提供所述至少一条道路中的交通堵塞的指示。
10.如权利要求9所述的系统,其中,为提供交通堵塞的所述指示,所述系统适于:
-将由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量与所述第一阈值进行比较(1410);
-在由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量超出第一阈值的情况下,将涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的指示与所述第二阈值进行比较(1430);以及
-在移动终端移入/移出所述区域的移动违背所述第二阈值的情况下,提供(1435)在沿着所述道路的至少一个通行方向中交通堵塞的指示。
11.如权利要求9或10所述的系统,适于基于涉及由所述蜂窝PLMN所处理的所述呼叫业务量以及分别涉及关于移动终端的移动的指示的历史数据,计算所述第一和第二阈值之中的至少一个。
12.如权利要求11所述的系统,其中,所述计算包括计算所述历史数据的平均值。
13.如权利要求12所述的系统,其中,所述计算包括确定所述历史数据的统计分布的标准偏差。
14.如权利要求9到13中任一权利要求所述的系统,其中,所述至少一个区域包括所述蜂窝PLMN的至少一个小区,涉及由所述至少一个区域中的所述蜂窝PLMN所处理的呼叫业务量的所述数据包括涉及由所述至少一个小区所处理的呼叫的数量的数据,而涉及移动终端移入/移出所述区域的移动的所述指示包括涉及具有至少一个小区作为源或作为目的地的切换的数量的数据。
15.如权利要求14所述的系统,其中,所述至少一个小区包括第一小区和与所述第一小区相邻的第二小区,其中,所述系统适于提供道路上遇到交通堵塞的行驶方向的指示,所述提供行驶方向的指示包括:
-如果从所述第一小区到第二小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第一行驶方向遇到交通堵塞;以及
-如果从所述第二小区到所述第一小区的切换的数量违背了所述第二阈值,则指示在第二行驶方向遇到交通堵塞。
16.如权利要求15所述的系统,适于将所述至少一条道路细分为由所述至少第一和第二小区的边界定界的基本道路段,并提供所述基本道路段的交通堵塞指示。
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