TWI557681B - Import the method and system of real-time mass transit - Google Patents

Description

導入即時大眾運輸之空間擷取方法及系統

本發明係涉及一種將即時大眾運輸資訊與地理資訊系統及適地性服務結合，以時間及大眾運輸種類為條件，取得限制下的範圍之機制。

從地圖、導航到POI查詢，大眾生活已與地理資訊系統息息相關，但僅僅限定於執行含有簡括化機制之地理空間分析，意在於保護地理空間分析與簡括化機制之結合方式，並未提出即時大眾運輸之整合運作技術，以及未提出空間分析實作方式。專利中所描述的地理空間分析僅包含圖層套疊、POI查詢、路徑規劃等基礎功能，且沒有揭露實作方式，其無法完成本專利所欲呈現之功效，沒有提及空間分析運算之實作方式，未提出即時大眾運輸之應用方式及實施細節，所描述的地理空間分析僅能視為目前一般技術。目前一般技術為取中心點後直接繪製預估距離之圓圈，並僅僅將多個圓圈直接套疊顯示。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計，而亟待加以改良。

此發明之目的當地理資訊系統導入即時大眾運輸資訊後，可依據時間條件，使用空間擷取方法取出空間範圍資訊。目的在於透過地理資訊系統結合大眾運輸資料，依時間條件與適地性資訊，進行空間擷取機制取得符合之範圍，以作為整合性服務之基石。以本機制提供之擷取範圍結合其他決策條件，可進一步提供該指定範圍內滿足決策條件之物件，以輔 助使用者進行地理資料篩選。

此機制運行於一地理資訊系統，該系統為包含定位搜尋功能元件與交通路網圖層等空間資料之一台以上伺服器。前端則可以藉由電腦、手持式裝置等硬體，透過網路使用伺服器提供之功能，以傳送需求條件和獲取資料。

此機制透過以下步驟實現：

1.接收一至數個經緯度坐標。

2.接收各坐標對應之具體時間限制與大眾運輸交通方式。

3.各坐標分別運用網格式空間擷取方法計算。

3-1.依大眾運輸交通方式取得所有路線資料。

3-2.班表類(如鐵路等)：由資料取得時間範圍內可抵達之所有站點後之剩餘時間；道路類(如公車等)：由資料取得目前班次抵達此站後之剩餘時間。

3-3.由資料取得站點鄰近路網現行速率，以剩餘時間計算α時間可前進距離，α時間為一遞減變數，可依精確程度需求不同而調整。

3-4.以坐標為中心，依可前進距離進行非等間距網格式切割。

3-5.結合路線資料後以寬先搜尋方式(Breadth-first search,BFS)，透過網格進行距離計算。

4.得到計算後之範圍資料。

一種導入即時大眾運輸之空間擷取系統，其包含地理資訊系統，係包含定位搜尋模組、交通路網圖層模組、以及網格式空間擷取模組；交通資訊伺服器，係包含路況伺服器、交通工具伺服器、及交通班表伺服器，並連至該地理資訊系 統，提供相關路況或班表資訊；空間資料庫，係與該地理資訊系統相互連接並提供該地理資訊系統之交通工具相關內存資料；以及網路服務，係接收使用者需求，將該需求連繫至該地理資訊系統及交通資訊伺服器，並再回覆至該使用者之硬體設備。

其中該定位搜尋模組係提供一至複數個經緯度座標與地圖相應位置關係，該交通路網圖層模組係包含即時大眾運輸圖層模組、一般路網圖層模組、以及電子地圖模組，該網格式空間擷取模組係提供網格式空間擷取之方法，該交通資訊伺服器包含路況伺服器、交通工具伺服器、及交通班表伺服器，分別透過各該伺服器中之路況、交通工具、或時刻表資訊，計算從指定位置出發在時間限制之內到達之各站與抵達後之剩餘時間，該使用者係以平板電腦、智慧型手機、手持式裝置、或電腦，連接至該網路服務，並向該地理資訊系統傳送所需查詢之訊息，該訊息係為指定位置、交通工具，及時間限制。

一種導入即時大眾運輸之空間擷取方法，其步驟包括：步驟一、使用者藉由電腦、手持裝置硬體透過網路傳送座標、時間、或交通資料之資訊需求，或使用程序進行本機呼叫或是透過網路服務方式傳送座標、時間及交通之條件；步驟二、經由網路服務傳送，將所需之該資訊需求傳送至地理資訊系統，取得交通路網圖層模組中之大眾運輸圖層或一般網路圖層；步驟三、運用網格式空間擷取方法計算，並依大眾運輸交通方式取得所有路線之資料，以及剩餘；時間；步驟四、再由該資料取得站點鄰近路網現行速率，以 剩餘時間計算α時間之前進距離，並以該座標為中心，依該前進距離進行非等間距網格式切割，並結合路線資料後，以寬先搜尋方式，透過網格進行距離之計算；步驟五、最後擷取設定時間內該路網抵達之範圍，其透過網路回傳範圍給前端硬體，或回傳該範圍給使用者。

綜合上述，本發明之一種導入即時大眾運輸之空間擷取方法及系統具有如下述之一個或多個優點：

1.本發明結合即時大眾運輸與地理資訊系統，以網格式空間擷取方法計算出符合時間限制的大眾運輸可抵達或可出發之範圍。

2.結合即時大眾運輸與地理資訊系統取出之範圍與其他適地性服務結合，可直接輸入相關屬性查詢，一併取得整合後資訊。

請參閱圖一所示，為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統之架構示意圖，係由地理資訊系統101、空間資料庫102、路況伺服器103、交通工具伺服器104、交通班表伺服器105、網路服務100、以及使用者之硬體設備106組合而成。

其中地理資訊系統101，係包含定位搜尋模組、交通路網圖層模組、以及網格式空間擷取模組；交通資訊伺服器，係包含路況伺服器103、交通工具伺服器104、及交通班表伺服器105，並連至該地理資訊系統101，提供相關路況或班表資訊；空間資料庫102，係與該地理資訊系統101相互連接並提供該地理資訊系統101之交通工具相關內存資料；以及網路 服務100，係接收使用者需求，將該需求連繫至該地理資訊系統101及交通資訊伺服器，並再回覆至該使用者之硬體設備106。

該定位搜尋模組係提供一至複數個經緯度座標與地圖相應位置關係，該交通路網圖層模組係包含即時大眾運輸圖層模組、一般路網圖層模組、以及電子地圖模組，該網格式空間擷取模組係提供網格式空間擷取之方法，該交通資訊伺服器包含路況伺服器103、交通工具伺服器104、及交通班表伺服器105，分別透過各該伺服器中之路況、交通工具、或時刻表資訊，計算從指定位置出發在時間限制之內到達之各站與抵達後之剩餘時間，該使用者係以平板電腦、智慧型手機、手持式裝置、或電腦，連接至該網路服務100，並向該地理資訊系統101傳送所需查詢之訊息，該訊息係為指定位置、交通工具，及時間限制。

參閱圖二所示，為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統之流程圖。

首先可使用電腦或手持式裝置等200，透過地圖介面選擇坐標後連接地理資訊系統，並限定交通工具與時間201，此步驟亦可透過網路服務介面輸入，或是採取程式呼叫傳入方式，由前步驟取得交通工具種類，選擇即時大眾運輸圖層資訊後202，運用網格式空間擷取方法206，計算出範圍資料203，得到計算後之範圍資料204，即可回傳205。

參閱圖三所示，為本發明網格式空間擷取方法之流程圖，由坐標與即時大眾運輸圖層資訊300取得抵達與剩餘時間，由資料取得站點鄰近路網現行速率301，以剩餘時間計算α時間可前進距離302，α時間可依精確程度需求不同而調整，以取出之距離進行網格式切割303，由於α時間為一遞減變數，故網格會呈現非等距分布，可參閱圖四之網格執行概念圖400。 再結合路線資料後以寬先搜尋方式(Breadth-first search，BFS)304，透過網格進行距離計算，擷取設定時間內路網可抵達之範圍305，將符合條件的網格整合為範圍後回傳306。

參閱圖四之網格執行概念圖400，其中由使用者座標402向外延伸，網格空間距離401越大，則使用者所得到的範圍越大，越向外延伸，所得到之範圍越小。

參閱圖五所示，為本發明可支援之延伸應用流程圖，初始步驟除實施例一所需資訊500外，另需輸入需求條件與其他圖層501，由實施例一取得範圍結果502，再與其他圖層限定條件503後進行媒合，若媒合成功，依網格式空間擷取範圍資料與其他圖層進行媒合運算504即得到計算後之範圍資料505，否則將直接得到計算後之範圍資料505，最後並回傳資訊506。

詳細實例如下：(本專利範圍可使用但不限於以下實例)[上班族租屋]以上班地點為單一定位點，查詢指定大眾運輸與步行之交通方式，以通勤時間為條件，即可取得適宜租屋的範圍。若配合仲介房屋圖層，加上租金、房型等條件，就能據以實施找到合適的房子。

步驟：

1.於電子地圖上輸入上班地點並選擇租金、房型等條件。

2.通勤時間限制為40分鐘。

3.選擇交通工具為公車、捷運、臺鐵、高鐵。

4.於地圖上可呈現40分鐘內可抵達範圍。

5.若附加仲介房屋圖層，則可顯示範圍內符合條件之租屋資訊。

附件一即為透過步驟4所能顯示之範圍。

[多人會面]以多人目前各自之定位點，查詢指定大眾運輸與步行之交通方式，限定行程時間，即可將各定位點圈 出的範圍進行交集，取得適合會面的範圍。

步驟：

1.於電子地圖上輸入兩人定位點。(或可透過GPS定位)

2.時間限制為20分鐘。(各定位點之時間限制可不相同)

3.選擇交通工具為步行及捷運。

4.選擇附加餐廳圖層。

5.於地圖上可呈現兩人20分鐘內分別可抵達範圍，並顯示範圍內之餐廳。

附件二即為透過步驟5所能顯示之分別可抵達範圍。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

100‧‧‧網路服務

101‧‧‧地理資訊系統

102‧‧‧空間資料庫

103‧‧‧路況伺服器

104‧‧‧交通工具伺服器

105‧‧‧交通班表伺服器

106‧‧‧硬體設備

200^~206‧‧‧空間擷取流程

300^~306‧‧‧網格式空間擷取方法流程

400‧‧‧網格執行概念圖

401‧‧‧網格空間距離

402‧‧‧使用者位置座標

500^~506‧‧‧支援延伸應用流程

請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效；有關附圖為：圖一係為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統之架構示意圖；圖二係為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統之流程圖

圖三係為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統之網格式空間擷取方法流程圖；圖四係為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統之網格執行概念圖；圖五係為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統之可支援延伸應用流程圖。

【附件簡單說明】

附件一係為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統可支援延伸應用顯示之範圍。

附件二係為本發明導入即時大眾運輸的空間擷取方法及系統可支援延伸應用顯示之可抵達範圍。

100‧‧‧網路服務

101‧‧‧地理資訊系統

102‧‧‧空間資料庫

103‧‧‧路況伺服器

104‧‧‧交通工具伺服器

105‧‧‧交通班表伺服器

106‧‧‧硬體設備

Claims (4)

1. 一種導入即時大眾運輸之空間擷取系統，其包含：地理資訊系統，其主要係包括一網格式空間擷取模組，以剩餘時間計算前進距離，並以一座標為中心，依前進距離進行非等間距網格式切割，並結合路線資料，其該網格式空間擷取模組係提供網格式空間擷取之方法；交通資訊伺服器，係包含路況伺服器、交通工具伺服器、及交通班表伺服器，分別透過各該伺服器中之路況、交通工具、或時刻表資訊，計算從指定位置出發在時間限制之內到達之各站與抵達後之剩餘時間；網路服務，係接收使用者需求，將該需求連繫至該地理資訊系統及交通資訊伺服器，並再回覆至該使用者之硬體設備。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導入即時大眾運輸之空間擷取系統，其中該使用者係以平板電腦、智慧型手機、手持式裝置、或電腦，連接至該網路服務，並向該地理資訊系統傳送所需查詢之訊息。
3. 如申請專利範圍第2項所述之導入即時大眾運輸之空間擷取系統，其中該訊息係為指定位置、交通工具，及時間限制。
4. 一種導入即時大眾運輸之空間擷取方法，其步驟包括：步驟一、使用者藉由電腦、手持裝置硬體透過網路傳送座標、時間、或交通資料之資訊需求，或 使用程序進行本機呼叫或是透過網路服務方式傳送座標、時間及交通之條件；步驟二、經由網路服務傳送，將所需之該資訊需求傳送至地理資訊系統，取得交通路網圖層模組中之大眾運輸圖層或一般網路圖層；步驟三、運用網格式空間擷取方法計算，並依大眾運輸交通方式取得所有路線之資料，以及剩餘時間；步驟四、再由該資料取得站點鄰近路網現行速率，以剩餘時間計算α時間之前進距離，並以該座標為中心，依該前進距離進行非等間距網格式切割，並結合路線資料後，以寬先搜尋方式，透過網格進行距離之計算；步驟五、最後擷取設定時間內該路網抵達之範圍，其透過網路回傳範圍給前端硬體，或回傳該範圍給使用者。