ES2247484T3 - Procedimiento para la generacion de informacion implicita a partir de datos de vehiculos en ruta. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la generación de información implícita a partir de datos de vehículos en ruta para la determinación de tiempos de viaje, tiempos de cruce de cruces y para la detección de un incidente en una red viaria, caracterizado porque al recibir un mensaje del vehículo en ruta, identifica el último mensaje del vehículo en ruta del mismo viaje; el recorrido entre ambos mensajes no descrito explícitamente en esta información, también es reconstruido mediante la búsqueda de un camino entre diversas alternativas a partir de las informaciones geográficas y temporales de ambos mensajes; se determina una velocidad media del trayecto una tiempo de viaje para el recorrido entre ambos mensajes, y/o se determinan para los cruces en todo el trayecto las frecuencias de giros y tiempos de espera para girar; mediante los tiempos de viaje o velocidades medias de viaje de este trayecto en una carretera y/o las frecuencias de giros y tiempos de espera para girar se generan informaciones a través delsistema de información de tráfico y es comunicado directa o indirectamente a los usuarios de la carretera mediante el servicio informativo de tráfico.

Description

Procedimiento para la generación de información implícita a partir de datos de vehículos en ruta.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la generación de información implícita a partir de datos de vehículos en ruta para la determinación del tiempo de viaje y el reconocimiento de ausencia de incidentes.

Durante la circulación por carretera, las condiciones de tráfico pueden cambiar muy rápidamente debido a influencias dispares. Las interrupciones del tráfico resultantes, por ejemplo, retenciones, representan un peligro para los participantes del tráfico que siguen. Se informa a los participantes del tráfico de las alteraciones de este tipo mediante informes actuales de tráfico o recomendaciones de rutas basadas en pérdidas de tiempo de viaje referidas a tramos de la ruta y también por motivos de seguridad para evitar accidentes.

Además de sensores estacionarios locales que registran valores de medición de tráfico, se conocen "datos de vehículos en ruta" (Floating Car Daten, FCD) suministrados por vehículos que "flotan" en el tráfico. Estos transmiten por regla general un historial a corto plazo de los valores de velocidades en circulación. La transmisión es activada según diferentes criterios, especialmente por no llegar durante un cierto tiempo a un nivel de velocidad. De este modo, se detectan retenciones. Un procedimiento de este tipo es conocido, por ejemplo, por el documento WO 99/24952.

Sin embargo, el historial de valores medidos transmitido cubre solamente una parte reducida del pasado más reciente. Especialmente, en zonas de aglomeración, no se evalúa y aprovecha la información implícita contenida en cuanto a rutas o pasos de cruces libres, porque el vehículo transmite preferentemente al entrar en la zona de aglomeración. Sin embargo, para una interpretación del estado del tráfico y para adecuadas recomendaciones acerca de rutas o incluso desvíos, especialmente en zonas de aglomeración, estas informaciones son tan importantes como lo es el conocimiento de situaciones de atascos.

Con los vehículos en ruta ("floating cars"), se recogen permanentemente valores de velocidad. Estos datos, activados por determinados criterios, son transmitidos junto con la indicación de hora y lugar a un procesador de datos central mediante, por ejemplo, SMS o radiocomunicación de haz de canales. La información local se basa en mediciones GPS (sistema de posicionamiento global), así como eventualmente mediante el ajuste de estos datos de posicionamiento con un mapa digital existente. Los criterios que pueden dar lugar a la transmisión de los últimos valores de velocidad recogidos pueden ser, por ejemplo:

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la finalización de cada media hora;

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distancia recorrida de 30 km;

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la permanencia debajo de un nivel de velocidad durante un tiempo determinado.

Por lo tanto, por regla general, la transmisión se realiza asincrónicamente en el tiempo, dependiendo de los criterios cumplidos. Especialmente, el criterio nombrado en último término se usa para la detección de atascos en los que el vehículo se ha introducido.

En la central, se compara a continuación un mapa digital la secuencia de informaciones locales y temporales junto con los valores de velocidad, es decir, progresiones del triplete (x,t, v). En el mapa digital, una carretera comprende una secuencia de elementos, también denominados "elementos de carretera (RE)". Si los elementos de carretera individuales pueden ser localizados sin lugar a dudas a lo largo del triplete, el resultado es entonces una secuencia continua de elementos de carretera recorridos. Si en diversas alternativas de carretera existen dudas acerca del recorrido, esta lista también puede presentar huecos. Con esta lista de elementos de carretera localizados se reconstruye a continuación el recorrido tomado por el vehículo.

No se conoce ningún procedimiento actualmente que, a partir de datos provenientes de vehículos en ruta, pueda determinar y aprovechar automáticamente la información implícita acerca de zonas de un trayecto vial o posibilidades de desvío en áreas de aglomeración a partir de datos de vehículos en ruta.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de obtener, evaluar e interpretar o bien aprovechar la información contenida implícitamente.

La invención consigue el objetivo de la obtención, evaluación, interpretación y aprovechamiento de las informaciones contenidas implícitamente, de acuerdo con las características de la reivindicación 1. Configuraciones convenientes se encuentran indicadas en las reivindicaciones dependientes.

El procedimiento, según la invención, ofrece una solución fiable para este problema. Puede ser utilizado en base a FCD en todos los tipos de carretera, tanto urbanas como extraurbanas, para la determinación de trayectos y pasos de cruces libres. Por lo tanto, también es apto para establecer tiempos de viaje e informes de tráfico, así como para la influencia directa sobre vehículos o para el direccionamiento del tráfico y para numerosos otros servicios.

El procedimiento, según la invención, se encuentra estructurado de la manera siguiente:

1. Al recibir un mensaje del vehículo en ruta, determinación del último mensaje del vehículo en ruta del mismo viaje.

2. Reconstrucción de la trayectoria no cubierta por la reconstrucción explícita convencional, mediante una búsqueda de camino seleccionado adecuadamente.

3. Determinación de la velocidad media de viaje o del tiempo de viaje para los tramos parciales contenidos en el trayecto.

4. Procesamiento de esta velocidad media de viaje o del tiempo de viaje a un estado de tráfico, por regla general congestionado o libre, válido para los tramos parciales respectivos.

5. Elaboración del tiempo de viaje a un "tiempo de cruce", válido para cruces o pasos de cruces situados en el trayecto recorrido.

6. Registro de frecuencias de desviaciones relativas según la dirección de origen y de destino, por ejemplo, también como función media de la hora del día para cruces en zonas de congestionamientos.

7. Consideración de esta velocidad media de viaje o de este tiempo de viaje o bien de las situaciones de tráfico de trayectos o cruces derivados, en planificación de rutas u otros servicios.

Otra aplicación puede ser la estimación de la capacidad de cruces, según la posibilidad de desviación,

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en forma off line para el trazado de cruces,

\sqbullet

también on line, en el caso de una participación en el tráfico suficientemente elevada de vehículos en ruta, por ejemplo, para el comando de semáforos.

Si para una trayectoria posible de un vehículo existieran múltiples alternativas, serán asignadas probabilidades a estas alternativas, que indican, según su ponderación, la probabilidad de que un vehículo recorra el trayecto correspondiente.

Las informaciones de tráfico producidas son transmitidas a los usuarios de la vía pública en forma de informes de tráfico o de recomendaciones de ruta.

A continuación, sobre la base de los dibujos adjuntos, se explicará con mayor detalle la invención.

La figura 1 muestra la localización de elementos de carretera (2) en base a una secuencia de puntos de medición (x) a lo largo de una dirección de marcha (1), que el vehículo en ruta (FC) (4) transmite a una central. El resultado es una serie de elementos de carretera (2) recorridos. Del mismo se reconstruye el trayecto del vehículo en la forma del itinerario (3) localizado.

La figura 2 muestra la reconstrucción del recorrido a lo largo de la dirección de marcha (1) entre dos mensajes del mismo vehículo en ruta (4) conteniendo el itinerario (5) localizado implícitamente a través del aprovechamiento de los itinerarios (3) localizados, reconstruidos mediante los elementos de carretera (2).

La figura 3 muestra la reconstrucción del comportamiento de desvío en un cruce. Si un vehículo (4), por ejemplo, transmite porque acababa de entrar en una aglomeración situado delante de un cruce y después transmite nuevamente desde otra posición, se deducirá un proceso de desviación correspondiente a la dirección de marcha (1).

Sin embargo, como el vehículo en ruta transmite solamente una pequeña parte de su historial de mediciones, y esto tiene lugar principalmente al ser activado como consecuencia de atascos, sólo emite informaciones de las partes del recorrido "marcados" explícitamente con tripletes de informaciones de valores de medición. Para los trayectos situados entre las posiciones de transmisión no envía información explícita.

La información transmitida también puede estar representada de otra forma como tripletes, por ejemplo, como consecuencia de informaciones de trayectos (x1, x2, t1, t2, v), donde x1 y x2 individualizan el comienzo y el fin de un trayecto, t1 y t2 designan los momentos en los que el vehículo alcanzó x1 ó bien x2, y v corresponde a la velocidad media en el trayecto.

Conociendo que se trata del mismo vehículo en los dos mensajes a la central y sabiendo las alternativas de caminos posibles a partir de un mapa digital, puede reconstruirse el camino entre los dos trayectos parciales reconstruibles directamente (figura 2). Dicho de otro modo, la información implícita contenida en mensajes consecutivos del mismo recorrido se aprovecha para la reconstrucción del trayecto no reconstruido hasta ese momento.

Con esta finalidad, se determinan las posibles alternativas de camino en la forma de listas de elementos de carretera, mediante una búsqueda de trayecto entre los últimos tripletes del mensaje previo y los primeros tripletes del mensaje siguiente. En el caso de alternativas múltiples, se determinan probabilidades para alternativas de caminos, teniendo en cuenta los tiempos o velocidades de viaje y los trayectos y, eventualmente, el conocimiento a priori de estos trayectos.

Una conversión ha determinado de esta manera que se convierten en reconstruibles e interpretables un promedio de aproximadamente 50% adicional del trayecto cubierto de otro modo directamente por los mensajes, concretamente aún dentro de una limitación, por ejemplo, en los últimos 20 minutos. La mayor parte de ello recae en zonas de aglomeración en combinación con una flota de vehículos en ruta apoyada en camiones.

Como las informaciones constatadas se establecen principalmente informaciones respecto de trayectos transitables relativamente libres, ya que de otro modo el vehículo en ruta se habría comunicado directamente, se realizan las siguientes interpretaciones para trayectos implícitos reconstruidos:

1. la velocidad media de viaje: si los tripletes (x1, t1, v1) y (x2 , t2 , v2) incluyen el trayecto en cuestión, entonces es válido: v_media = (x2-x1)/(t2-t1).

2. el tiempo de viaje: t_viaje = t2-t1.

3. de la velocidad media de viaje se deduce el estado del tráfico y se presenta el trayecto de acuerdo con la división de velocidades como paralizado, congestionado o libre. Si, por ejemplo, este trayecto se presenta aún como congestionado mediante una información oficial de tráfico, esta "información de retención" es levantada y este trayecto es informado nuevamente como "libre", aún antes de que esta información sea anulada por una fuente oficial. De este modo, resulta en estos casos un menor retraso de la liberación.

4. en espacios de aglomeración, se reconocen como libres los cruces o pasos de cruces.

5. de este modo, en zonas de aglomeración pueden registrarse en el tiempo frecuencias y circunstancias de desvíos en cruces y, de este modo, cargas de cruces típicas dependientes de la dirección. De ello pueden deducirse, por ejemplo, valores estimativos medios acerca de la hora del día (véase figura 3):

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qué porcentaje de los vehículos provenientes de la dirección (a) gira en dirección (b);

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qué tiempo de viaje o tiempo de espera se origina en este cruce de la dirección (a) a (b);

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cuanto del cruce de (a) a (b) se utiliza, medido sobre la capacidad total;

\sqbullet

cuan elevada es la capacidad total (o bien el máximo flujo de vehículos posible, medido en vehículos por unidad de tiempo) del cruce, como mínimo de (a) a (b).

Esto no puede ser determinado a partir de mensajes FCD normales de retenciones resultantes de tiempos de espera en cruces, debido a que los mismos típicamente sólo cubren la zona situada delante del
cruce.

Claims (7)

1. Procedimiento para la generación de información implícita a partir de datos de vehículos en ruta para la determinación de tiempos de viaje, tiempos de cruce de cruces y para la detección de un incidente en una red viaria, caracterizado porque

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al recibir un mensaje del vehículo en ruta, identifica el último mensaje del vehículo en ruta del mismo viaje;

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el recorrido entre ambos mensajes no descrito explícitamente en esta información, también es reconstruido mediante la búsqueda de un camino entre diversas alternativas a partir de las informaciones geográficas y temporales de ambos men- sajes;

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se determina una velocidad media del trayecto una tiempo de viaje para el recorrido entre ambos mensajes, y/o se determinan para los cruces en todo el trayecto las frecuencias de giros y tiempos de espera para girar;

\sqbullet

mediante los tiempos de viaje o velocidades medias de viaje de este trayecto en una carretera y/o las frecuencias de giros y tiempos de espera para girar se generan informaciones a través del sistema de información de tráfico y es comunicado directa o indirectamente a los usuarios de la carretera mediante el servicio informativo de tráfico.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque a partir del tiempo de viaje o la velocidad media de viaje se determina un estado de tráfico de este trayecto reconstruido.

3. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es determinado a partir del tiempo de viaje o de la velocidad media de viaje o un tiempo de viaje para un cruce o un tiempo de espera para desviar.

4. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las frecuencias de desvío para cruces promediadas del día se determinan según la dirección de origen y de destino.

5. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es corregida o anulada una información de tráfico actual válida sobre la base de un tiempo de viaje o velocidad media de viaje o del estado de tráfico deducido de los mismos.

6. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cuando existen varias alternativas de caminos las probabilidades son atribuidas a diferentes alternativas para el procesamiento ponderado posterior.

7. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las informaciones de tráfico son informadas a la manera de informes de tráfico o de recomendaciones de rutas basadas en tiempos de viaje o velocidades medias de viaje.