基于GIS的城市交通拥堵监测方法及系统与流程

本技术涉及数据处理，尤其涉及一种基于gis的城市交通拥堵监测方法及系统。

背景技术：

1、地理信息系统(geographic information system，gis)是一个集成了硬件、软件和地理数据的计算机系统，用于收集、管理、分析和展示地理空间数据。gis可以帮助用户从地理角度理解和分析现实世界中的各种现象，从而为决策提供有价值的信息支持。gis技术的核心是数据。这些数据可以是地图、遥感图像、统计数据等，它们通过专业的采集、输入和处理方法被整合进gis系统。在gis中，数据不仅仅是静态的，还可以被动态地分析和操作。gis的应用广泛，包括城市规划、环境保护、灾害防治、交通规划、土地资源管理、基础设施建设等多个领域。例如，在城市规划中，gis可以帮助决策者分析城市的空间布局，预测未来的发展趋势，从而制定出更加合理和高效的城市规划方案。此外，gis还可以与其他类型的信息系统(如数据库、统计系统等)集成，实现数据的共享和综合分析。这有助于提高决策的准确性和效率。

2、在未来，gis需要深度融合到更多的应用场景，以提供更多服务和功能，因此如何实现gis在其他应用场景的深度融合是目前研究的热点问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种基于gis的城市交通拥堵监测方法及系统，用以通过将gis融合到交通管理场景，从而实现城市交通拥堵监测。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，提供一种基于gis的城市交通拥堵监测方法，应用于应用功能实体，该方法包括：应用功能实体从地理位置信息系统获取用户位置相关信息，用户位置相关信息用于指示位于m个区域内的用户在第一时间段内的数目变化，m为大于1的整数；应用功能实体通过深度神经网络模型分析用户位置相关信息，预估位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，目标区域是m个区域关联的区域，第二时间段是第一时间段之后的时间段；应用功能实体根据位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定目标区域在第二时间段内的拥堵情况。

4、可选地，应用功能实体从地理位置信息系统获取用户位置相关信息，包括：应用功能实体向地理位置信息系统发送用户位置信息请求，其中，用户位置信息获取请求用于请求m个区域在第一时间段内的用户数目变化；应用功能实体接收地理位置信息系统根据用户位置信息请求返回的用户位置信息响应，用户位置信息响应包含用户位置相关信息。

5、例如，用户位置相关信息可以包括：m个区域各自的标识，以及m个区域各自的标识关联的用户数目变化值，用以指示位于m个区域内的用户在第一时间段内的数目变化。第一时间段为从t1到t2，用户数目变化值可以是t1时的用户数目减去t2时的用户数目。用户位置信息获取请求包括：m个区域各自的标识（地理位置信息系统也预配置有该标识）、m个区域各自的标识对应的位置信息，如经纬度信息，用以指示m个区域各自的位置、第一时间段的信息，如t1和t2、以及指示信元，该指示信息用于指示请求事项为用户数目变化，如此，这些信息/信元联合起来就可以实现请求m个区域在第一时间段内的用户数目变化。

6、可选地，m个区域包含目标区域，在应用功能实体向地理位置信息系统发送用户位置信息请求之前，方法还包括：若应用功能实体确定需要预估位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目，则应用功能实体确定与目标区域关联的至少一个区域，至少一个区域与目标区域的组合即为m个区域；应用功能实体向地理位置信息系统发送用户位置信息请求，包括；应用功能实体响应于应用功能实体确定与目标区域关联的是至少一个区域，向地理位置信息系统发送用户位置信息请求。

7、可选地，目标区域与至少一个区域关联是指：位于至少一个区域中的用户的数目变化会对位于目标区域中的用户的数目变化产生影响。至少一个区域中的用户会移动到目标区域。若位于至少一个区域中的用户的数目变化，也即，用户发生移动，这些用户就可能移动到目标区域，则影响位于目标区域中的用户的数目变化。实际中，可以通过对用户的移动轨迹进行跟踪，确定至少一个区域中的用户会移动到目标区域。

8、可选地，m个区域中的每个区域均包含至少一个服务小区，若至少一个服务小区是两个或两个以上的服务小区，则两个或两个以上的服务小区是相邻的服务小区。

9、可选地，应用功能实体根据位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定目标区域在第二时间段内的拥堵情况，包括：应用功能实体根据目标区域内的道路情况，以及位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目，其中，目标区域在第二时间段内的拥堵情况即为第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目。

10、可选地，应用功能实体根据目标区域内的道路情况，以及位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目，包括：应用功能实体根据目标区域内的道路数目，以及目标区域内每条道路的类型，确定目标区域内的每条道路在目标区域中的所有道路中的用户数目占比；应用功能实体根据位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，以及目标区域内的每条道路在目标区域中的所有道路中的用户数目占比，确定第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目。

11、可选地，该方法还包括：若第二时间段内位于目标区域内的第一道路上的用户数目超过用户数目阈值，则应用功能实体请求服务小区覆盖第一道路的无线接入网设备，在第二时间段内为第一道路所在的区域提供网络增强服务。

12、可选地，应用功能实体请求服务小区覆盖第一道路的无线接入网设备，在第二时间段内为第一道路所在的区域提供网络增强服务，包括：应用功能实体根据第一道路位于服务小区，获取服务小区的格栅信息，其中，服务小区被网格化为多个格栅，格栅信息为多个格栅各自的标识，多个格栅中每个格栅的标识用于在服务小区内唯一标识该格栅；应用功能实体根据格栅信息，从多个格栅中确定第一道路所覆盖的至少一个格栅各自的标识；应用功能实体根据至少一个格栅各自的标识，请求无线接入网设备在第二时间段内为至少一个格栅提供网络增强服务，其中，网络增强服务是指无线接入网设备在第二时间段内将多余的资源提供给至少一个格栅使用，多余的资源是预留给服务小区中除至少一个格栅以外的区域使用，且在第二时间段内未提供给该区域使用的资源。

13、第二方面，提供一种基于gis的城市交通拥堵监测系统，系统包括应用功能实体，该系统被配置为：应用功能实体从地理位置信息系统获取用户位置相关信息，用户位置相关信息用于指示位于m个区域内的用户在第一时间段内的数目变化，m为大于1的整数；应用功能实体通过深度神经网络模型分析用户位置相关信息，预估位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，目标区域是m个区域关联的区域，第二时间段是第一时间段之后的时间段；应用功能实体根据位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定目标区域在第二时间段内的拥堵情况。

14、可选地，应用功能实体从地理位置信息系统获取用户位置相关信息，包括：应用功能实体向地理位置信息系统发送用户位置信息请求，其中，用户位置信息获取请求用于请求m个区域在第一时间段内的用户数目变化；应用功能实体接收地理位置信息系统根据用户位置信息请求返回的用户位置信息响应，用户位置信息响应包含用户位置相关信息。

15、可选地，m个区域包含目标区域，该系统被配置为：在应用功能实体向地理位置信息系统发送用户位置信息请求之前，若应用功能实体确定需要预估位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目，则应用功能实体确定与目标区域关联的至少一个区域，至少一个区域与目标区域的组合即为m个区域；应用功能实体向地理位置信息系统发送用户位置信息请求，包括；应用功能实体响应于应用功能实体确定与目标区域关联的是至少一个区域，向地理位置信息系统发送用户位置信息请求。

16、可选地，目标区域与至少一个区域关联是指：位于至少一个区域中的用户的数目变化会对位于目标区域中的用户的数目变化产生影响。至少一个区域中的用户会移动到目标区域。若位于至少一个区域中的用户的数目变化，也即，用户发生移动，这些用户就可能移动到目标区域，则影响位于目标区域中的用户的数目变化。实际中，可以通过对用户的移动轨迹进行跟踪，确定至少一个区域中的用户会移动到目标区域。

17、可选地，m个区域中的每个区域均包含至少一个服务小区，若至少一个服务小区是两个或两个以上的服务小区，则两个或两个以上的服务小区是相邻的服务小区。

18、可选地，应用功能实体根据位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定目标区域在第二时间段内的拥堵情况，包括：应用功能实体根据目标区域内的道路情况，以及位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目，其中，目标区域在第二时间段内的拥堵情况即为第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目。

19、可选地，应用功能实体根据目标区域内的道路情况，以及位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，确定第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目，包括：应用功能实体根据目标区域内的道路数目，以及目标区域内每条道路的类型，确定目标区域内的每条道路在目标区域中的所有道路中的用户数目占比；应用功能实体根据位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目为第一数目，以及目标区域内的每条道路在目标区域中的所有道路中的用户数目占比，确定第二时间段内位于目标区域内的每条道路上的用户数目。

20、可选地，该系统被配置为：若第二时间段内位于目标区域内的第一道路上的用户数目超过用户数目阈值，则应用功能实体请求服务小区覆盖第一道路的无线接入网设备，在第二时间段内为第一道路所在的区域提供网络增强服务。

21、可选地，应用功能实体请求服务小区覆盖第一道路的无线接入网设备，在第二时间段内为第一道路所在的区域提供网络增强服务，包括：应用功能实体根据第一道路位于服务小区，获取服务小区的格栅信息，其中，服务小区被网格化为多个格栅，格栅信息为多个格栅各自的标识，多个格栅中每个格栅的标识用于在服务小区内唯一标识该格栅；应用功能实体根据格栅信息，从多个格栅中确定第一道路所覆盖的至少一个格栅各自的标识；应用功能实体根据至少一个格栅各自的标识，请求无线接入网设备在第二时间段内为至少一个格栅提供网络增强服务，其中，网络增强服务是指无线接入网设备在第二时间段内将多余的资源提供给至少一个格栅使用，多余的资源是预留给服务小区中除至少一个格栅以外的区域使用，且在第二时间段内未提供给该区域使用的资源。

22、综上，上述方法及系统具有如下技术效果：

23、由于应用功能实体可以从地理位置信息系统获取m个区域内的用户在第一时间段内的数目变化，那么应用功能实体使用深度神经网络模型分析这些用户的数目变化，便可以实现预估位于目标区域中的用户在第二时间段内的数目，从而据此确定目标区域在第二时间段内的拥堵情况，也即，通过将gis融合到交通管理场景，从而实现城市交通拥堵监测。

24、此外，在第二时间段内，第一道路上的用户能够获得足够多的资源来保障其服务质量，比如，第一道路上的车辆均通过车联网组网，并据此进行自动无人驾驶，这种情况下，通过提供更多的能够被用于组网通信的频域资源，能够保障通信的可靠性，从而保障自动无人驾驶的安全性。额外的，网络增强服务还可以进一步根据道路的类型确定，比如第一道路是封闭式道路，或者第一道路是专用于车联网组网的道路，应用功能实体才请求网络增强服务”可知，上述区别技术特征能够实现在特定时间段，保障特定区域内的通信质量，特别是在封闭式道路或车联网组网的道路场景下，更有意料不到的技术效果，如保障自动驾驶的可靠性，从而保障通行安全。