Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Данные о скорости, собираемые транспортными средствами
Speed data collected by vehicles
Данные о плавучих автомобилях (FCD) в области транспортной инженерии и управления обычно представляют собой геопозицию с временной меткой и данные о скорости, собираемые непосредственно движущимися транспортными средствами, в отличие от традиционных данных о дорожном движении, собираемых в фиксированной точке стационарным устройством или наблюдателем. В контексте физической интерпретации FCD обеспечивает лагранжево описание движения транспортных средств, в то время как стационарные устройства обеспечивают эйлерово описание. Участвующее транспортное средство, таким образом, само выступает в качестве мобильного датчика, используя бортовой GPS-приемник или сотовый телефон. Наиболее распространенное применение FCD – определение скорости движения транспортных средств по дорожной сети. На основе этих данных можно выявлять заторы, рассчитывать время в пути и оперативно формировать отчеты о дорожной обстановке. В отличие от стационарных устройств, таких как камеры видеонаблюдения, системы распознавания номерных знаков и индукционные петли, встроенные в дорожное полотно, дополнительное оборудование на дорожной сети не требуется.
Floating car data (FCD) in traffic engineering and management is typically timestamped geo localization and speed data directly collected by moving vehicles, in contrast to traditional traffic data collected at a fixed location by a stationary device or observer. In a physical interpretation context, FCD provides a Lagrangian description of the vehicle movements whereas stationary devices provide an Eulerian description. The participating vehicle acts itself consequently as a moving sensor using an onboard GPS receiver or cellular phone. The most common and widespread use of FCD is to determine the traffic speed on the road network. Based on these data, traffic congestion can be identified, travel times can be calculated, and traffic reports can be rapidly generated. In contrast to stationary devices such as traffic cameras, number plate recognition systems, and induction loops embedded in the roadway, no additional hardware on the road network is necessary.
Плавающие сотовые данные
Плавучие сотовые данные – один из методов сбора данных о транспортном потоке. Этот метод использует данные сотовой сети (CDMA, GSM, UMTS, GPRS). Не требуются специальные устройства или оборудование: каждый включенный мобильный телефон становится зондом для сбора данных о трафике и, как таковой, является анонимным источником информации. Определение местоположения мобильного телефона осуществляется с помощью (1) триангуляции или (2) данных о передаче сигнала, хранящихся у оператора сети. Поскольку точность определения местоположения по GSM ниже, чем в системах на основе GPS, необходимо отслеживать большое количество телефонов и использовать сложные алгоритмы для получения высококачественных данных. Например, следует избегать ошибочной интерпретации сигналов сотовых телефонов, находящихся на высокоскоростной железнодорожной линии рядом с дорогой, как невероятно высоких скоростей движения по дороге. Однако чем выше загруженность дорог, тем больше автомобилей, телефонов и, следовательно, зондов для сбора данных. В крупных городах, где данные о трафике наиболее востребованы, расстояние между сотовыми вышками меньше, что повышает точность определения местоположения. Преимущества по сравнению с системами на основе GPS или традиционными методами, такими как камеры или датчики, встроенные в дорожное покрытие, включают: отсутствие необходимости в инфраструктуре или оборудовании в автомобилях или вдоль дорог. Это значительно дешевле, обеспечивает охват большего количества улиц, быстрее в развертывании (не требует организации рабочих зон) и требует меньшего обслуживания. В 2007 году GDOT продемонстрировала в Атланте, что такая система способна эффективно имитировать данные дорожных датчиков о скорости на отдельных участках дороги. Исследование, проведенное GMU в 2007 году, изучало взаимосвязь между скоростью свободного потока транспортных средств и геометрическими параметрами городских дорожных участков с использованием данных FCD.
Floating cellular data is one of the methods to collect floating car data. This method uses cellular network data (CDMA, GSM, UMTS, GPRS). No special devices/hardware are necessary: every switched on mobile phone becomes a traffic probe and is as such an anonymous source of information. The location of the mobile phone is determined using (1) triangulation or (2) the hand over data stored by the network operator. As GSM localisation is less accurate than GPS based systems, many phones must be tracked and complex algorithms used to extract high quality data. For example, care must be taken not to misinterpret cellular phones on a high speed railway track near the road as incredibly fast journeys along the road. However, the more congestion, the more cars, the more phones and thus more probes. In metropolitan areas where traffic data are most needed the distance between cell sites is lower and thus precision increases. Advantages over GPS based or conventional methods such as cameras or street embedded sensors include: No infrastructure or hardware in cars or along the road. It is much less expensive, offers more coverage of more streets, it is faster to set up (no work zones) and needs less maintenance. In 2007, GDOT demonstrated in Atlanta that such system can emulate very well road sensors data for section speeds. A 2007 study by GMU investigated the relationship between vehicle free flow speed and geometric variables on urban street segments using FCD.
Переидентификация транспортного средства
Для идентификации транспортных средств требуются комплекты детекторов, установленные вдоль дороги. В этой технике уникальный серийный номер устройства в транспортном средстве определяется в одном месте, а затем повторно определяется (переидентифицируется) далее по пути следования. Время в пути и скорость рассчитываются путем сравнения времени, когда конкретное устройство обнаруживается парами датчиков. Это можно сделать, используя MAC-адреса устройств Bluetooth или серийные номера радиочастотной идентификации (RFID) транспондеров электронной оплаты проезда (ETC), также называемых "метками оплаты проезда". Транспондеры ETC, которые могут быть однозначно идентифицированы, могут считываться не только в пунктах оплаты проезда (например, на платных мостах), но и во многих местах, где оплата проезда не взимается. Это используется как метод сбора данных о транспортном потоке (которые анонимизируются) для службы 5 1 1 в районе залива Сан-Франциско. В программе Midtown in Motion в Нью-Йорке адаптивная система управления дорожным движением также использует RFID-считыватели для отслеживания движения меток E-ZPass с целью мониторинга транспортного потока. Данные передаются через выделенную правительством широкополосную беспроводную инфраструктуру в центр управления дорожным движением для использования в адаптивном управлении светофорами.
Vehicle re identification methods require sets of detectors mounted along the road. In this technique, a unique serial number for a device in the vehicle is detected at one location and then detected again (re identified) further down the road. Travel times and speed are calculated by comparing the time at which a specific device is detected by pairs of sensors. This can be done using the MAC addresses from Bluetooth devices, or using the radio frequency identification (RFID) serial numbers from Electronic Toll Collection (ETC) transponders (also called "toll tags"). The ETC transponders, which are uniquely identifiable, may be read not only at toll collection points (e. g. toll bridges) but also at many non toll locations. This is used as a method to collect traffic flow data (which is anonymized) for the San Francisco Bay Area's 5 1 1 service. In New York City's Midtown in Motion program, its adaptive traffic control system also use RFID readers to track movement of E ZPass tags as a means of monitoring traffic flow. The data is fed through the government dedicated broadband wireless infrastructure to the traffic management center to be used in adaptive traffic control of the traffic lights.
Глобальная система позиционирования
Небольшое количество автомобилей (как правило, транспортные средства компаний, такие как службы доставки и такси) оснащены устройством, содержащим GPS-приемник. Данные затем передаются поставщику услуг с помощью штатного бортового радиооборудования или через сотовую сеть (что обходится дороже). Существует вероятность, что FCD может быть использован для слежки, однако компании, внедряющие системы FCD, заверяют, что все данные в их системах анонимизированы или надежно защищены от неправомерного использования.
A small number of cars (typically fleet vehicles such as courier services and taxi drivers) are equipped with a box that contains a GPS receiver. The data are then communicated with the service provider using the regular on board radio unit or via cellular network data (more expensive). It is possible that FCD could be used as a surveillance method, although the companies deploying FCD systems give assurances that all data are anonymized in their systems, or kept sufficiently secure to prevent abuses.