[发明专利]一种自然语言表达动态交通信息的时空融合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自然语言表达动态交通信息的时空融合方法，应用于动态交通信息的发布，服务于车载导航与个人移动导航服务等位置服务系统、地图网站与专业出行信息系统平台、物流调度系统与交通应急预案告示。

背景技术

随着我国社会经济和科学技术的发展，城市交通出行需求不断增长。与此同时，以公众需求为中心的服务思想迅速兴起。政府机关、管理部门和公众之间的信息不对称局面正在不断得到改变。开展公众信息服务的呼声越来越高。在这种背景下，出行信息服务应运而生。城市公众出行信息服务是面向公众提供实时出行指导的公共信息服务，它以城市交通网络空间和语义信息、实时交通与交通管制信息和其它相关信息为信息源，利用数据融合与集成、智能处理与分析技术，在电子地图平台支持下，实现多种形式的出行信息服务，包括车载导航与个人移动导航服务等位置服务(LBS)应用、地图网站与专业出行信息系统平台、物流调度系统与交通应急预案等。

然而，在目前各种形式的出行信息服务系统和平台中，都存在一个共同的技术瓶颈——大量动态交通信息难以与底层路网空间信息进行实时匹配和融合，难以提供给车载导航、地图网站、物流调度等系统应用，使得公众出行服务还基本停留在静态单模式电子地图可视化与查询阶段，无法有效地服务于动态多标准出行，实用价值大打折扣。造成这一问题的首要症结在于交通信息的自然语言描述形式。目前的动态交通信息，除了交通摄像头获取的少量视频信息和通过浮动车、感应线圈等获取的交通流信息外，更多的是采用自然语言形式描述的交通信息，包括交通管理者与参与者通过电话、短消息、网站等传输与通告的交通与管制信息等。具有定性、模糊特征的自然语言描述符合人们对交通信息或事件描述的习惯，却难以被现有计算机系统直接理解和处理，严重制约了交通信息的利用水平。国内外的自然语言理解研究成果有助于解决这一问题。但是，动态交通信息与路网空间信息融合应用具有只关心交通关键词汇理解而忽略无关词汇、长词优先切分、支持模糊书写、位置不明确指定等特点，常规的自然语言理解方法无法满足要求。此外，即便已成功理解的交通信息如何与路网空间信息实时匹配也是目前难以解决的技术瓶颈问题。目前大部分研究还停留在静态或半动态融合阶段，在预先静态匹配或人工识别基础上与路网空间信息进行匹配融合。问题原因在于交通信息中多种线性定位方式与路网空间信息的二维空间坐标定位方式存在体系上的异构性。这些问题使得目前大量动态发布的、具有不同时间作用效应的、自然语言形式描述的交通信息无法得以有效处理，并且与路网空间信息动态匹配和融合，应用于公众出行信息服务。面对各种形式的出行信息服务迅猛发展的要求，迫切需要发展一种自然语言表达动态交通信息的时空融合方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前可数字化应用的动态交通信息来源单一，大量以中文自然语言描述的动态交通信息还停留在人工语音广播阶段，难以与底层路网空间信息进行实时匹配和融合，进而无法用于出行信息服务平台、动态车载导航系统、地图网站等应用系统的现状，提出一种自然语言表达动态交通信息的时空融合方法，该方法解决了中文自然语言描述动态交通信息智能化处理和动态交通信息中多种线性定位方式与路网空间信息的二维空间坐标定位方式的异构性难题，可直接应用于出行信息服务、动态车载导航等应用系统。

本发明的技术解决方案为：一种自然语言表达动态交通信息的时空融合方法，首先对中文自然语言形式描述的动态交通信息进行数据预处理，除去错误或无效信息；后将预处理结果作为输入参数，采用面向信息融合的自然语言处理方法解析信息中的关键词汇并形式化表达交通信息；进而利用时空匹配技术处理已形式化的交通信息，最终实现动态交通信息与底层路网信息时空融合目的，具体步骤如下：

(1)对通过电话、短信息、视频解译、文字发布等方式实时获取的、以中文自然语言形式描述的交通信息进行数据预处理，消除错误或无效信息；

(2)将预处理结果作为输入参数，以改进最大匹配法切分出其中的关键词汇，进而使用地址定位词汇重构法处理地址定位词汇，并按照时间、地点、方向、事件、偏移量的结构组织各个关键词汇，形式化表达动态交通信息；

(3)对经过形式化的动态交通信息，利用面向信息融合的时空匹配方法，实现动态交通信息与底层路网信息的时空融合。