一种道路状况监测方法、设备及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及交通信息技术领域，尤其涉及一种道路状况监测方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

近几年来，随着汽车保有量的增长速度加快，各地道路的拥堵和安全问题也随之加重。因此，及时准确地获取各道路的交通状态对于交通管理者和出行者都具有非常重要的意义。

目前，根据道路状况监测方法的不同，在实际投入使用的系统主要依靠摄像头、无线射频识别(rfid，radiofrequencyidentification)扫描、全球定位系统(gps，globalpositioningsystem)定位或安装终端应用程序(app，application)的附加方式来实现对道路状况的监测。但是，这些系统均存在如下问题：(1)成本高，网络部署困难：例如，基于摄像头或rfid扫描的道路状况监测系统，为了实现主要道路网的全面覆盖，需要安装大量的摄像头或rfid扫描仪，因此，基于摄像头或rfid扫描的道路状况监测系统不仅需要付出较高的设备成本，还带来了网络部署困难的问题；(2)故障多，稳定性差：例如，基于摄像头或rfid扫描的道路状况监测系统，如果道路网中的某个摄像头或rfid扫描仪因出现故障而无法工作时，将影响道路状况的实时监测；(3)要求用户侧主动进行：例如，基于gps定位或安装终端app的道路状况监测系统，由于其要么需要用户侧安装车载系统，要么需要用户侧安装相关的终端app，因此增加了对用户侧的要求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种道路状况监测方法、设备及计算机可读存储介质，旨在在不需要任何附加手段的基础上实现高速公路的道路状况监测。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种道路状况监测方法，所述方法包括：

实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的国际移动用户识别码(imsi，internationalmobilesubscriberidentificationnumber)信息；所述有效小区为高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区；

按照预设的时间间隔定时根据所述有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，计算并记录当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向；

根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态；

根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒。

在上述方案中，所述实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，具体包括：

获取所述有效小区的小区信息；所述有效小区的小区信息包括所述有效小区的小区标识和位置信息；

实时接收移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的信令信息；所述信令信息包括携带imsi信息的终端当前所在小区的小区标识、所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息；

判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识；

当所述终端当前所在小区的小区标识属于所述有效小区的小区标识时，保存所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息。

在上述方案中，在所述获取所述有效小区的小区信息之后，所述方法还包括：

根据所述有效小区的位置信息以及所述有效小区所覆盖的高速公路的车道方向确定所述有效小区之间的相对位置关系。

在上述方案中，所述根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，具体包括：

当当前处于同一有效小区的各个终端中行驶方向相同且行驶速度小于第一预设阈值的终端数量与所述同一有效小区内行驶方向相同的所有终端数量的比值大于第二预设阈值时，确定所述同一有效小区所覆盖的高速公路为拥堵状态；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续n个时间间隔出现同一终端的行驶速度低于第三预设阈值时，确定所述行驶速度低于第三预设阈值的终端为低速行驶状态；其中，n为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续m个时间间隔出现同一终端的行驶速度为0且所述同一有效小区的其它终端的行驶速度不为0时，确定所述行驶速度为0的终端违章停车；其中，m为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续h个时间间隔出现行驶速度为0的终端数量与所述同一有效小区内的所有终端数量的比值大于第四预设阈值时，确定所述行驶速度为0的终端为在高速公路服务区休息的终端；其中，h为预设的时间间隔数目。

在上述方案中，所述根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒，具体包括：

根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述有效小区s1公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述有效小区s1公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述有效小区内的所有终端进行预警提醒；其中，s1为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区；以及，

当所述有效小区内的终端为低速行驶状态时，对所述低速行驶的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为违章停车状态时，对所述违章停车的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为在高速公路服务区休息的终端时，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述高速公路服务区的终端进行预警提醒；其中，s2为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区。

第二方面，本发明实施例提供了一种道路状况检测装置，所述装置包括：数据接收模块、速度计算模块、道路状况分析模块和预警提醒模块；其中，

所述数据接收模块，配置为实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的国际移动用户识别码(imsi，internationalmobilesubscriberidentificationnumber)信息；所述有效小区为高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区；

所述速度计算模块，配置为按照预设的时间间隔定时根据所述有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，计算并记录当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向；

所述道路状况分析模块，配置为根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态；

所述预警提醒模块，配置为根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒。

在上述方案中，所述数据接收模块，具体配置为：

获取所述有效小区的小区信息；所述有效小区的小区信息包括所述有效小区的小区标识和位置信息；

实时接收移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的信令信息；所述信令信息包括携带imsi信息的终端当前所在小区的小区标识、所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息；

判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识；

当所述终端当前所在小区的小区标识属于所述有效小区的小区标识时，保存所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息。

在上述方案中，所述装置还包括相对位置关系确定模块；所述相对位置关系确定模块，具体配置为：根据所述有效小区的位置信息以及所述有效小区所覆盖的高速公路的车道方向确定所述有效小区之间的相对位置关系。

在上述方案中，所述道路状况分析模块，具体配置为：

当当前处于同一有效小区的各个终端中行驶方向相同且行驶速度小于第一预设阈值的终端数量与所述同一有效小区内行驶方向相同的所有终端数量的比值大于第二预设阈值时，确定所述同一有效小区所覆盖的高速公路为拥堵状态；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续n个时间间隔出现同一终端的行驶速度低于第三预设阈值时，确定所述行驶速度低于第三预设阈值的终端为低速行驶状态；其中，n为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续m个时间间隔出现同一终端的行驶速度为0且所述同一有效小区的其它终端的行驶速度不为0时，确定所述行驶速度为0的终端违章停车；其中，m为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续h个时间间隔出现行驶速度为0的终端数量与所述同一有效小区内的所有终端数量的比值大于第四预设阈值时，确定所述行驶速度为0的终端为在高速公路服务区休息的终端；其中，h为预设的时间间隔数目。

在上述方案中，所述预警提醒模块，具体配置为：

根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述有效小区s1公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述有效小区s1公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述有效小区内的所有终端进行预警提醒；其中，s1为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区；以及，

当所述有效小区内的终端为低速行驶状态时，对所述低速行驶的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为违章停车状态时，对所述违章停车的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为在高速公路服务区休息的终端时，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述高速公路服务区的终端进行预警提醒；其中，s2为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区。

第三方面，本发明实施例提供了一种道路状况检测设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案所述的道路状况监测的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述技术方案所述的道路状况监测的方法步骤。

本发明实施例提供了一种道路状况监测方法，该方法主要通过实时获取高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，并利用这些信息定时计算当前处于同一蜂窝小区的各个终端的行驶速度和行驶方向，从而能够根据当前处于同一蜂窝小区的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定上述蜂窝小区所覆盖的高速公路的交通状态以及每个蜂窝小区内的终端行驶状态，以此能够为上述蜂窝小区的终端及时通报前方道路的交通状态。由于该方法所获取的高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息来源于蜂窝移动通信网络的信令采集系统所实时采集的信令信息，因此，该方法不需要安装任何附加监控设备，也不要求用户侧实施任何附加手段，即可实现道路状况的实时监测和预警。同时，本发明实施例还提供了一种道路状况监测设备及计算机可读存储介质。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种道路状况监测方法示意图；

图2为本发明实施例提供的一种获取有效小区的相关信息的方法示意图；

图3为本发明实施例提供的一种有效小区之间的相对位置关系示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种有效小区之间的相对位置关系示意图；

图5为本发明实施例提供的一种对有效小区所覆盖的高速公路上的车辆进行预警提醒的示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种对有效小区所覆盖的高速公路上的车辆进行预警提醒的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种对有效小区所覆盖的高速公路服务区的车辆进行预警提醒的示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种对有效小区所覆盖的高速公路服务区的车辆进行预警提醒的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种道路状况监测的具体实施过程示意图；

图10为本发明实施例提供的一种同一有效小区内的所有imsi信息示意图；

图11为本发明实施例提供的一种同一imsi信息对应的基础信息数据单元示意图；

图12为本发明实施例提供的一种道路状况监测装置的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的另一种道路状况监测装置的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种道路状况监测设备的结构示意图。

具体实施方式

根据2015年工信部所提供的官方数据可知，目前终端(尤其是手机)的普及程度达到95部/百人，也就是说，几乎每人拥有一部终端。同时，随着物联网卡，尤其是携带国际移动用户识别码(imsi，internationalmobilesubscriberidentificationnumber)信息的物联网卡的高速发展以及国家对其实名制的要求，每个终端上都至少有一张携带imsi信息的物联网卡或虚拟物联网卡。本发明将依托上述携带imsi信息的终端的广泛性和唯一性，利用携带imsi信息的终端的动态位置信息，提供一种道路状况监测方法，从而能够为用户及时预警道路的当前状况。相比于现有技术，由于该方法主要依托现有的公共移动通信网络，其既不需要安装大量的附属设备(如摄像头、rfid扫描仪)，也不要求用户侧主动安装附加软件(如车载系统、终端app)，因此，可以大大降低设备的安装成本，避免复杂网络的部署，同时也可以降低对用户侧的要求。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1所示，该图示出了本发明实施例提供的一种道路状况监测方法，从图中可以看出，该方法可以包括如下步骤：

s110、实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息；所述有效小区为高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区；

这里，由于本发明实施例提供的道路状况监测方案是基于蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的信息来实施的，其监测的对象是蜂窝网络下的移动终端，而移动终端并非只有道路上的车辆持有，道路(尤其是市区道路)上的行人也持有携带imsi信息的移动终端，因此，在实际应用中，所述有效小区通常为高速公路以及高速公路服务区所在的蜂窝小区。

这里，还需要说明的是，在实际的蜂窝移动通信系统中，信令采集系统通常将采集的imsi信息用来区别移动用户，该信息通常储存在移动用户所持终端的用户身份识别(sim，subscriberidentificationmodule)卡或虚拟sim卡中。由于一个终端通常可以插入1张或者2张sim卡，或者也可以对应1张虚拟sim卡或2张虚拟sim卡，因此，这里用来区分移动用户的imsi信息也可以用来区分不同的终端(即道路上行驶的不同车辆)。

s120、按照预设的时间间隔定时根据所述有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，计算并记录当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向；

可以理解地，在已知某个终端在不同时间处于有效小区的位置信息时，可以容易计算该终端的当前行驶速度和行驶方向。例如，某终端(即imsi_1)在13:20时所在有效小区的位置为位置a，在13:30时所在有效小区的位置为位置b，因此，容易得到该终端的行驶速度为：(位置a与位置b之间的距离差)/10分钟，行驶方向为由位置a到位置b。

s130、根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态；

s140、根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒。

示例性地，对于步骤s110，所述实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的所述有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，如图2所示，具体可以包括如下步骤：

s1101、获取所述有效小区的小区信息；所述有效小区的小区信息包括所述有效小区的小区标识和位置信息；

这里，可以理解地，由于本发明实施例提供的技术方案是基于携带imsi信息的终端来实施道路状况的监测的，所以监测对象必须是处于监测道路上的终端，因此，这里，首先要明确待监测的道路(即高速公路)以及待监测的道路服务区(即高速公路服务区)所在的小区。所述有效小区的小区标识用于唯一标识小区，例如，可以用小区识别码(cellid，cellidentification)来唯一标识小区。

s1102、实时接收移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的信令信息；所述信令信息包括携带imsi信息的终端当前所在小区的小区标识、所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息；

这里，可以理解地，所述终端的位置信息是由移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的，通常情况下，所述终端的位置信息为所述终端所在小区的位置信息。

s1103、判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识；如果是，执行步骤s1104；否则，返回执行步骤s1102；

可以理解地，由于信令采集系统所采集的信令信息是蜂窝移动网络中的所有小区上报的信令信息，而本发明实施例所提供的技术方案主要应用于有效小区的终端，因此，这里需要在接收到所述信令采集系统所采集的信令信息时，首先需要确定所述终端当前所在的小区是否是有效小区，即判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识。

s1104、保存所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息。

这里，需要说明的是，为了后续能够为所述有效小区内的终端预警所述终端即将经由的有效小区的道路状况，在步骤s1101之后，还需要根据所述有效小区的位置信息以及所述有效小区所覆盖的高速公路的车道方向确定所述有效小区之间的相对位置关系。

可以理解地，因为所述有效小区是高速公路以及高速公路服务区所在的蜂窝小区，而高速公路的车道方向是固定的，因此，每两个相邻的有效小区之间只有前后关系。例如，如图3所示，车辆在高速公路上向前行驶时先经过小区a，再经过小区b，则将小区a称为小区b的前置小区，小区b称为小区a的后置小区。因此，用于实施上述道路状况监测方法的平台在通过蜂窝移动通信网络的信令采集系统获取到小区a与小区b的位置信息后，结合小区a与小区b所覆盖的高速公路的车道方向，便可以容易确定小区a和小区b之间的相对位置关系。

再如，如图4所示，车辆在高速公路上向前行驶时即可以经由小区a到达小区c，又可以经由小区b到达小区c，则小区a和小区b同为小区c的前置小区，小区c为小区a和小区b的后置小区。类似地，用于实施上述道路状况监测方法的平台在通过蜂窝移动通信网络的信令采集系统获取到小区a、小区b和小区c的位置信息后，结合小区a、小区b以及小区c所覆盖的高速公路的车道方向，便可以容易确定小区a、小区b和小区c之间的相对位置关系。基于此，在实际应用中，可以将同一车道方向的每相邻的两个有效小区进行串联排列，例如，在某条高速公路上，按照该高速公路的车道方向的前后顺序，车辆先后经由小区1、小区2、小区3、小区4、小区5，因此可以按照车辆经过小区的先后顺序，对该条高速公路上的小区进行串联排列的结果为：小区1、小区2、小区3、小区4、小区5，小区2至小区5都可以称为小区1的后置小区，即车辆处于小区1时可能即将经由的小区。

示例性地，对于步骤s130，所述根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，具体可以包括：

当当前处于同一有效小区的各个终端中行驶方向相同且行驶速度小于第一预设阈值的终端数量与所述同一有效小区内行驶方向相同的所有终端数量的比值大于第二预设阈值时，确定所述同一有效小区所覆盖的高速公路为拥堵状态；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续n个时间间隔出现同一终端的行驶速度低于第三预设阈值时，确定所述行驶速度低于第三预设阈值的终端为低速行驶状态；其中，n为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续m个时间间隔出现同一终端的行驶速度为0且所述同一有效小区的其它终端的行驶速度不为0时，确定所述行驶速度为0的终端违章停车；其中，m为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续h个时间间隔出现行驶速度为0的终端数量与所述同一有效小区内的所有终端数量的比值大于第四预设阈值时，确定所述行驶速度为0的终端为在高速公路服务区休息的终端；其中，h为预设的时间间隔数目。

相应地，对于步骤s140，所述根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒，具体可以包括：

根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述有效小区s1公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述有效小区s1公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述有效小区内的所有终端进行预警提醒；其中，s1为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区；

例如，如图5所示，距离小区a十公里内的后置小区由近到远依次为小区b、小区c和小区d，此时如果用于实施上述道路状况监测方法的平台预先获知了小区c所覆盖的高速公路处于拥堵状态，那么该平台就可以向行驶在小区a以及小区b所覆盖的高速公路上的车辆发送预警信息(如向小区a及小区b的终端发送短消息)，以此提醒这两个小区内的车辆前方小区c所覆盖的高速公路处于拥堵状态。

或者，再如图6所示，距离小区a十公里内的后置小区有小区b、小区c、小区d和小区e，从图中可以看出，在小区a所覆盖的道路1的路口出现分支，即道路2和道路3，其中，小区b和小区c所覆盖的道路为道路2，小区d和小区e所覆盖的高速公路为道路3，如果用于实施上述道路状况监测方法的平台能够预先获知小区c所覆盖的道路2处于拥堵状态，而道路3处于通畅状态，那么该平台就可以向行驶在道路1上的车辆发送预警信息告知前方道路2处于拥堵状态，以此可以使行驶在道路1上的车主选择较为通畅的道路3行驶。

以及，当所述有效小区内的终端为低速行驶状态时，对所述低速行驶的终端进行预警提醒；

以及，当所述有效小区内的终端为违章停车状态时，对所述违章停车的终端进行预警提醒；

以及，当所述有效小区内的终端为在高速公路服务区休息的终端时，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述高速公路服务区的终端进行预警提醒；其中，s2为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区。

例如，如图7所示，距离小区1所覆盖的服务区十公里内的后置小区由近到远依次为小区2、小区3和小区4，此时如果预先获知小区3所覆盖的高速公路处于拥堵状态，那么就可以向在小区1所覆盖的服务区休息的车主发送预警信息，以此告知车主前方小区3所覆盖的高速公路处于拥堵状态，以便在该服务区休息的车主可以等待前方道路畅通后再出发。

或者，再如图8所示，距离小区1所覆盖的服务区十公里内的后置小区有小区2、小区3、小区4和小区5，从图中可以看出，从该服务区出去有两条道路可以选择，即道路a和道路b，其中，小区2和小区3所覆盖的道路为道路a，小区4和小区5所覆盖的道路为道路b，此时如果预先获知小区5所覆盖的道路b处于拥堵状态，而道路a处于通畅状态，那么就可以向正在该服务区休息的车主发送预警信息告知前方道路b处于拥堵状态，以此方便在该服务区停留的车主选择道路a出发。

实施例二

为了方便对上述技术方案的理解，如图9所示，本发明实施例将给出上述技术方案应用于高速公路以及高速公路服务区的具体实施过程，从图中可以看出，该实施过程可以包括如下步骤：

s201、获取有效小区的小区信息；其中，所述有效小区为高速公路以及高速公路服务区所在的小区；所述有效小区的小区信息包括所述有效小区的小区标识和位置信息；

s202、根据所述有效小区的位置信息以及所述高速公路的车道方向确定所述有效小区之间的相对位置关系；

s203、在确定所述有效小区之间的相对位置关系之后，实时接收移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的信令信息；所述信令信息包括携带imsi信息的终端当前所在小区的小区标识、所述终端的位置信息、所述终端的imsi信息以及时间标签；

这里，需要说明的是，时间标签是所述信令采集系统获取信令信息的具体时间，也就是所述终端所在小区的具体时间。可以理解地，由于本发明实施例提供的技术方案是依托现有的公共移动通信网络资源来实施的，因此这里所述的信令采集系统为移动蜂窝网络的信令采集系统。

s204、判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识；如果是，执行步骤s205；否则，执行步骤s203；

s205、将所述终端的imsi信息、所述终端的位置信息以及时间标签作为基础信息数据单元进行保存；

这里，可以理解地，所述基础信息数据单元包括三个维度信息，即所述终端的imsi信息、所述终端的位置信息以及时间标签。

s206、以所保存的所述终端的位置信息为搜索维度，按照预设的时间间隔定时从所保存的所有基础信息数据单元中依次获取同一有效小区的所有imsi信息；

例如，所保存的基础信息数据单元中包括小区a、小区b和小区c，则可以以小区a、小区b和小区c为搜素维度，从所保存的所有基础信息数据单元中依次获取小区a、小区b和小区c的所有imsi信息，如图10(a)所示，属于小区a的所有imsi信息为imsi_1、imsi_2、imsi_3和imsi_4，如图10(b)所示，属于小区b的所有imsi信息为imsi_5、imsi_6、imsi_7，如图10(c)所示，属于小区c的所有imsi信息为imsi_8、imsi_9、imsi_10。

s207、以同一有效小区的所有imsi信息为搜索维度，从所保存的所有基础信息数据单元中依次获取所述imsi信息相同的基础信息数据单元；

从图10(a)可知，属于小区a的imsi为imsi_1、imsi_2、imsi_3和imsi_4，因此，进一步地，可以以imsi_1、imsi_2、imsi_3和imsi_4为搜索维度，从所保存的所有基础信息数据单元中依次获取imsi_1、imsi_2、imsi_3和imsi_4所对应的基础信息数据单元，其中imsi_1所对应的基础信息数据单元如图11所示，imsi_2、imsi_3和imsi_4所对应的基础信息数据单元与图11所示的imsi_1所对应的基础信息数据单元内容类似，因此此处不再展示。

s208、根据所述imsi信息相同的基础信息数据单元所保存的所述终端的位置信息以及时间标签，计算并记录所述终端的行驶速度和行驶方向；

从图11中可以知道携带同一imsi信息的终端在不同时间所处的有效小区的位置信息，因此，可以根据imsi信息相同的基础信息数据单元所保存的所述终端的位置信息及时间标签，计算所述终端的行驶速度及行驶方向。例如，从图11所示的imsi_1所对应的基础信息数据单元可知，在t1时，携带imsi_1的终端的位置信息为小区a在所覆盖的道路上的中心点(x1,y1)，；在t2时，携带imsi_1的终端的位置信息为小区b在所覆盖的道路上的中心点(x2,y2)；在t3时，携带imsi_1的终端的位置信息为小区c在所覆盖的道路上的中心点(x3,y3)；因此，可以根据下式(1)计算携带imsi_1的终端的行驶速度vimsi_1。按照时间的先后顺序为t1,t2,t3，因此携带imsi_1的终端的行驶方向为由小区b至小区c。

s209、对记录的当前处于同一有效小区的各个终端的行驶速度和行驶方向进行分析，确定每个有效小区的高速公路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态；

具体地，当当前处于同一有效小区的各个终端中行驶方向相同且行驶速度小于第一预设阈值的终端数量与所述同一有效小区内行驶方向相同的所有终端数量的比值大于第二预设阈值时，确定所述同一有效小区所覆盖的高速公路为拥堵状态；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续n个时间间隔出现同一终端的行驶速度低于第三预设阈值时，确定所述行驶速度低于第三预设阈值的终端为低速行驶状态；其中，n为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续m个时间间隔出现同一终端的行驶速度为0且所述同一有效小区的其它终端的行驶速度不为0时，确定所述行驶速度为0的终端违章停车；其中，m为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续h个时间间隔出现行驶速度为0的终端数量与所述同一有效小区内的所有终端数量的比值大于第四预设阈值时，确定所述行驶速度为0的终端为在高速公路服务区休息的终端；其中，h为预设的时间间隔数目。

s210、根据每个有效小区所覆盖的高速公路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，并结合所述有效小区之间的相对位置关系，对所述有效小区内的终端进行预警提醒。

具体地，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述有效小区s1公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述有效小区s1公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述有效小区内的所有终端进行预警提醒；其中，s1为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区；以及，

当所述有效小区内的终端为低速行驶状态时，对所述低速行驶的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为违章停车状态时，对所述违章停车的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为在高速公路服务区休息的终端时，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述高速公路服务区的终端进行预警提醒；其中，s2为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区。

实施例三

基于前述相同的技术构思，如图12所示，该图示出了本发明实施例提供的一种道路状况检测装置30，从图中可以看出，所述装置30可以包括：数据接收模块310、速度计算模块320、道路状况分析模块330和预警提醒模块340；其中，

所述数据接收模块310，可以配置为实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的国际移动用户识别码(imsi，internationalmobilesubscriberidentificationnumber)信息；所述有效小区为高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区；

所述速度计算模块320，可以配置为按照预设的时间间隔定时根据所述有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，计算并记录当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向；

所述道路状况分析模块330，可以配置为根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态；

所述预警提醒模块340，可以配置为根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒。

在上述方案中，所述数据接收模块310，具体可以配置为：

获取所述有效小区的小区信息；所述有效小区的小区信息包括所述有效小区的小区标识和位置信息；

实时接收移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的信令信息；所述信令信息包括携带imsi信息的终端当前所在小区的小区标识、所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息；

判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识；

当所述终端当前所在小区的小区标识属于所述有效小区的小区标识时，保存所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息。

在上述方案中，如图13所示，所述装置30还可以包括相对位置关系确定模块350；所述相对位置关系确定模块350，具体可以配置为：根据所述有效小区的位置信息以及所述有效小区所覆盖的高速公路的车道方向确定所述有效小区之间的相对位置关系。

在上述方案中，所述道路状况分析模块330，具体可以配置为：

当当前处于同一有效小区的各个终端中行驶方向相同且行驶速度小于第一预设阈值的终端数量与所述同一有效小区内行驶方向相同的所有终端数量的比值大于第二预设阈值时，确定所述同一有效小区所覆盖的高速公路为拥堵状态；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续n个时间间隔出现同一终端的行驶速度低于第三预设阈值时，确定所述行驶速度低于第三预设阈值的终端为低速行驶状态；其中，n为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续m个时间间隔出现同一终端的行驶速度为0且所述同一有效小区的其它终端的行驶速度不为0时，确定所述行驶速度为0的终端违章停车；其中，m为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续h个时间间隔出现行驶速度为0的终端数量与所述同一有效小区内的所有终端数量的比值大于第四预设阈值时，确定所述行驶速度为0的终端为在高速公路服务区休息的终端；其中，h为预设的时间间隔数目。

在上述方案中，所述预警提醒模块340，具体可以配置为：

根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述有效小区s1公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述有效小区s1公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述有效小区内的所有终端进行预警提醒；其中，s1为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区；以及，

当所述有效小区内的终端为低速行驶状态时，对所述低速行驶的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为违章停车状态时，对所述违章停车的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为在高速公路服务区休息的终端时，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述高速公路服务区的终端进行预警提醒；其中，s2为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区。

实施例四

基于前述相同的技术构思，如图14所示，该图示出了本发明实施例提供的一种道路状况监测设备40，从图中可以看出，该设备40可以包括：存储器410、处理器420及存储在存储器410上并可在处理器420上运行的计算机程序430，处理器420执行程序430时实现以下步骤：

实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的国际移动用户识别码(imsi，internationalmobilesubscriberidentificationnumber)信息；所述有效小区为高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区；

按照预设的时间间隔定时根据所述有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，计算并记录当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向；

根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态；

根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒。

在实际应用中，上述存储器410可以是易失性存储器(volatilememory)，例如随机存取存储器(ram，random-accessmemory)；或者非易失性储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(rom，read-onlymemory)，快闪存储器(flashmemory)，硬盘(hdd，harddiskdrive)或固态硬盘(ssd，solid-statedrive)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器420提供计算机程序。

上述处理器420可以为特定用途集成电路(asic，applicationspecificintegratedcircuit)、数字信号处理器(dsp，digitalsignalprocessor)、数字信号处理装置(dspd，digitalsignalprocessingdevice)、可编程逻辑装置(pld，programmablelogicdevice)、现场可编程门阵列(fpga，fieldprogrammablegatearray)、中央处理器(cpu，centralprocessingunit)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本发明实施例不作具体限定。

示例性地，所述实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，还可被处理器420执行，以实现以下步骤：

获取所述有效小区的小区信息；所述有效小区的小区信息包括所述有效小区的小区标识和位置信息；

实时接收移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的信令信息；所述信令信息包括携带imsi信息的终端当前所在小区的小区标识、所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息；

判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识；

当所述终端当前所在小区的小区标识属于所述有效小区的小区标识时，保存所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息。

示例性地，在所述获取所述有效小区的小区信息之后，还可被处理器420执行，以实现以下步骤：

根据所述有效小区的位置信息以及所述有效小区所覆盖的高速公路的车道方向确定所述有效小区之间的相对位置关系。

示例性地，所述根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，还可被处理器420执行，以实现以下步骤：

当当前处于同一有效小区的各个终端中行驶方向相同且行驶速度小于第一预设阈值的终端数量与所述同一有效小区内行驶方向相同的所有终端数量的比值大于第二预设阈值时，确定所述同一有效小区所覆盖的高速公路为拥堵状态；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续n个时间间隔出现同一终端的行驶速度低于第三预设阈值时，确定所述行驶速度低于第三预设阈值的终端为低速行驶状态；其中，n为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续m个时间间隔出现同一终端的行驶速度为0且所述同一有效小区的其它终端的行驶速度不为0时，确定所述行驶速度为0的终端违章停车；其中，m为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续h个时间间隔出现行驶速度为0的终端数量与所述同一有效小区内的所有终端数量的比值大于第四预设阈值时，确定所述行驶速度为0的终端为在高速公路服务区休息的终端；其中，h为预设的时间间隔数目。

示例性地，所述根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒，还可被处理器420执行，以实现以下步骤：

根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述有效小区s1公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述有效小区s1公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述有效小区内的所有终端进行预警提醒；其中，s1为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区；以及，

当所述有效小区内的终端为低速行驶状态时，对所述低速行驶的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为违章停车状态时，对所述违章停车的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为在高速公路服务区休息的终端时，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述高速公路服务区的终端进行预警提醒；其中，s2为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区。

实施例五

上述任一实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，readonlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

具体来讲，本实施例中的一种道路状况监测方法对应的计算机程序指令可以被存储在光盘，硬盘，u盘等计算机可读存储介质上，即上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，上述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：

实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的国际移动用户识别码(imsi，internationalmobilesubscriberidentificationnumber)信息；所述有效小区为高速公路及高速公路服务区所在的蜂窝小区；

按照预设的时间间隔定时根据所述有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，计算并记录当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向；

根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态；

根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒。

示例性地，上述实时接收蜂窝移动通信网络的信令采集系统所采集的有效小区内的终端位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息，可以被上述一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：

获取所述有效小区的小区信息；所述有效小区的小区信息包括所述有效小区的小区标识和位置信息；

实时接收移动蜂窝网络的信令采集系统所采集的信令信息；所述信令信息包括携带imsi信息的终端当前所在小区的小区标识、所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息；

判断所述终端当前所在小区的小区标识是否属于所述有效小区的小区标识；

当所述终端当前所在小区的小区标识属于所述有效小区的小区标识时，保存所述终端的位置信息、时间信息以及所述终端的imsi信息。

示例性地，在所述获取所述有效小区的小区信息之后，可以被上述一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：

根据所述有效小区的位置信息以及所述有效小区所覆盖的高速公路的车道方向确定所述有效小区之间的相对位置关系。

示例性地，所述根据当前处于同一有效小区内的各个终端的行驶速度和行驶方向，确定每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，可以被上述一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：

当当前处于同一有效小区的各个终端中行驶方向相同且行驶速度小于第一预设阈值的终端数量与所述同一有效小区内行驶方向相同的所有终端数量的比值大于第二预设阈值时，确定所述同一有效小区所覆盖的高速公路为拥堵状态；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续n个时间间隔出现同一终端的行驶速度低于第三预设阈值时，确定所述行驶速度低于第三预设阈值的终端为低速行驶状态；其中，n为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续m个时间间隔出现同一终端的行驶速度为0且所述同一有效小区的其它终端的行驶速度不为0时，确定所述行驶速度为0的终端违章停车；其中，m为预设的时间间隔数目；以及，

当当前处于同一有效小区的各个终端中连续h个时间间隔出现行驶速度为0的终端数量与所述同一有效小区内的所有终端数量的比值大于第四预设阈值时，确定所述行驶速度为0的终端为在高速公路服务区休息的终端；其中，h为预设的时间间隔数目。

示例性地，所述根据每个有效小区所覆盖的道路状况以及每个有效小区内的终端行驶状态，对所述有效小区内的终端进行预警提醒，可以被上述一个或者多个处理器执行，以实现以下步骤：

根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述有效小区s1公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述有效小区s1公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述有效小区内的所有终端进行预警提醒；其中，s1为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区；以及，

当所述有效小区内的终端为低速行驶状态时，对所述低速行驶的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为违章停车状态时，对所述违章停车的终端进行预警提醒；以及，

当所述有效小区内的终端为在高速公路服务区休息的终端时，根据所述有效小区之间的相对位置关系，获取距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的后置小区所覆盖的道路状况；当距离所述高速公路服务区所在小区的s2公里内的任一后置小区所覆盖的高速公路为拥堵状态时，对所述高速公路服务区的终端进行预警提醒；其中，s2为预设距离；所述后置小区为所述有效小区内的终端即将经由的有效小区。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。