本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸，特別涉及一種交通主體語義信息交互方法。

背景技術(shù)：

1、交通主體間的信息交互是實(shí)現(xiàn)交通主體信息共享、達(dá)成交通主體相互協(xié)同的重要方式。隨著交通系統(tǒng)自主化水平的不斷推進(jìn)，交通主體間信息阻塞的難題愈發(fā)顯現(xiàn)，為了打破信息壁壘，有效提高信息交互速度，提升信息交互效率，亟需探索一種有效的交通主體語義信息交互方法。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，交通主體之間的信息交互大多基于協(xié)議實(shí)現(xiàn)，面向具體交通場(chǎng)景定義信息內(nèi)容的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但通信協(xié)議僅起到傳遞信息的作用，無法達(dá)到交通主體協(xié)同認(rèn)知語義互操作的要求，而且其只面向有限且相對(duì)獨(dú)立的交通場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)計(jì)，難以支持多種類場(chǎng)景的交互，對(duì)于新的場(chǎng)景也很難進(jìn)行擴(kuò)充，可傳達(dá)的信息較為固定，語義表達(dá)能力有限，無法充分表達(dá)交通場(chǎng)景內(nèi)的語義要素以及交通行動(dòng)意圖；同時(shí)，不同生產(chǎn)企業(yè)與系統(tǒng)之間對(duì)于相同的交通場(chǎng)景設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)往往并不相同，交互方式多樣化，容易形成交互壁壘。

3、多主體間的語義信息交互是多智能體系統(tǒng)領(lǐng)域的重要研究之一，在各個(gè)智能化領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。其主要目的是實(shí)現(xiàn)多智能體間的信息共享，分為信息的語義化表達(dá)與信息交互兩部分。信息的語義化表達(dá)指的是將智能體與環(huán)境的狀態(tài)信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化或形式化的表示，信息交互則是指智能體間按照預(yù)設(shè)的交互流程交換信息，完成信息的語義理解并進(jìn)行相關(guān)操作。目前在交通領(lǐng)域，多主體間的語義信息交互這一概念或方法并未得到應(yīng)用。

4、隨著交通系統(tǒng)自主化水平的不斷推進(jìn)，對(duì)交通狀態(tài)信息充分性與準(zhǔn)確性的要求越來越高。單交通主體裝載過多的傳感設(shè)備意味著高昂的成本，多交通主體間如何打通交互屏障又成了當(dāng)前面臨的難題。因此亟需一套合理的交通主體語義信息交互方法為交通主體提供完整、準(zhǔn)確的交通信息，為自主化交通系統(tǒng)的發(fā)展提供支持。

5、現(xiàn)有技術(shù)在應(yīng)對(duì)交通主體語義信息交互時(shí)存在局限性，主要是因?yàn)樗鼈儫o法充分表達(dá)多樣化交通場(chǎng)景內(nèi)的語義要素，同時(shí)也無法傳達(dá)交通主體的行動(dòng)意圖。因此亟需一種交通主體語義信息交互方法，提高交通主體信息交互的效率和安全性，打破交互壁壘，減少資源浪費(fèi)，促進(jìn)多交通主體形成協(xié)同綜合認(rèn)知，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)交通主體間的有效協(xié)作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，包括以下步驟：

2、步驟s1：采集交通場(chǎng)景和交通主體的狀態(tài)信息，識(shí)別交通場(chǎng)景中各交通主體類別、屬性以及主體間的關(guān)系標(biāo)簽；

3、步驟s2：建立基于邏輯語言與本體理論的交通主體交互語言框架，對(duì)交通主體狀態(tài)信息以及主體間的關(guān)系進(jìn)行語義化表達(dá)，構(gòu)建語義信息交互的內(nèi)容語句；

4、步驟s3：構(gòu)建交通主體語義信息交互流程，建立語義交互信息層次結(jié)構(gòu)，形成語義交互消息，實(shí)現(xiàn)交通主體語義信息交互。

5、優(yōu)選地，所述步驟s1中，通過融合算法模型將不同來源的狀態(tài)信息整合成同一形式，通過識(shí)別算法模型對(duì)交通主體關(guān)鍵元素進(jìn)行識(shí)別與標(biāo)記，并為其分配相應(yīng)的類別標(biāo)簽；根據(jù)交通主體的類別標(biāo)簽與現(xiàn)實(shí)物理關(guān)系，構(gòu)建交通場(chǎng)景中各物體之間的關(guān)系標(biāo)簽。

6、優(yōu)選地，所述步驟s2包括：

7、步驟s21：建立交互語句語法規(guī)則；

8、步驟s22：創(chuàng)建交通主體交互六元組；

9、步驟s23：構(gòu)建語義信息交互語句。

10、優(yōu)選地，所述步驟s21包括：

11、步驟s211：定義符號(hào)，所述符號(hào)包括變量、常量、屬性、關(guān)系、映射函數(shù)、量詞、邏輯連接詞和公理；

12、步驟s212：建立交互語言句法規(guī)則。

13、優(yōu)選地，所述步驟s22中，所屬交通主體交互六元組包括：類集、類內(nèi)屬性集、實(shí)例對(duì)象集、關(guān)系集、映射函數(shù)集以及公理集。

14、優(yōu)選地，所述類集包括：量度類、載運(yùn)工具類、設(shè)備類、位置類、時(shí)間類、狀態(tài)類、事件類；

15、所述類內(nèi)屬性集包括：固有屬性與動(dòng)態(tài)屬性；

16、所述實(shí)例對(duì)象集包括：交互域中涉及的各個(gè)具體的交通主體、狀態(tài)以及事件；

17、所述關(guān)系集包括：類與類、類與實(shí)例以及實(shí)例與實(shí)例之間的關(guān)系；

18、所述映射函數(shù)集包括：從多個(gè)類映射到某一個(gè)其它類的函數(shù)、從多個(gè)實(shí)例映射到某一個(gè)其它實(shí)例的函數(shù)；

19、所述公理集應(yīng)包括：法律明文規(guī)定的交通規(guī)則以及駕駛行為經(jīng)驗(yàn)。

20、優(yōu)選地，所述步驟s3包括：

21、步驟s31：構(gòu)建交通主體語義信息交互流程；

22、步驟s32：建立交通主體語義信息層次結(jié)構(gòu)；

23、步驟s33：融合交互語句，形成語義交互消息。

24、優(yōu)選地，所述步驟s31包括：交通主體a期望達(dá)成目標(biāo)g1，形成特定意圖i1，決定采取語義交互行為act1，將該行為形成消息m，并對(duì)消息m編碼，使其滿足底層通訊協(xié)議與服務(wù)的要求，傳輸給交通主體b；交通主體b接收消息后，解碼消息m，并根據(jù)事先定義的規(guī)范以及自身目標(biāo)g2與意圖i2，采取語義交互行為act2并選擇是否回復(fù)消息n，同時(shí)也可執(zhí)行某些操作o，此后重復(fù)這一流程。

25、優(yōu)選地，所述步驟s32包括創(chuàng)建以“消息幀-消息體-消息參數(shù)”為層次的交通主體語義信息層次結(jié)構(gòu)：

26、步驟s321：定義消息幀，消息幀容納一個(gè)或多個(gè)消息體；

27、步驟s322：定義消息體及其參數(shù)，所述消息體包含一組一個(gè)或多個(gè)消息參數(shù)并包含了語義信息交互語句，交通主體通過傳輸消息幀，解析消息體，獲取交互語句來實(shí)現(xiàn)信息共享與協(xié)同認(rèn)知；

28、步驟s323：構(gòu)建語義信息交互行為表示方法。

29、優(yōu)選地，所述步驟s323中，交通主體進(jìn)行語義信息交互行為分為信息交互、協(xié)作控制、錯(cuò)誤處理三類，語義信息交互行為與消息參數(shù)中的相應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)。

30、本發(fā)明的有益效果在于：

31、本發(fā)明的一種交通主體語義信息交互方法，通過設(shè)計(jì)基于邏輯語言與本體理論的交通主體交互語言框架，創(chuàng)建交通主體交互六元組，對(duì)交通場(chǎng)景以及交通主體的狀態(tài)信息進(jìn)行語義化表達(dá)，形成語義信息交互語句；創(chuàng)建交通主體語義信息交互架構(gòu)，構(gòu)建信息交互流程，建立交互信息層次結(jié)構(gòu)，融合交互語句形成交互語義消息，實(shí)現(xiàn)交通主體語義信息交互。本發(fā)明的方法能夠?yàn)榻煌ㄖ黧w提供準(zhǔn)確的交互信息，實(shí)現(xiàn)交通主體間信息共享與協(xié)同認(rèn)知。將多智能體信息交互概念和方法應(yīng)用于交通領(lǐng)域，有助于改善交通現(xiàn)狀，提高交通出行效率，對(duì)于打破交通主體間信息壁壘，促進(jìn)多交通主體形成協(xié)同綜合認(rèn)知，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)交通主體間的有效協(xié)作都具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)特征：

1.一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s1中，通過融合算法模型將不同來源的狀態(tài)信息整合成同一形式，通過識(shí)別算法模型對(duì)交通主體關(guān)鍵元素進(jìn)行識(shí)別與標(biāo)記，并為其分配相應(yīng)的類別標(biāo)簽；根據(jù)交通主體的類別標(biāo)簽與現(xiàn)實(shí)物理關(guān)系，構(gòu)建交通場(chǎng)景中各物體之間的關(guān)系標(biāo)簽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s2包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s21包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s22中，所屬交通主體交互六元組包括：類集、類內(nèi)屬性集、實(shí)例對(duì)象集、關(guān)系集、映射函數(shù)集以及公理集。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s3包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s31包括：交通主體a期望達(dá)成目標(biāo)g1，形成特定意圖i1，決定采取語義交互行為act1，將該行為形成消息m，并對(duì)消息m編碼，使其滿足底層通訊協(xié)議與服務(wù)的要求，傳輸給交通主體b；交通主體b接收消息后，解碼消息m，并根據(jù)事先定義的規(guī)范以及自身目標(biāo)g2與意圖i2，采取語義交互行為act2并選擇是否回復(fù)消息n，同時(shí)也可執(zhí)行某些操作o，此后重復(fù)這一流程。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s32包括創(chuàng)建以“消息幀-消息體-消息參數(shù)”為層次的交通主體語義信息層次結(jié)構(gòu)：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種交通主體語義信息交互方法，其特征在于，所述步驟s323中，交通主體進(jìn)行語義信息交互行為分為信息交互、協(xié)作控制、錯(cuò)誤處理三類，語義信息交互行為與消息參數(shù)中的相應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種交通主體語義信息交互方法，采集交通場(chǎng)景和交通主體的狀態(tài)信息，識(shí)別交通場(chǎng)景中各交通主體類別標(biāo)簽以及主體間的關(guān)系標(biāo)簽；建立基于邏輯語言與本體理論的交通主體交互語言框架，對(duì)交通主體以及主體間的關(guān)系進(jìn)行語義化表達(dá)，形成語義信息交互的邏輯語句；構(gòu)建交通主體語義信息交互架構(gòu)，形成信息交互流程與信息層次結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)交通主體語義信息交互。本發(fā)明的方法應(yīng)用于交通領(lǐng)域中，有助于改善交通現(xiàn)狀，保障交通安全，提高交通出行效率，對(duì)于打破交通主體間信息壁壘，促進(jìn)多交通主體形成協(xié)同綜合認(rèn)知，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)交通主體間的有效協(xié)作都具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)研發(fā)人員：董宏輝,歐帆,王佳佳,李巍,周偉杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/26