浅谈交通领域中涉及交通拥堵评价的专利申请

总第130期 刘楠 专利局光电部控制一处审查员发表,[专利]文章

 

  随着我国城市化的发展,城市交通拥堵问题突显,严重影响了城市的运转和经济的发展。识别交通拥堵状况,为路网建设以及交通信号配时提供依据,显然具有积极的意义。多年来,国内外学者提出了一系列交通拥堵评价体系的一般化模型,并申请了一系列以交通拥堵评价为主题的专利申请。对于交通拥堵评价这一主题是否属于技术方案的问题,业界存在不同的观点。下面我们就通过两个实际案例,探讨如何判定交通拥堵评价系统是否属于技术方案。

 

【案例1】

  权利要求:

  1.基于拥堵指数的交通拥堵评价方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)获取24小时内每个路段的自由流速度,所述自由流速度为交通量较小道路完全畅通情况下车辆的行驶速度;

2)计算每个路段的旅行时间指数(TTI),所述旅行时间指数为车辆以当前速度行驶与自由流速度行驶同样的距离需要的时间的比值;

3)根据旅行时间指数值的大小将路网全部路段某一时刻的数据进行聚类分析,对全路网的旅行时间指数数据依照类间差异尽可能大、类内差异尽可能小的原则确定最佳分类数;

4)在确定最佳分类数的基础上对路网所有路段的旅行时间指数进行聚类,并获得每个类的最大TTI值、最小TTI值和类中心TTI值;

5)对每个类求其包含样本梯度模的均值,各类在拥堵指数上的映射范围与其梯度模成正比,将拥堵指数范围0-10分配给各个类;

6)在步骤5给每个旅行时间指数的类分配了拥堵指数区间的基础上,在每个类内设计隶属度函数,按照一定的规则将每个类中旅行时间指数的数值转化为拥堵指数,并以拥堵指数从小到大对应拥堵轻重情况。

 

  对于该案,存在两种不同观点:

  观点1:权利要求1记载:“在每个类内设计隶属度函数,按照一定的规则将每个类中旅行时间指数的数值转化为拥堵指数,并以拥堵指数从小到大对应拥堵轻重情况”。该方法最终只是得到一种拥堵指数,用拥堵指数的大小对应拥堵轻重情况,采用的手段实质是通过人为制定的规则去描述交通拥堵的轻重情况,利用的不是符合自然规律的技术手段,所要解决的问题只是如何根据人为制定的规则去评价交通拥堵情况,不构成技术问题,也没有获得技术效果。因此,该权利要求不属于《专利法》第二条第二款规定的技术方案,不属于《专利法》保护的客体。

  观点2:权利要求1请求保护基于拥堵指数的交通拥堵评价方法,提供的解决方案是:获取24小时内每个路段的自由流速度,计算各个路段旅行时间指数,按照一定的规则算法将旅行时间指数转化为拥堵指数,并以拥堵指数从小到大对应拥堵轻重情况。自由流速度是基于道路的实际情况而获得的物理量,旅行时间指数是结合车辆实际速度、道路情况等自然客观的实际情况而得出的指标。因此,计算自由流速度从而得出的旅行时间指数是基于自然客观规律而得出的数值,不会因为人为设定的规则而变化。旅行时间指数及由该指数得出的拥堵指数,能根据自然客观规律来描述交通拥堵的轻重状况,将客观的交通拥堵情况进行数字化,使之更直观地显示出来。因此,该方法采用了技术手段,解决的问题是如何自然科学地设定拥堵等级,达到的效果是依据客观实际得出拥堵等级划分。因此,该方案利用了符合自然规律的技术手段,解决的问题构成技术问题,达到了一定的技术效果,属于《专利法》第二条二款规定的技术方案,属于《专利法》保护的客体。

 

【案例2】

  权利要求:

  1.基于视频检测器的城市道路下游分方向交通状态判别方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

c1、计算不同方向交通流的信息发布间隔内平均行程时间;

c2、计算下游不同方向交通流的信息发布间隔内平均行程速度;

c3、根据下游不同方向交通流的信息发布间隔内平均行程速度,建立路段交通拥堵指数;

c4、计算下游不同方向交通流的理想行程速度;

c5、根据路段交通拥堵指数对下游不同方向交通流进行交通状态判别。

  

  对于该案,也存在两种不同观点:

  观点1:权利要求1解决的问题是依据路段交通拥堵指数来判别下游不同方向交通流的交通状态,采用的解决手段是计算路段交通拥挤指数属于哪个数值区间,获得的效果是给出第m+1个发布间隔内交通流的交通状态结论。然而,在解决手段中起决定性作用的是发明人给出的由参数值0,,Δ,1的不同组合构成的各数值区间,这些数值区间是发明人按照其自身思维认识确定各数值区间与三种道路交通状态结论之间因果关系的产物,其形成取决于发明人的主观意识,因人而异,并不遵循自然科学规律,因此其采用的手段不属于技术手段,其获得的效果归结为人为预定的结论,不属于技术效果。因此,权利要求1要求保护的方法不是技术方案,不符合《专利法》第二条第二款的规定。

 

  观点2:交通状态是依据行程时间和行程速度进行计算的,是行程时间和行程速度的一种表现形式,上述参数为实际客观存在的交通流参数,取决于驾驶员和道路交通运行状况等因素,其结果遵循自然科学规律,但是无法直接获取。本申请所要求保护的技术方案,利用视频检测设备获取得到的路段不同方向交通流的行程时间数据,计算得到相应交通流的行程速度,继而自动判别该路段不同方向交通流所处的交通状态,而行程时间和行程速度是采用符合自然规律的技术手段所获取的技术参数,因此该权利要求属于《专利法》第二条二款规定的技术方案,属于专利法保护的客体。

 

  对于以上两个案例是否属于技术方案,争议的焦点在于,用于评价交通拥堵状况的初始参数以及对初始参数进行运算以得到最终评价指标的算法是否遵循自然规律,该评价指标是否是基于自然客观规律而得出的数值。

  笔者认为:

  对于案例1,其初始参数为自由流速度以及车辆当前车速,自由流速度取决于道路状况,因此中间参数旅行时间指数是结合车辆实际速度、道路情况等自然客观的实际情况而得出的客观指标。而对旅行时间指数进行聚类分析,并使用隶属度函数将旅行时间指数转化为拥堵指数,是利用交通数据本身的统计特性科学地划分拥堵等级,该算法也遵循了自然规律。该权利要求应当属于《专利法》第二条二款规定的技术方案,属于《专利法》保护的客体。

  对于案例2,其初始参数是客观参数车辆行程时间及车辆行程速度。由权利要求4记载的“路段L在第m个信息发布间隔内交通流的路段交通拥挤指数,其中表示l路段交通流的理想行程速度。,其中为路段理想行程速度的折减系数,表示l路段交通流的历史行程速度”可知,路段交通拥挤指数也是基于车辆行程速度以及历史行程速度计算得出的客观参数。

 

权利要求6记载:“c51、交通状态变化的置信区间的计算:定义±ΔM为状态变化的正常波动区间,±ΔM与视频检测数据的匹配率相关:式中,表示l路段在第m个信息发布间隔内交通流的路段交通拥挤指数的正常波动区间;表示l路段在第m个信息发布间隔内交通流的实际车辆数;表示l路段在第m个信息发布间隔内交通流匹配车辆数;表示l路段在第m个信息发布间隔内交通流的车辆行程速度的标准差;β表示相关系数”。可知,该置信区间是与视频检测设备相关的客观参数。案例2所要求保护的方案,根据若干客观的参数计算出划分交通拥堵状况的区间,该区间的划分也遵循了客观规律,不是人为任意设定的。因此,该权利要求属于《专利法》第二条二款规定的技术方案,属于《专利法》保护的客体。

  总体来说,虽然用于评价交通拥堵状态的初始参数的选取以及用于对拥堵状态分级所选取的阈值范围的确定属于人为设定,但如果用于评价交通拥堵状况的初始参数以及处理该参数的算法是客观的、遵循了自然规律的,其所得到的评价指标也应当是遵循客观自然规律的。只要其利用、遵循了自然规律,而非人为任意的选择,则权利要求方案就具备技术性。不能由于权利要求的方案包含了人为规定等非技术内容,就简单地认定其不是技术方案。

 



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