CN106875712A - 一种交通堵塞协调系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能交通技术领域，提供了一种交通堵塞协调系统及控制方法，所述交通堵塞协调系统包括安装于各个行驶于市区道路车辆的协调单元，所述协调装置包括GPS定位单元，无线收发单元，GIS处理单元、电源、显示单元和语音播报单元。本发明提供用于减少交通堵塞压力的智能交通系统及控制方法，以解决由此引发的一系列问题，如减少通勤时间，降低乘车人的精神压力，减少燃油造成的空气污染等。

Description

一种交通堵塞协调系统及控制方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体地，涉及一种交通堵塞协调系统及控制方法。

背景技术

交通堵塞，又称交通挤塞、交通拥挤、交通拥堵、塞车或堵车，是指一种车多拥挤且车速缓慢的现象，通常在假日或上下班尖峰时刻等时刻出现。此情形常出现于世界上各大都市区、连接两都市间的高速公路，及汽车使用率高的地区。此外，人们经常把容易塞车的道路，称为交通瓶颈或交通樽颈。

交通堵塞的原因如下：

（1）汽车增加

汽车使用率增加是导致交通堵塞的主要原因。由于汽车的方便，导致市区内车流日益升高，每逢尖峰时间，上班的、旅游的、购物的车流从四面八方涌入市中心。但汽车的一大缺点，就是十分浪费空间，但数量又不断增加，导致现有道路无法负荷如此大的车流量，而造成堵塞的情形。

（2）道路容量不足

道路容量不足亦为造成塞车的因素。现今如伦敦、罗马等许多历史悠久的都市，都是交通恶名昭彰的都市，原因就是出在于道路容量不足，因为其市区内的道路原来大都是供马车行走的，但汽车的数量不断增加，而道路扩建的速度又跟不上车流量增加的数度，使得市中心的道路拥挤不堪。

此外，许多城市也因道路设计不妥而导致交通堵塞。如北京的道路，主要是规划成辐射状，此设计虽然方便市郊间的往来，但也导致上下班时，周围郊区的车流全部往市中心移动，而导致市区的重要干道，都塞满了自郊区来通勤的车流。

（3）道路交会过多

平面道路交叉（即十字路口）处过多也经常导致交通堵塞，因为交通号志会暂时阻断车流行进，若车流量过大，就会产生回堵的现象。铁路平交道也会造成回堵。

至于交通堵塞带来的影响则如下所示：

增加了通勤的时间，使得可用于工作的时间减少，而造成驾驶人及该区域经济上的损失。导致驾驶人感到愤怒及烦躁，增加了他们的压力，而进一步损害其健康。浪费燃料及污染：引擎在塞车时仍不断运转，持续消耗燃料，并且在堵塞的时候，车辆必须不断加速、煞车，增加燃料的耗费，因此交通堵塞不仅浪费能源，也造成空气污染。造成都会区的生活品质降低，而导致居民大量迁至郊区。难以应变紧急状态：当有紧急需要时，可能因为交通堵塞而难以达到目的。城市的铁路，其附近的道路经常堵塞。

因此急需研发一种用于减少交通堵塞压力的智能交通系统及控制方法，以减少城市交通堵塞状况，降低由此引发的问题，减少通勤时间，降低乘车人的精神压力，减少燃油造成的空气污染，节约资源，提高人们的生活品质。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于减少交通堵塞压力的智能交通系统及控制方法，以减少城市交通堵塞状况，降低由此引发的问题，减少通勤时间，降低乘车人的精神压力，减少燃油造成的空气污染，节约资源，提高人们的生活品质。

为解决上述技术问题，本发明一方面提供一种交通堵塞协调系统，所述所述交通堵塞协调系统包括安装于各个行驶于市区道路车辆的协调单元，所述协调装置包括GPS定位单元，无线收发单元，GIS处理单元、电源、显示单元和语音播报单元；

所述电源分别与所述GPS定位单元，无线收发单元，GIS处理单元、电源、显示单元和语音播报单元接口连接；

所述GPS定位单元的输出端与所述无线收发单元的接收端连接，车辆通过无线收发单元实现通信；

所述无线收发单元输出端与所述GIS处理单元的接收端连接；

所述GIS处理单元的输出端与所述显示单元的接收端连接；

所述GIS处理单元还与所述语音播报单元连接。

优选地，所述显示单元采用LED显示屏。

优选地，所述语音播报单元包括处理器，与所述处理器相连的无线接收器、GPRS定位器、蓄电池电量监测器、电动车故障监测器和语音播报器。

优选地，所述GPS定位单元包括GPS采集单元、触摸屏、单片机、服务器主机，所述单片机分别与GPS采集单元、触摸屏、服务器主机相连；GPS采集单元完成天线接收的数据处理并且传送至串口，对接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，计算出测站的三维位置。

优选地，所述单片机采用ARM9 S3C2410 单片机。

优选地，所述服务器主机采用嵌入式LINUX系统。

本发明的另一个方面提供一种交通堵塞协调系统控制方法，所述交通堵塞协调系统控制方法包括如下步骤：

（1）车辆保证全部安装有所述的协调单元；

（2）车辆通过所述的无线收发单元与其他车辆形成网络；

（3）通过所述的GPS定位单元接收卫星发送的各车辆的位置信息；

（4）通过所述无线收发单元在所述网络内传递其他车辆的位置信息；

（5）车辆得到其他车辆的位置信息后，通过所述GIS处理单元分析当前车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间信息，分析汇总后将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间传送给所述显示单元和语音播报单元，所述显示单元和语音播报单元将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间显示出来并通过语音播报，各车辆司机便可以根据具体情况调整行车路径，即完成交通堵塞的协调，缓解交通压力。

优选地，所述网络为广域网。

GIS地理信息系统（Geographic Information System或 Geo-Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

地理信息系统（GIS）是一个获取、存储、编辑、处理、分析和显示地理数据的空间信息系统，其核心是用计算机来处理和分析地理信息。地理信息系统软件技术是一类军民两用技术，不仅应用于军事领域、资源调查、环境评估等方面，也应用于地域规划，公共设施管理、交通、电信、城市建设、能源、电力、农业等国民经济的重要部分。比如，基于GIS平台的120医疗急救指挥信息系统，就可以利用GIS技术定位呼救点，自动标注发病地点以及会面地点，并按照距离远近推荐5个就诊医院。

GPS定位在车导航和交通管理中的应用

（1）车辆跟踪

利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并可任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

（2）提供出行路线规划和导航

提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要的辅助功能，它包括自动线路规划和人工线路设计。自动线路规划是由驾驶者确定起点和目的地，由计算机软件按要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线的计算。人工线路设计是由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立路线库。线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计路线，并同时显示汽车运行路径和运行方法。

（3）信息查询

为用户提供主要物标、如旅游景点、宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地图上显示其位置。同时，监测中心可以利用监测控制台对区域内的任意目标所在位置进行查询，车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。

（4）话务指挥

指挥中心可以监测区域内车辆运行状况，对被监控车辆进行合理调度。指挥中心也可随时与被跟踪目标通话，实行管理。

（5）紧急援助

通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图显示求助信息和报警目标，规划最优援助方案，并以报警声光提醒值班人员进行应急处理。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明提供的一种用于减少交通堵塞压力的智能交通系统及控制方法，以减少城市交通堵塞状况，降低由此引发的问题，减少通勤时间，降低乘车人的精神压力，减少燃油造成的空气污染，节约资源，提高人们的生活品质。

（2）本发明中车辆得到其他车辆的位置信息后，通过所述GIS处理单元分析当前车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间信息，分析汇总后将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间传送给所述显示单元和语音播报单元，所述显示单元和语音播报单元将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间显示出来并通过语音播报，各车辆司机便可以根据具体情况调整行车路径，即完成交通堵塞的协调，缓解交通压力。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为实施例提供的一种交通堵塞协调系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例

结合图1，本实施例提供的一种交通堵塞协调系统，所述所述交通堵塞协调系统包括安装于各个行驶于市区道路车辆的协调单元，所述协调装置包括GPS定位单元1，无线收发单元2，GIS处理单元3、电源4、显示单元5和语音播报单元6；

所述电源分别与所述GPS定位单元1，无线收发单元2，GIS处理单元3、电源4、显示单元5和语音播报单元6接口连接；

所述GPS定位单元1的输出端与所述无线收发单元2的接收端连接，车辆通过无线收发单元2实现通信；

所述无线收发单元2输出端与所述GIS处理单元3的接收端连接；

所述GIS处理单元3的输出端与所述显示单元6的接收端连接；

所述GIS处理单元3还与所述语音播报单元6连接。

所述显示单元5采用LED显示屏。

所述语音播报单元6包括处理器，与所述处理器相连的无线接收器、GPRS定位器、蓄电池电量监测器、电动车故障监测器和语音播报器。

所述GPS定位单元1包括GPS采集单元、触摸屏、单片机、服务器主机，所述单片机分别与GPS采集单元、触摸屏、服务器主机相连；GPS采集单元完成天线接收的数据处理并且传送至串口，对接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，计算出测站的三维位置。

所述单片机采用ARM9 S3C2410 单片机。

所述服务器主机采用嵌入式LINUX系统。

本发明的另一个方面提供一种交通堵塞协调系统控制方法，所述交通堵塞协调系统控制方法包括如下步骤：

（1）车辆保证全部安装有所述的协调单元；

（2）车辆通过所述的无线收发单元与其他车辆形成网络；

（3）通过所述的GPS定位单元接收卫星发送的各车辆的位置信息；

（4）通过所述无线收发单元在所述网络内传递其他车辆的位置信息；

（5）车辆得到其他车辆的位置信息后，通过所述GIS处理单元分析当前车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间信息，分析汇总后将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间传送给所述显示单元和语音播报单元，所述显示单元和语音播报单元将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间显示出来并通过语音播报，各车辆司机便可以根据具体情况调整行车路径，即完成交通堵塞的协调，缓解交通压力。

所述网络为广域网。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种交通堵塞协调系统，其特征在于：所述交通堵塞协调系统包括安装于各个行驶于市区道路车辆的协调单元，所述协调装置包括GPS定位单元，无线收发单元，GIS处理单元、电源、显示单元和语音播报单元；

所述电源分别与所述GPS定位单元，无线收发单元，GIS处理单元、电源、显示单元和语音播报单元接口连接；

所述GPS定位单元的输出端与所述无线收发单元的接收端连接，车辆通过无线收发单元实现通信；

所述无线收发单元输出端与所述GIS处理单元的接收端连接；

所述GIS处理单元的输出端与所述显示单元的接收端连接；

所述GIS处理单元还与所述语音播报单元连接。

2.根据权利要求1所述的交通堵塞协调系统，其特征在于：所述显示单元采用LED显示屏。

3.根据权利要求1所述的交通堵塞协调系统，其特征在于：所述语音播报单元包括处理器，与所述处理器相连的无线接收器、GPRS定位器、蓄电池电量监测器、电动车故障监测器和语音播报器。

4.根据权利要求1所述的交通堵塞协调系统，其特征在于：所述GPS定位单元包括GPS采集单元、触摸屏、单片机、服务器主机，所述单片机分别与GPS采集单元、触摸屏、服务器主机相连；GPS采集单元完成天线接收的数据处理并且传送至串口，对接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，计算出测站的三维位置。

5.根据权利要求4所述的交通堵塞协调系统，其特征在于：所述单片机采用ARM9S3C2410 单片机。

6.根据权利要求4所述的交通堵塞协调系统，其特征在于：所述服务器主机采用嵌入式LINUX系统。

7.一种交通堵塞协调系统控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）车辆保证全部安装有所述的协调单元；

（2）车辆通过所述的无线收发单元与其他车辆形成网络；

（3）通过所述的GPS定位单元接收卫星发送的各车辆的位置信息；

（4）通过所述无线收发单元在所述网络内传递其他车辆的位置信息；

（5）车辆得到其他车辆的位置信息后，通过所述GIS处理单元分析当前车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间信息，分析汇总后将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间传送给所述显示单元和语音播报单元，所述显示单元和语音播报单元将所述车辆拥堵区域、拥堵密度和堵塞持续时间显示出来并通过语音播报，各车辆司机便可以根据具体情况调整行车路径，即完成交通堵塞的协调，缓解交通压力。

8.根据权利要求7所述的交通堵塞协调系统控制方法，其特征在于：所述网络为广域网。