CN102968909A - 一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能实时智能识别城市道路车辆拥堵状况的系统及方法，该系统主要由车载GPS定位器、车辆位置信息采集发送器、无线移动通讯网络、中央处理计算机、道路段地理位置坐标数据库、城市电子交通地图、信息处理管理软件构成。通过本发明获取的道路车辆的拥堵信息可用于GPS卫星导航系统，当预设的导航路线上有车辆拥堵时，GPS卫星导航系统将及时自动改变导航路线，将车辆往较通畅的路线上引导，自动分流车辆，避免车辆受堵。交通管理部门也可以通过本发明及时了解、掌握城市道路上车辆运行情况，以便及时作出交通疏通对策。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，该方法可应用于智能GPS卫星导航系统中，实现当预设的导航路线上有车辆拥堵时，智能GPS卫星导航系统将及时自动改变导航路线，将车辆往较为畅通的路线上引导，自动分流车辆，避免道路车辆受堵。
背景技术
目前，城市道路车辆的拥堵情况多数只能靠人工现场识别，其缺点是：耗费人员多、工作强度大，且信息量不足、信息不及时、信息不准确。
现有的GPS卫星导航系统也由于不能自动识别导航路线上的车辆拥堵情况，不能及时自动改变导航路线，不能自动分流车辆，导致车辆经常在导航路线上受堵。
虽然发明专利申请(申请号201110145675.1)提供了一种可随时查询、了解前方道路车辆流动拥堵情况的道路车辆信息远程感知系统，可实现人工查询前方道路车辆流动拥堵情况，但也不能实现实时智能识别前方道路车辆流动拥堵情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实时远程智能识别城市道路车辆拥堵情况的系统及方法，该系统及方法克服了现有人工现场识别城市道路车辆拥堵带来的人员耗费多、工作量大、信息不及时、信息不准确、信息量不足等问题，克服了现有GPS卫星导航系统不能自动识别导航路线上的车辆拥堵情况的问题，克服了发明专利申请(申请号201110145675.1)不能实现智能识别前方道路车辆流动拥堵情况的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、道路车辆拥堵远程智能识别系统构成
本发明主要由车载GPS定位器、车辆位置信息采集发送器、无线移动通讯网络、中央处理计算机、道路段地理位置坐标数据库、城市电子交通地图、信息处理管理软件构成。
车载GPS定位器、车辆位置信息采集发送器安装在车辆上，并连接同一个电源开关，车载GPS定位器与车辆位置信息采集发送器通过有线连接，车辆位置信息采集发送器与中央处理计算机通过无线移动通讯网络连接，道路路段地理位置坐标数据库、城市电子交通地图和信息处理管理软件安装在中央处理计算机中，中央处理计算机安放在管理中心。
车载GPS定位器用于确定车辆当前所在的道路坐标位置，并在车载GPS定位器上设置有车辆位置信息的输出接口。
车辆位置信息采集发送器设置有信号输入接口、内部处理器和信号发射输出接口，用于从车载GPS定位器采集车辆当前所在的地理坐标位置信息，并通过无线移动通讯网络将车辆的当前位置坐标信息传输到中央处理计算机。
无线移动通讯网络是一个无线信号传输网，是一个信号中转管理系统，主要由微波通讯基站、移动通讯管理中心及相应的设备设施构成，它由移动通信运营商负责管理和维护。
中央处理计算机通过无线移动通讯网络和安装在内部的信息处理管理软件、硬件，接收从所有车辆位置信息采集发送器传输来的车辆地理位置坐标信号，实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理、汇总统计，比较判别。中央处理计算机还具有查询、统计分析、打印等功能。
道路段是指道路右行方向上靠前方路口处一定长度的路段。
道路段地理位置坐标数据库是指预先采集确定的、城市所有道路右行方向上靠前方路口处一定长度路段四周边界的地理位置坐标，它是用于自动判别车辆拥堵的基础数据。
信息处理管理软件通过软件内部编制的程序，实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理，人工设定道路段上可接受的车辆数值，并实时自动比较获取的车辆地理位置坐标与道路段地理位置坐标数据库中的地理位置坐标，自动统计道路段上的车辆，自动判别道路段上的车辆拥堵情况，并对相应路段的车辆拥堵通过语音自动提醒，同时将道路段上的相应车辆以车辆示意图的方式映射对应在城市电子交通地图中相应路段上相应的位置坐标上。
2、道路车辆拥堵远程智能识别方法
A、建立道路段地理位置坐标数据库。采集城市所有道路右行方向上靠前方路口处一定长度路段四周边界的地理位置坐标，形成城市所有相应路段地理位置坐标的电子数据库。
B、将道路段地理位置坐标数据库、城市电子交通地图、信息处理管理软件装入中央处理计算机。
C、通过信息处理管理软件，人工预先设定道路段上可接受的车辆数值，可预先分别设定不同道路段上可接受的车辆数值。
D、通过车载GPS定位器和车辆位置信息采集发送器，实时采集行驶车辆所在的地理位置坐标，并将车辆所在的地理位置坐标实时通过无线移动通讯网络传输到中央处理计算机。
E、通过信息处理管理软件，中央处理计算机实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理，并实时比较车辆当前所在的地理位置坐标与道路段地理位置坐标数据库中的地理位置坐标，若车辆当前所在的地理位置坐标在某个相应路段的地理位置坐标范围内，则自动判定该车辆此时在某个相应的路段上，同时将该车辆以车辆示意图的方式映射对应在城市电子交通地图某个相应路段上相应的位置坐标上。
F、通过信息处理管理软件，中央处理计算机通过实时分别统计所有相应路段上车辆的地理位置坐标数，实现实时分别统计所有相应路段上的车辆总数，并实时分别比较所有相应路段上的车辆总数与预先设定的车辆数值，若某个时刻某个相应路段上的车辆总数大于预先设定的车辆数值，则自动判断确定此时该路段上的车辆处于拥堵状态，并将该路段上车辆处于拥堵状态的信息通过语音方式自动报警提醒。
G、中央处理计算机通过无线移动通讯网络实时将城市相应路段上的车辆处于拥堵状态的信息传输给GPS卫星导航系统、城市交通管理部门、个人手机和计算机。
本发明的优点和效果：通过本发明，能实时智能识别城市道路车辆的拥堵状况。通过本发明获取的城市道路车辆的拥堵信息，可应用于智能GPS卫星导航系统中，可实现当预设的导航路线上有车辆拥堵时，智能GPS卫星导航系统将及时自动改变导航路线，将车辆往较为畅通的路线上引导，自动分流车辆，避免道路车辆受堵，方便车主前行，给车主节省时间。
同时，通过本发明，城市交通管理部门也可以及时了解、掌握城市各道路上车辆的拥堵情况，以便及时作出交通疏通对策。
附图说明
以下结合附图对本发明作详细描述。
图1是本发明的构成及工作原理图。
图2是本发明中城市电子交通地图上的道路段示意图。
图3是本发明中城市电子交通地图的道路段上的车辆示意图。
图中，1.车载GPS定位器，2.车辆位置信息采集发送器，3.无线移动通讯网络，4.中央处理计算机，5.道路段地理位置坐标数据库，6.城市电子交通地图，7.信息处理管理软件。
具体实施方式
1、道路车辆拥堵远程智能识别系统构成
参照附图1、2和图3，本发明主要由车载GPS定位器[1]、车辆位置信息采集发送器[2]、无线移动通讯网络[3]、中央处理计算机[4]、道路段地理位置坐标数据库[5]、城市电子交通地图[6]、信息处理管理软件[7]构成。
车载GPS定位器[1]、车辆位置信息采集发送器[2]安装在车辆上，并连接同一个电源开关，车载GPS定位器[1]与车辆位置信息采集发送器[2]通过有线连接，车辆位置信息采集发送器[2]与中央处理计算机[4]通过无线移动通讯网络[3]连接，道路路段地理位置坐标数据库[5]、城市电子交通地图[6]和信息处理管理软件[7]安装在中央处理计算机中，中央处理计算机[4]安放在管理中心。
车载GPS定位器[1]用于确定车辆当前所在的道路坐标位置，并在车载GPS定位器[1]上设置有车辆位置信息的输出接口。
车辆位置信息采集发送器[2]设置有信号输入接口、内部处理器和信号发射输出接口，用于从车载GPS定位器[1]采集车辆当前所在的地理坐标位置信息，并通过无线移动通讯网络[3]将车辆的当前位置坐标信息传输到中央处理计算机[4]。
无线移动通讯网络[3]是一个无线信号传输网，是一个信号中转管理系统，主要由微波通讯基站、移动通讯管理中心及相应的设备设施构成，它由移动通信运营商负责管理和维护。
中央处理计算机[4]通过无线移动通讯网络[3]和安装在内部的信息处理管理软件[7]、硬件，接收从所有车辆位置信息采集发送器[2]传输来的车辆地理位置坐标信号，实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理、汇总统计，比较判别。中央处理计算机还具有查询、统计分析、打印等功能。
道路段是指道路右行方向上靠前方路口处一定长度的路段。
道路段地理位置坐标数据库[5]是指预先采集确定的、城市所有道路右行方向上靠前方路口处一定长度路段四周边界的地理位置坐标，它是用于自动判别车辆拥堵的基础数据。
信息处理管理软件[7]通过软件内部编制的程序，实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理，人工设定道路段上可接受的车辆数值，并实时自动比较获取的车辆地理位置坐标与道路段地理位置坐标数据库中的地理位置坐标，自动统计道路段上的车辆，自动判别道路段上的车辆拥堵情况，并对相应路段的车辆拥堵通过语音自动提醒，同时将道路段上的相应车辆以车辆示意图的方式映射对应在城市电子交通地图[6]中相应路段上相应的位置坐标上。
2、道路车辆拥堵远程智能识别方法
参照附图1、2和图3，道路车辆拥堵远程智能识别步骤如下：
A、建立道路段地理位置坐标数据库[5]。采集城市所有道路右行方向上靠前方路口处一定长度路段四周边界的地理位置坐标，形成城市所有相应路段地理位置坐标的电子数据库。
B、将道路段地理位置坐标数据库[5]、城市电子交通地图[6]、信息处理管理软件[7]装入中央处理计算机[4]。
C、通过信息处理管理软件[7]，人工预先设定道路段上可接受的车辆数值，可预先分别设定不同道路段上可接受的车辆数值。
D、通过车载GPS定位器[1]和车辆位置信息采集发送器[2]，实时采集行驶车辆当前所在的地理位置坐标，并将车辆当前所在的地理位置坐标实时通过无线移动通讯网络[3]传输到中央处理计算机[4]。
E、通过信息处理管理软件[7]，中央处理计算机[4]实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理，并实时比较车辆当前所在的地理位置坐标与道路段地理位置坐标数据库[5]中的地理位置坐标，若车辆当前所在的地理位置坐标在某个相应路段的地理位置坐标范围内，则自动判定该车辆此时在某个相应的路段上，同时将该车辆以车辆示意图的方式映射对应在城市电子交通地图[6]某个相应路段上相应的位置坐标上。
F、通过信息处理管理软件[7]，中央处理计算机[4]通过实时分别统计所有相应路段上车辆的地理位置坐标数，实现实时分别统计所有相应路段上的车辆总数，并实时分别比较所有相应路段上的车辆总数与预先设定的车辆数值，若某个时刻某个相应路段上的车辆总数大于预先设定的车辆数值，则自动判断确定此时该路段上的车辆处于拥堵状态，并将该路段上车辆处于拥堵状态的信息通过语音方式自动报警提醒。
G、中央处理计算机[4]通过无线移动通讯网络[3]实时将城市相应路段上的车辆处于拥堵状态的信息传输给GPS卫星导航系统、城市交通管理部门、个人手机和计算机。
Claims (7)
1.一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，其特征是：
A、识别系统构成
该系统由车载GPS定位器、车辆位置信息采集发送器、无线移动通讯网络、中央处理计算机、道路段地理位置坐标数据库、城市电子交通地图、信息处理管理软件构成；
车载GPS定位器、车辆位置信息采集发送器安装在车辆上，并连接同一个电源开关，车载GPS定位器与车辆位置信息采集发送器通过有线连接，车辆位置信息采集发送器与中央处理计算机通过无线移动通讯网络连接，道路路段地理位置坐标数据库、城市电子交通地图和信息处理管理软件安装在中央处理计算机中，中央处理计算机安放在管理中心；
B、识别方法
采集城市所有道路右行方向上靠前方路口处一定长度路段四周边界的地理位置坐标，形成城市所有相应路段地理位置坐标的电子数据库，即道路段地理位置坐标数据库；
将道路段地理位置坐标数据库、城市电子交通地图、信息处理管理软件装入中央处理计算机；
通过信息处理管理软件，人工预先设定道路段上可接受的车辆数值，可预先分别设定不同道路段上可接受的车辆数值；
通过车载GPS定位器和车辆位置信息采集发送器，实时采集行驶车辆当前所在的地理位置坐标，并将车辆所在的地理位置坐标实时通过无线移动通讯网络传输到中央处理计算机；
通过信息处理管理软件，中央处理计算机实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理，并实时比较车辆当前所在的地理位置坐标与道路段地理位置坐标数据库中的地理位置坐标，若车辆当前所在的地理位置坐标在某个相应路段的地理位置坐标范围内，则自动判定该车辆此时在某个相应的路段上，同时将该车辆以车辆示意图的方式映射对应在城市电子交通地图中某个相应路段上相应的位置坐标上；
通过信息处理管理软件，中央处理计算机通过实时分别统计所有相应路段上车辆的地理位置坐标数，实现实时分别统计所有相应路段上的车辆总数，并实时分别比较所有相应路段上的车辆总数与预先设定的车辆数值，若某个时刻某个相应路段上的车辆总数大于预先设定的车辆数值，则自动判断确定此时该路段上的车辆处于拥堵状态，并将该路段上车辆处于拥堵状态的信息通过语音方式自动报警提醒；
中央处理计算机通过无线移动通讯网络，实时将城市相应路段上的车辆处于拥堵状态的信息传输给GPS卫星导航系统、城市交通管理部门、个人手机和计算机。
2.按照权利要求1所述的一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，其特征是：所述的车载GPS定位器用于确定车辆当前所在的道路坐标位置，并在车载GPS定位器上设置有车辆位置信息的输出接口。
3.按照权利要求1所述的一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，其特征是：所述的车辆位置信息采集发送器设置有信号输入接口、内部处理器和信号发射输出接口，用于从车载GPS定位器采集车辆当前所在的位置信息，并通过无线移动通讯网络将车辆的当前位置信息传输到中央处理计算机。
4.按照权利要求1所述的一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，其特征是：所述的无线移动通讯网络是一个无线信号传输网，是一个信号中转管理系统，主要由微波通讯基站、移动通讯管理中心及相应的设备设施构成，它由移动通信运营商负责管理和维护。
5.按照权利要求1所述的一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，其特征是：所述的中央处理计算机通过无线移动通讯网络和安装在内部的信息处理管理软件、硬件，接收从所有车辆位置信息采集发送器传输来的车辆地理位置坐标信号，实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理、汇总统计，比较判别，所述的中央处理计算机还具有查询、统计分析、打印等功能。
6.按照权利要求1所述的一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，其特征是：所述的道路段地理位置坐标数据库是指预先采集确定的、城市所有道路右行方向上靠前方路口处一定长度路段四周边界的地理位置坐标，它是用于自动判别车辆拥堵的基础数据。
7.按照权利要求1所述的一种道路车辆拥堵远程智能识别系统及方法，其特征是：所述的信息处理管理软件通过软件内部编制的程序，实时对获取的车辆地理位置坐标信号集中进行分类处理，人工设定道路段上可接受的车辆数值，并实时自动比较获取的车辆地理位置坐标与道路段地理位置坐标数据库中的地理位置坐标，自动统计道路段上的车辆，自动判别道路段上的车辆拥堵情况，并对相应路段的车辆拥堵通过语音自动提醒，同时将道路段上的相应车辆以车辆示意图的方式映射对应在城市电子交通地图中相应路段上相应的位置坐标上。
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