[发明专利]动态交通仿真平台及其仿真方法

权利要求书

1.一种动态交通仿真平台，其特征在于：包括感知层、融合层、应用层和展现层;

所述感知层与动态交通数据采集设备连接，获得多元异构交通流数据，并实时发送至融合层;同时，所述感知层获取GIS数据并发送给融合层和应用层，所述GIS数据包括路网数据和位置数据;且所述感知层通过所述动态交通数据采集设备获得路口渠化数据和信号控制数据，并发送到应用层;

所述融合层与所述应用层连接，接收所述多元异构交通流数据和GIS数据，所述GIS数据经GIS网格匹配模块处理后，与所述多元异构交通流数据经过云计算转化为交通流数据和路网数据，形成多元同构交通流数据;然后经过数据融合计算得到路网动态交通流数据，并发送到应用层;

所述应用层获得所述路网动态交通流数据，通过实时OD反推算法，计算出交通OD矩阵;所述应用层接收所述路口渠化数据和信号控制数据以及GIS数据中的动态数据，建立动态交通模型，并生成交通仿真模型;通过交通仿真模型、交通OD矩阵，进行动态交通仿真;

所述展现层接收所述应用层中动态交通仿真的交通仿真结果，并对终端客户提供服务应用及展示。

2.根据权利要求1所述的动态交通仿真平台，其特征在于：所述动态交通数据采集设备包括手机、浮动车、车载RFID、车辆检测器以及视频监控设备。

3.根据权利要求1或2所述的动态交通仿真平台，其特征在于：所述多元异构交通流数据包括手机和浮动车的对象数据和对象位置，以及车载RFID、车辆检测器和视频监控设备的设备数据和设备位置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的动态交通仿真平台，其特征在于：所述融合层中GIS网格匹配模块将基于GIS的路网模型划分为多个等间距的GIS网格，并计算出存在于GIS网格内的路段数量与路段ID，并存储至相应数据库，形成GIS网格快速匹配技术的数据支撑。

5.根据权利要求1-4任一项所述的动态交通仿真平台，其特征在于：所述应用层中的所述交通仿真模型包括跟驰模型、换道模型、黄灯响应模型及可接受间隙模型;

所述动态交通仿真包括宏观交通仿真、中观交通仿真结果和微观交通仿真。

6.根据权利要求1-5任一项所述的动态交通仿真平台，其特征在于：所述展现层包括三维仿真模块、事件预警模块、交通诱导模块、交通组织优化模块、路网状态分析模块和扩展应用模块。

7.根据权利要求1-6任一项所述的动态交通仿真平台，其特征在于：所述展现层设置有连接在核心交换机上的服务器集群，所述核心交换机通过防火墙与所述感知层连接，所述感知层测得的多元异构交通流数据通过内网透过所述防火墙传输至数据中心，所述数据中心经过有效的数据处理后，通过所述展现层对终端客户提供应用服务及展示。

8.根据权利要求1-7任一项所述的动态交通仿真平台，其特征在于：所述服务器集群包括实时数据服务器，实时数据库服务器，仿真数据库服务器，仿真服务器，平台管理与GIS服务器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的动态交通仿真平台，其特征在于：本发明所述的动态交通仿真平台采用基于MPI标准的MPICH2并行管理软件。

10.一种使用权利要求1-9所述的动态交通仿真平台的仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过感知层获得多元异构交通流数据，并实时发送至融合层;同时，所述感知层获取GIS数据并发送给融合层和应用层，所述GIS数据包括路网数据和位置数据;且所述感知层通过所述动态交通数据采集设备获得路口渠化数据和信号控制数据，并发送到应用层;

(2)融合层接收所述多元异构交通流数据和GIS数据，所述GIS数据经GIS网格匹配模块处理后与所述多元异构交通流数据经过云计算转化为交通流数据和路网数据，形成多元同构交通流数据;然后经过数据融合计算得到路网动态交通流数据，并发送到应用层;

(3)应用层获得所述路网动态交通流数据，通过实时OD反推算法，计算出交通OD矩阵;所述应用层接收所述路口渠化数据和信号控制数据以及GIS数据中的动态数据，建立动态交通模型，并生成交通仿真模型;通过交通仿真模型、交通OD矩阵，进行动态交通仿真;

(4)展现层接收所述应用层中动态交通仿真的交通仿真结果，并对终端客户提供服务应用及展示。