[发明专利]一种基于车路协同的动态诱导信息广播方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于车路协同的动态诱导信息广播方法及装置，属于城市交通信息服务技术领域。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的极大提高，大城市交通面临着越来越多的问题。其表现在以下几个方面，首先随着社会化进程的加快，越来越多的人涌入大城市，造成了道路容量的严重不足；其次生活水平的提高，人们购买汽车的欲望越来越强，汽车数量的不断增大致使搭乘公共交通的人群逐渐减少，私人轿车的过快增长，将引起很多的交通问题，如交通事故、道路拥堵、环境污染和能源消耗等。因此，整个社会对交通运输的安全、便利性提出了更高的要求，如何在有限的土地上合理建设以及规划交通道路，如何合理配置交通信号，对交通流进行有效的诱导，最大限度地降低交通事故的发生，减轻环境污染，降低能源消耗，提高出行效率，是摆在交通领域相关部门和人员的一大课题。

为了解决上述一系列问题，中国取得了很大的成就。目前广泛使用的包括，静态道路交通诱导指示牌，比如在一个十字路口，有指示牌用箭头标示告诉驾驶员左转是哪条路、右转是哪条路、前方有哪条路等信息；还有就是通过交通诱导屏，分别用红、黄、绿三种颜色提供堵塞、拥挤、畅通三种交通状态信息，诱导驾驶员选择合适的线路，避免交通拥堵。另有发明人也发明了主动服务式道路交通诱导装置用于动态诱导信息的发布，该装置主要包括安装在路侧的主动服务诱导装置和安装在车辆内部的服务车辆装置，二者通过Wi-Fi网络通信。

对于这些静态交通指示牌一个弊端就是非常容易受到环境因素影响，还有就是驾驶员自身因素影响。比如当遇上大雾天气时或者是前面有大型车辆时，驾驶员来不及看清掉头标志，从而错失掉头的时机，只能继续前行寻找下一个掉头地。在城市的道路设计中，两个掉头地是相差比较远的，这无疑给驾驶员带来了不便，降低了出行效率，增加了能源消耗，也增加了此路段交通流量。对于展示路网交通状态的诱导屏能提供前方路网的交通状态，但提供的信息比较简单，任何道路状况只能用红、黄、绿中的一种颜色表示，因此信息不够丰富。主动服务式道路交通诱导装置主要是基于Wi-Fi网络进行诱导信息发布，车辆行驶至Wi-Fi覆盖区域时，需要经过服务车辆装置先连接Wi-Fi网络，然后主动服务诱导装置发送当前诱导信息，最后服务车辆装置接收诱导信息并展示等一系列过程，这一过程复杂，在快速行驶的道路上可能不能及时完成，并且主动服务诱导装置需要同时连接几辆，甚至十几辆车，通信压力相对较大，所以对交通的诱导作用有限。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有利用诱导屏装置发布城市交通诱导信息的不足，本发明提出了一种基于车路协同的动态诱导信息广播方法及系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于车路协同的动态诱导信息广播系统，所述系统包含：采集模块、处理模块、路侧广播模块和车载接收模块；

所述采集模块，用于实时采集布设点位置的交通数据，所述交通数据包含：交通流量、占有率和车辆速度；

所述处理模块，用于从采集到的交通数据中获得道路交通状态的评价和行程时间；

所述动态诱导信息生成模块，用于根据道路交通状态的评价和行程时间生成动态诱导信息；

所述路侧广播模块，用于将生成的诱导信息进行广播；和

所述车载接收单元，用于接收路侧广播模块广播的诱导信息。

可选的，上述采集模块之前还包含：格式转换模块，用于实时接收终端的数据，将接收到的数据通过数据转换接口进行格式统一化。

上述处理模块包含：数据预处理子模块、交通道路状态评价子模块和行程时间预测子模块；

所述数据预处理子模块，用于将对采集模块输出的数据进行数据校验、数据错误识别、丢失数据补充以及错误数据修复处理；

所述交通道路状态评价子模块，用于分别基于统计分析理论的指数平滑法、标准偏差法以及基于占有率变化的加州算法得到三个初步的道路交通状态的评价结果，基于三个初步的道路交通状态的评价结果并采用常规的投票法得到最终的道路交通状态的评价；

所述行程时间预测子模块，用于在道路畅通的情况下对目标路段进行行程时间的预测，其中，依据道路交通状态的评价结果获得畅通的道路。

上述交通道路状态评价子模块包含：

第一初步判决结果获取单元，用于对原始交通数据进行平滑，去除短期的交通干扰，然后将处理过的数据与预先设定的阈值进行比较，判断是否有拥挤发生；其中所述交通干扰包含：随机波动、交通脉冲和压缩波；