[发明专利]分布式车载与路侧设施混合交通信息系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种新型交通信息系统，尤其涉及一种以车载设备和路侧设施为基础，通过短距离无线通信集成的分布式交通信息采集处理系统。

背景技术

几乎无时无刻我们不得不经历着交通拥堵。有时，拥堵可以通过更好的利用交通网络的通行能力而缓解。例如，当部分路段由于过高通行需求或通行能力暂时降低而变得拥堵时，部分道路使用者可以改变其行驶路径，使交通网络的利用更为均衡，从而达到整个系统的最优。还可以暂时提高高需求路段的通行能力，例如，当预计有的较高的需求时，通过分配更多的绿灯时段给特定的路段和方向。但这些决策的根据何来?在前一个例子中，道路使用者需要知道其可能改变的行驶路径之交通状况；在后一个例子中，交通管理系统需要选择适当的交通控制方案及参数。但是无论哪一个例子和哪一种情况，都必须准确掌握实时交通状况和(预测的)未来交通状况。

传统的交通检测系统都是点测量。这些点传感器只能提供点变量，例如点截面交通流量、点截面速度等等。但是，以ATIS(高级交通信息系统)、ATMS(高级交通管理系统)、RGS(行车导航系统)为代表的更高级的交通应用，需要以行驶车辆/驾驶人为中心的变量为支撑。传统上，这些变量通常可以通过点变量估计得来，但很难保证高质量。如果以行驶车辆/驾驶人为中心的变量可以直接测量得到，这些变量的可信度会大大提高，进而整个系统的性能也得以提升。

分布式交通信息采集处理系统是一种很有前途的可以直接测量得到以行驶车辆/驾驶人为中心的变量的系统。它的目标是收集和存储系统中每一个行驶车辆/驾驶人完整的路径表，进而道路网络实时交通状况可以被直接测量，未来交通状况可以被准确预测。

发明内容

要解决的使技术问题：

相比于传统的中央集中处理的交通信息系统，分布式的交通信息系统的优势是明显的，即不需要一次性的大量投资于中央信息处理中心系统便可以运行产生相关交通信息为客户服务。在市场条件下，伴随着用户的逐渐增加，系统可以从小到大逐步演变，对投资者而言风险相对较小。由于交通信息不必通过处理中心统一集中处理，分布式系统的冗余度较好，系统不会因为部分设备的缺失或损坏而不能正常工作，并且分布式系统对于个人化的信息处理需求较为容易实现。

虽然分布式交通信息系统的优点是明显的，但在其发展起步阶段却可能面临着技术和市场的各种困难。很重要的是，在系统还不完善成熟的阶段，带有车载设备的私人车由于辆作为网络中的传感器产生信息，通过车辆于路测设施之间的短距无线通信交换信息，可能造成个人信息和隐私的泄露。我们发明的系统将会在技术上着重解决上述分布式系统可能存在的问题，并且强化分布式系统已有的优势。

技术方案：

本发明的核心内容是：通过分布式的车载数据库存储交通网络中的每一行驶车辆完整的路径信息，并通过短距离与辅助的路侧设施的无线通信，形成混合的车载与路侧设施为一体的交通信息系统体系。

在此系统中，每一在交通网络中(带有相应设备的)行驶车辆存贮其途经的路径和相关的交通信息。当车辆进入到可以与路侧设施进行短距离无线通信的范围时，之间建立通信联络。因为路侧设施是固定和已知的，行驶车辆将会大概了解自己在交通网络中的位置。这个路侧设施的位置和建立相互通信时间点信息，将会被路侧设施标注并签发回行驶车辆作为认证，这一经过认证的数据信息将会被其它路侧设施验证和确认。通过持续的从不同位置的路侧设施接收到认证的位置和时间点数据信息，(带有相应设备的)行驶车辆将会在交通网络中追踪，并作为保障系统安全的一部分。

此信息系统是分布的，因为每一(带有相应设备的)行驶车辆将会有自己的车载计算和存储功能。其自身的可追踪的行驶路径将会被存储于其自身的车载数据库中，此信息并可以提供给路侧设施。此信息将会是持续不断的，因为(带有相应设备的)车辆的行驶路径信息将会每天产生和维护，并在需要时提取相关的信息。类似于互联网浏览器的插件，其位于本地计算机中，可以被浏览的外部网站读写，可以被被本地机删除但不能被本地机改写。驾驶人可以控制相应设备，并为保护隐私，删除存储的相关信息，但是不能够改变其中的信息内容。并且，虚假的路径信息不可能被输入此分布式系统中传播，因为路侧设施只认可、发送被路侧设施系统标注并签发的信息。此分布式车载与路侧设施混合的交通信息系统产生和传播的信息可以广泛的应用于交通管理、交通控制、交通规划等等方面。

有益效果：