[发明专利]交通拥堵预警方法、系统、车载单元和路侧单元

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通(Intelligent Transportation System，简称ITS)领域，尤其涉及一种基于V2X的交通拥堵预警方法、系统、车载单元和路侧单元。

背景技术

随着城市人口以及城市交通流的增加，在城市特别是在节假日高速公路和景区遭遇行车难、路网不畅、交通拥堵的现象已日益突显，交通拥堵正成为制约经济发展、降低人民生活质量、削弱经济活力的瓶颈之一。当前人们交通出行前习惯通过类似百度、高德、谷歌等手机地图APP或者收听交通广播实时查询交通路况规划出行路线，实时路况的获得一般是通过装有GPS定位的出租车和公交车、车载导航软件、装有地图APP的手机以及路口摄像头等方式，依靠网络从程序后台获取车辆位置信息、移动速度信息和行驶方向，通过大量的数据处理获得某一段路的路况信息，尤其在发生车辆事故时只能依靠热心网友或事故当事人上报标注事故发生位置，导致事故定位和救援处理响应非常滞后。当路段内车辆信息足够多的时候，该方法基本能反应真实的路况信息，但是随着路况的随时改变，其精确性和时效性却大打折扣。

因此，我们常常发现地图呈现的实时路况与实际路况并不像符，有时还有明显的信息滞后，给交通出行带来极大困扰。交通管理部门也迫切需要一种能实时反映路况的技术，便于掌握实时路况信息、及时疏导交通、应急救援、发布精确的出行指南，提高交通出行效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述驾驶员无法及时准确地了解路况信息的缺陷，提供一种基于V2X的交通拥堵预警方法、系统、车载单元和路侧单元。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于V2X技术的交通拥堵预警方法，路侧单元进行以下步骤：

接收信号覆盖范围内的车辆的行驶状态信息；

根据所述车辆的行驶状态信息分析交通路况，并在发生拥堵时，向服务器上报拥堵预警信息，及向周边车辆广播拥堵预警信息。

优选地，根据所述车辆的行驶状态信息分析交通路况的步骤包括：

根据所述车辆的行驶状态信息确定所述车辆的行驶方向；

根据所述车辆的行驶状态信息计算每个行驶方向上复数个位置相近车辆的平均速度；

判断所述平均速度是否小于第一速度阈值；

若小于所述第一速度阈值，则判断所述平均速度小于所述第一速度阈值的持续时间是否达到时间阈值；

若达到时间阈值，则确定发生拥堵。

优选地，在确定发生拥堵的步骤之后，还包括：

根据所述车辆的行驶状态信息确定拥堵路段，所述拥堵路段内的车辆的速度均小于第二速度阈值；

计算所述拥堵路段内最前的车辆与最后的车辆的距离，并根据所述距离和路段宽度计算拥堵范围。

优选地，在根据所述距离和路段宽度计算拥堵范围的步骤之后，还包括：

确定所述拥堵范围内的车辆总数；

根据以下公式计算车辆密度：

其中，ρ为车辆密度，N为拥堵范围内的车辆总数，L为拥堵路段内最前的车辆与最后的车辆的距离，W为路段宽度。

优选地，根据所述车辆的行驶状态信息确定所述车辆的行驶方向的步骤包括：

获取所述行驶状态信息中的方向角，所述方向角为车辆行驶方向与地球正北方向的夹角；

计算两车辆的方向角的差值绝对值；

若所述差值绝对值小于等于90度，则确定所述两车辆的行驶方向相同；若所述差值绝对值大于90度且小于270度，则确定所述两车辆的行驶方向相反；

或者，根据所述车辆的行驶状态信息确定所述车辆的行驶方向的步骤包括：

获取所述行驶状态信息中的方向角，所述方向角为车辆行驶方向与地球正北方向的夹角；

根据正态分布模型分别确定每个行驶方向的平均方向角；

计算所述车辆的方向角分别与每个行驶方向的平均方向角的差值绝对值，并判断所述差值绝对值是否小于预设角度，所述预设角度的范围为45度；

将满足条件的平均方向角所对应的行驶方向确定为所述车辆的行驶方向。

本发明还构造一种基于V2X技术的交通拥堵预警方法，车载单元进行以下步骤：

获取本车辆的行驶状态信息；

接收路侧单元所广播的拥堵预警信息，其中，所述拥堵预警信息是路侧单元根据其信号覆盖范围内的车辆的行驶状态信息分析交通路况，并在发生拥堵时生成的；

根据所述行驶状态信息和所述拥堵预警信息判断自身是否受影响；