[发明专利]一种基于车联网的路况信息实时共享系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于车联网的路况信息实时共享系统及方法，系统包括信息发送端、信息接收端和服务器；信息发送端，用于实现基于位置的路况信息共享模块；由提供信息共享服务的车辆将需要共享的信息从信息发送端共享到服务器；信息接收端，用于实现基于用户需求的路况信息筛选；需要信息共享服务的车辆将需求信息从信息接收端发送到服务器，服务器根据需求信息筛选出用户需求的路况信息并反馈到信息接收端发送。本发明能够对未来的车辆运行状态进行预测，有效预防交通事故的发生，从而降低交通事故发生率；可让驾驶员适时选择恰当的非拥塞路径行驶，提升路网运载能力；可缓解城市交通运载压力，并使路网结构和分布达到全局的相对瞬时平均化。

技术领域

本发明属于城市智能交通技术领域，涉及一种路况信息实时共享系统及方法，具体涉及一种基于车联网的路况信息实时共享系统及方法。

背景技术

随着人类社会的进步和城市的不断发展，汽车几乎已经成了每个家庭的标准配置。由于这种现象的出现，同时也给城市交通的运载能力提出了很多挑战性问题。这些问题主要体现在如下几个方面：

1、城市交通中的道路宽度设置不合理，具体表现为运载量较大的主干道设置较窄，但瞬时车流量却相对较大；

2、城市交通中的路网结构设置不合理，具体表现为车流量较大的区域路网结构相对较稀疏，而车流量较小的区域路网结构又相对较密集；

3、某些路口交通指示灯的设置时间不合理，具体表现为交通指示灯的设置时间在上下班高峰时段和非高峰时段不进行区分，当高峰时段车流量较大时，交通指示灯等待时间较长，从而降低了道路交通的运载能力；

4、城市交通中的实时路况信息得不到全局性把握，且表现为动态变化的无规律性可究。

而当前却鲜有文献对上述这些问题进行研究，并提出恰当的解决方案；以下相关的参考文献，可以给上述问题的解决提供一些参考价值。

Kuan-Wen Chen等人提出了一种算法用于自定位，该算法基于车联网并利用低成本的单目摄影机实现(文献1)。为了降低计算、存储要求和通讯负荷，他们将这种模型压缩任务当做一种带权重的K覆盖问题进行处理，以更好的保留重要结构。对于现实世界基于视觉的定位问题，他们考虑了大场景的变化问题并介绍了一种模型更新算法来处理这个问题。

随着通信技术和智慧城市的发展，当前车联网已受到从工业界到科研界的广泛关注。然而，网络设备中一种专有且闭合的硬件操作方式降低了车联网中新服务部署和扩展的进程。Xin Wang等人提出了一种叫软件定义下车联网的新型架构(文献2)。他们采用软件定义的网络架构，通过将控制层和数据层分离来提出这些问题，同时采用一种统一的方式来配置不同的开关。

Yuan Liu等人基于创新扩散理论提出了一种研究模型用于识别公共服务中影响RFID使用意图的关键因素(文献3)。特别是研究了创新、通信通道、政府政策等与使用意图间感知特征的相关性。他们在中国获取到了180组有效的ETC用户调查数据集，并利用部分最小二乘法结构方程模型来分析文中的模型。随着通信能力的提升，将来大多数车辆将越来越半自治且拥有变速能力。为达到这种配置，Rahul Kala描述了一套集成交通仿真系统(文献4)。虽然穿越十字路口、超车等行为较普遍，但这种实施系统包含了一种智能交通灯的操作系统，同时针对加速车道，车道设置，道路设置，密度正则化或避免交通堵塞设置了动态限速装置，并且可在缓慢的交通状况下针对堵塞和重路由进行重新规划。

Mohammad Mozaffari等人研制了一种高效可移动的多个无人机(文献5)，作为空中基站从地面物联网设备收集数据。为了使带最小总输出功率的物联网设备能有效进行上行通信，他们提出了一种新型架构用于联合优化3D布局和无人机的移动，无人机设备的关联，上行功率控制。首先，给出每个时刻活动的物联网设备的位置，然后确定最佳无人机的位置和相关因素。然后，在时间变化的网络中动态响应物联网设备，分析最佳的无人机移动模式。最后，基于物联网设备的活动过程，在每个时刻获取无人机更新后的位置。