[发明专利]一种基于多源数据的高速公路拥堵管控系统

权利要求书

1.一种基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于所述基于多源数据的高速公路拥堵管控系统（1）包括智慧感知子系统（11）、数据管理子系统（12）、拥堵预测预警子系统（13）、在线仿真子系统（14）以及可视化应用子系统（15），所述智慧感知子系统（11）与数据管理子系统（12）相互联，数据管理子系统（12）与拥堵预测预警子系统（13）相互联，拥堵预测预警子系统（13）与在线仿真子系统（14）、可视化应用子系统（15）相互联，在线仿真子系统（14）与可视化应用子系统（15）相互联。

2.根据权利要求1所述的基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于，所述智慧感知子系统（11）包括实时数据采集单元（111）和历史数据采集单元（112），所述实时数据采集单元（111）和历史数据采集单元（112）相互独立。

3.根据权利要求2所述的基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于，所述实时数据采集单元（111）获取交通检测器（如微波雷达、高清摄像机、气象监测器等）数据，以及手机信令数据，具体为实时交通流信息（流量、平均车速、车型、车头间距、时间占有率）、实时交通事件信息（道路交通事故、货物遗撒、交通违法行为、施工养护）、实时道路气象信息（降雨、降雪、浓雾、沙尘）等，所述历史数据采集单元（112）实现采集并录入历史数据包括工作日专题数据、节假日专题数据、大型活动专题数据等。

4.根据权利要求1所述的基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于，所述数据管理子系统（12）包括数据处理单元（121）、数据融合单元（122）、数据存储单元（123），所述数据处理单元（121）与数据融合单元（122）相互联，数据融合单元（122）与数据存储单元（123）相互联。

5.根据权利要求4所述的基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于，所述数据处理单元（121）能够实现对残缺、虚假、重复、缺失的异常数据进行清洗、过滤、剔除噪声，最终完成交通数据的重构以及提取，所述数据融合单元（122）包括多源数据融合模块（1221）和数据地图匹配模块（1222），所述数据存储单元（123）实现对海量数据存储工作，并将经过数据处理、数据融合后的数据存储于数据存储单元中，为数据的进一步应用提供支撑。

6.根据权利要求5所述的基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于，所述多源数据融合模块（1221）首先将交通检测器（微波雷达、高清摄像机、气象监测器等）数据及手机信令数据进行汇总合并，得到道路融合交通数据，然后基于神经网络技术从时间、空间和语义三个维度对多源信息进行一致化处理，所述数据地图匹配模块（1222）实现将处于各个空间间隔的数据匹配到高精地图上，实现数据信息与地理信息的融合。最终将数据融合结果发送至融合数据库进行存储。

7.根据权利要求1所述的基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于，所述拥堵预测预警子系统（13）包括交通状态估计单元（131）、交通状态预测单元（132）、预警等级匹配单元（133），所述交通状态估计单元（131）与交通状态预测单元（132）相互联，交通状态预测单元（132）与预警等级匹配单元（133）相互联。

8.根据权利要求7所述的基于多源数据的高速公路拥堵管控系统，其特征在于，所述交通状态估计单元（131）首先获取状态估计所需数据，基于状态估计算法对数据进行处理，生成统一表达的实时道路交通运行状况数据，并对实时交通运行状况数据进行评估，实现对实时道路的交通状态的估计，交通状态预测单元（132）在处理生成当前实时路况的基础上，实现对未来短期内（15-30分钟）的路况信息的预测处理，以满足交通信息发布预报的需求，预警等级匹配单元（133）实现对实时交通状态及未来交通状态的拥堵程度的判断，完成各个不同等级下的大流量拥堵预警，并基于拥堵等级匹配相应的预警级别。