CN103093638A - 一种基于地理信息的智能交通服务系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种基于地理信息的智能交通服务系统，包括智能摄像机、服务器、无线接入点、装有电子地图的车载终端四个部分，所述服务器利用智能摄像机传输的拥塞比a将道路距离h时间化，得到时间道路距离H=a*h，结合最短路径算法实现基于实时路况的最短路径功能，比现有算法更契合实际道路情况；若有交通事故发生或者出现严重交通拥塞情况，主动提醒附近用户，增加交通安全；可通过车载终端访问智能摄像机，可视性高，实时、直观；能预测交通系统是否会发生交通拥塞，降低道路拥塞的可能性。

Description

一种基于地理信息的智能交通服务系统

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，特别涉及一种基于地理信息的智能交通服务系统。

背景技术

随着经济的发展、迅速的城市化，机动车数量迅速增加，车辆的剧增虽说有利于经济的发展，但对能源安全、环境卫生以及生命安全造成了严重的影响，影响了社会经济的发展与政治稳定。如果是单单依靠修建道路设施和采用传统的管理模式来解决交通问题，是远远不够的，不仅增加了成本，而且加重了环境污染。而智能交通系统ITS的发展也为交通系统的发展带来了新的契机。

ITS作为将先进的信息技术、数据、传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地运用到整个传输管理体系，使人、车、路密切地配合、和谐地统一，从而建立起一种全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。

地理信息系统GIS是实现ITS的关键因素，是集现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的一门新兴学科。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持。GIS技术已被广泛应用，尤其是交通领域。GIS作为交通信息系统平台核心部分，功能的终点围绕着整个系统的数据采集、管理、处理、发布和维护几个功能。GIS的应用建设目标是为整个交通系统提供地理信息数据管理及各种地图应用的支撑。通过数据库，将道路交通系统信息置于同一平台和操作环境下集中管理和调度，完成实时数据采集、传输、处理和动态显示，并负责服务信息的组织管理、信息抽取、GIS交通应用运算和信息发布，提供基于GIS的可视化信息表达功能。

虽然GIS技术已经被广泛应用到交通信息系统，但却无法提供实时、精确的交通信息。基于地理信息的智能交通服务系统将地理信息系统、交通服务系统完美的融合，利用网络技术使人、车、路、网络密切配合、和谐统一，达到“减少交通事故，增加交通安全；减少交通拥挤，提高交通效率；减少环境污染，降低能源消耗；方便用户出行”的目的。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于地理信息的智能交通服务系统，所述智能交通服务系统将地理信息系统、交通服务系统完美的融合，利用网络技术使人、车、路、网络密切配合、和谐统一，减少交通事故，增加交通安全，减少交通拥挤，提高交通效率，减少环境污染，降低能源消耗，方便用户出行。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种基于地理信息的智能交通服务系统，由智能摄像机、服务器、无线接入点、装有电子地图的车载终端四个部分组成；所述智能摄像机主要实现视频采集，视频预处理，视频压缩，视频、数据传输功能；所述服务器针对智能摄像机传输的数据进行判断、存储、向车载终端发布提醒信息，并对车载终端进行识别处理和数据库管理；所述无线接入点负责与服务器、智能摄像机、车载终端交互，向该范围内的所有车载终端广播或者定向单播；所述装有电子地图的车载终端拥有唯一的识别号，根据从无线接入点所获数据、视频作出处理及显示。

所述智能摄像机通过图像处理技术对视频分析、处理，产生交通事故数据和拥塞比数据；若有交通事故发生，则向服务器传输交通事故数据；若拥塞比变化满足一定条件，则向服务器传输拥塞比数据。

对视频的实时压缩，降低传输所需带宽，减少网络负荷。

视频、数据的分离传输；数据直接发往服务器，智能摄像机视频可通过无线接入点实时访问。

服务器对智能摄像机传输数据的处理；一是对拥塞比的处理，当拥塞比超过某一阈值，主动向严重拥塞地区发送拥塞提醒，另外可以利用拥塞比a将道路距离h时间化，得到时间道路距离H=a*h，结合最短路径算法实现基于实时路况的最短路径功能；二是对交通事故数据的处理，主动向交通事故附近车辆发送交通事故信息并与交通部门联系；三是针对交通路口附近的多个智能摄像机提供的拥塞比a进行联合处理，预测交通路口未来一段时间内是否会发生道路拥塞，若发生，则向该交通路口附近所有车辆发送拥塞预警信息。

服务器能对车载终端进行识别。

车载终端可以通过Wifi连接无线接入点、访问智能摄像机，查看实时视频，利用可视化接口向用户展示拥塞信息、事故信息、拥塞预测信息以及最短路径。

本发明的有益效果：本发明提出的一种基于地理信息的智能交通服务系统，包括智能摄像机、服务器、无线接入点、装有电子地图的车载终端四个部分，所述服务器利用智能摄像机传输的拥塞比a将道路距离h时间化，得到时间道路距离H=a*h，结合最短路径算法实现基于实时路况的最短路径功能，比现有算法更契合实际道路情况；若有交通事故发生或者出现严重交通拥塞情况，主动提醒附近用户，增加交通安全；可通过车载终端访问智能摄像机，可视性高，实时、直观；能预测交通系统是否会发生交通拥塞，降低道路拥塞的可能性，更加智能。

附图说明

图1是本发明的系统结构图。

图2为本发明的服务器主功能模块图。

图3是本发明的服务器与智能摄像机通信模块图。

图4是本发明的服务器与车载终端通信模块图。

具体实施方式

对本发明一种基于地理信息的智能交通服务系统，作进一步的描述。

如图1所示，一种基于地理信息的智能交通服务系统主要由四个部分组成：智能摄像机、服务器、无线接入点、基于电子地图的车载终端。

智能摄像机提供与服务器、无线接入点的通信接口，负责视频采集，视频预处理、视频、数据传输。视频采集是发挥智能摄像机的摄像功能；接着利用图像技术对视频进行预处理，主要获得交通拥塞比数据、交通事故数据。判断拥塞情比变化是否超出一定范围、交通事故是否发生；对视频进行实时压缩，传输交通数据及视频。

服务器有数据处理、车载终端响应、数据管理功能。

数据处理主要是针对智能摄像机发送的交通数据进行处理。首先判断是否有交通事故发生或者出现严重拥塞状况，若发生交通事故或者出现严重拥塞状况，则向该地区内车辆终端发出信息提醒；其次是对交通路口附近多个智能摄像机提供的拥塞比数据联合处理，判断该交通路口是否会发生交通拥塞，若会发生，则向该交通路口附近车辆发出预警信息。

车载终端响应主要是车载终端识别、返回智能摄像机接口数据，车载终端识别、位置登记主要用于将数据“原路”返回到车载终端。

数据库管理主要指数据库的一系列操作。

无线接入点有无线资源管理、访问智能摄像机功能。无线资源管理、位置识别主要保证车辆终端与无线接入点的正常通信；访问智能摄像机使得车载终端获得实时路况视频。

车载终端主要提供人与路的可视化接口，向用户展示拥塞信息、事故信息、拥塞预测信息以及最短路径。

下面结合图2对服务器功能模块作进一步描述。

服务器功能模块主要有三个：负责与智能摄像机通信的模块、负责与车载终端通信的模块、数据库管理模块。

与智能摄像机通信的模块主要对智能摄像机发过来的数据进行判断、处理。若是事故数据，则需要与车载终端进行通信；若是拥塞比数据，则将数据进行保存至数据库并进行联合处理，预测交通状况。

与车载终端通信的模块主要是对事故发生地进行提醒以及响应车载终端最短路径要求或者返回实时路况接口地址。

数据库管理功能主要对所存数据进行及时地更新、查找、处理。更新是指将新的事故数据或者拥塞比数据更新至数据库。查找是指在需要对拥塞数据联合处理或者是进行最短路径计算或者是在返回实时路况接口地址的情况下进行数据库查询。处理是指对查找的数据进行最短路径计算以及联合处理。

下面结合图3对服务器与智能摄像机的通信模块作进一步描述。

当服务器接到智能摄像机发过来的数据时，需要先判断是拥塞比数据还是事故数据；若是事故数据，则向事故发生地范围内所有车载终端发出事故提醒并与交通部门联系，并将数据保存至数据库；若是拥塞比数据，当拥塞比a超过某一阈值A时，主动向该区域地区发送拥塞提醒，再将拥塞比数据保存至数据库；若拥塞比超过设定阈值B（B<A），则需要对该区域的多个智能摄像机的拥塞比a进行联合处理，判断是否会发生交通拥塞，若会发生拥塞，向该区域所有车载终端作出拥塞预测提醒，再将拥塞比数据保存至数据库；处理结束之后，该模块继续等待数据响应。

下面结合图4对服务器与车载终端的通信模块作进一步描述。

当服务器接到车载终端发过来的数据时，需要根据数据类型判断是查看实时路况还是实现最短路径；如果是关于最短路径的数据，利用拥塞比a将道路距离h时间化，得到基于时间的道路距离H=a*h，结合最短路径算法实现实时最短路径功能，并将最短路径的相关信息发送到车载终端；如果是查看实时路况的数据，则从数据库中提取所要查询的智能摄像机接口地址并将地址发送到无线接入点；处理结束之后该继续等待数据响应。

Claims (6)

1.一种基于地理信息的智能交通服务系统，其特征在于，所述系统包括智能摄像机、服务器、无线接入点、装有电子地图的车载终端四个部分；所述智能摄像机主要实现视频采集，视频预处理，视频压缩，视频、数据传输功能；所述服务器针对智能摄像机传输的数据进行判断、存储、向车载终端发布提醒信息，并对车载终端进行识别处理和数据库管理；所述无线接入点负责与服务器、智能摄像机、车载终端交互，向该无线接入点通信范围内的所有车载终端广播或者定向单播；所述装有电子地图的车载终端拥有唯一的识别号，根据从无线接入点所获数据、视频作出处理及显示。

2.如权利要求1所述所述一种基于地理信息的智能交通服务系统，其特征在于，所述智能摄像机对视频的实时压缩，降低传输所需带宽，减少网络负荷；通过图像处理技术对视频分析、处理，产生交通事故数据和拥塞比数据；若有交通事故发生，则向服务器传输交通事故数据；若拥塞比达到设定阀值，则向服务器传输拥塞比数据。

3.如权利要求1所述一种基于地理信息的智能交通服务系统，其特征在于，所述智能摄像机的视频和数据分离传输；数据直接发往服务器，视频通过无线接入点实时访问。

4.如权利要求1所述一种基于地理信息的智能交通服务系统，其特征在于，所述服务器对智能摄像机传输数据进行处理：

a．对于拥塞比数据，当拥塞比超过设定阈值，主动向该拥塞地区发送拥塞提醒，同时利用拥塞比a将道路距离h时间化，得到时间道路距离H=a*h，使用最短路径算法实现基于实时路况的最短路径功能；

b．对于交通事故数据，主动向交通部门和交通事故发生地附近车辆发送交通事故信息；

c．针对交通路口附近的多个智能摄像机提供的拥塞比a进行联合处理，预测交通路口发生道路拥塞概率，向该交通路口附近所有车辆发送拥塞预警信息。

5.如权利要求1所述一种基于地理信息的智能交通服务系统，其特征在于，所述服务器对车载终端进行识别。

6.如权利要求1所述一种基于地理信息的智能交通服务系统，其特征在于，所述车载终端通过Wifi连接无线接入点，访问智能摄像机，查看实时视频，利用可视化接口向用户展示拥塞信息、事故信息、拥塞预测信息以及最短路径。

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