CN103337167A

CN103337167A - 城市道路预定分配确定终行驶路线,预防交通拥堵的方法

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Publication number: CN103337167A
Application number: CN2013101236411A
Authority: CN
Inventors: 沈怀信
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2033-04-11
Also published as: CN103337167B

Abstract

城市道路预定分配确定终行驶路线，预防交通拥堵的方法。包括道路预定选择仪(客户端)、服务器；确定城市道路分配路线的方法；处理系统和设备。客户端选择至少两条拟行驶路线发到服务器预定道路；服务器依据终行驶路线、实时交通、历史交通和城市道路等数据做出道路分配信息发给客户端。客户端据此信息确定终行驶路线发到服务器；当服务器再接到另一客户端的请求信息，服务器确认请求路线某路段的车流量达近饱和状态可能交通拥堵时，再依据到达时间最短的原则选择路线或延时方案发给客户端选择确定。这样城市汽车都能在各自确定的道路上行驶，有效预防了拥堵。

Description

城市道路预定分配确定终行驶路线,预防交通拥堵的方法

技术领域

本发明涉及解决城市交通汽车拥堵问题。通过道路预定选择仪(客户端设备)对拟行驶道路的预定，服务器(城市中心设备)进行判断分析把道路自动分配给各个客户端汽车行驶的预防汽车交通拥堵的方法、系统、处理系统和仪器设备。

版权

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技术背景

汽车导航仪已经得到非常普遍的使用，它为驾驶员提供了最短的行驶路线的信息。近年来又出现了利用实时交通信息给驾驶员提供交通拥堵信息及最佳行驶路线的方法；还有利用历史交通数据、实时交通数据和路网数据预测出交通拥堵数据为驾驶员提供最佳行驶路线的方法。

然而，城市汽车交通拥堵事实仍然大量出现。原因是大量行驶的汽车在以上技术方法实施方式的指导下驶向没有出现拥堵的道路时，这些道路可能会出现交通拥堵。这些技术方法实施没有彻底改变城市交通汽车无序行驶的事实，对解决城市汽车交通拥堵的帮助是有限的。

因此，采用城市道路预定、分配、确定终行驶路线方法及其预防城市交通汽车拥堵的系统通过汽车客户端向服务器发出拟行驶道路的预定、服务器经过判断给予道路分配的出行信息、确定客户端行驶路线的方法，可以有序地自动调节调度城市汽车的出行时间、行驶道路，达到城市交通汽车有秩序地行驶。显然，这种方法可有效地解决城市汽车交通拥堵，弥补上述方法中汽车无序行驶的实质性不足。从而实现了城市道路自动预定、智能分配、高效使用的目的；避免汽车交通拥堵，达到节能、环保的行驶效果。

发明内容

一种城市道路自动预定、分配、确定终行驶路线解决城市交通汽车拥堵的系统。该系统包括道路预定选择(客户端设备)仪、服务器(城市中心设备)；以及由它们组成的系统、系统的计算机程序和可读、传输介质的程序产品。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪是车载设备和/或移动设备，由交互(显示输入)系统、行驶交通数据库、城市道路数据库、智能控制模块、GPS定位地图引擎及无线通信模块、总线系统组成，如图1所示的结构框示图。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪的交互(显示输入)系统设计有输入信息、确定信息、显示预定和终行驶路线功能。输入和确定方式含键盘、触摸、光笔、语音等各种方式。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪的行驶交通数据库在智能模块的指令下，存储客户端行驶过程中的速度、行驶时间、等待时间、分段道路行驶速度和车流量等信息；

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪的城市道路数据库是基于其功能建立的城市道路有关数据的存储设备，包括路网、路口、路口类型、路口之间距离、行车道数、立交桥及通行条件等数据。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪的智能控制模块设计有自动接收处理显示输入系统的输入和显示信息、GPS定位地图引擎和无线通信系统的信息、调取数据库数据程序；自动处理数据库数据的存储、发送、更新程序；自动向GPS定位地图引擎和无线通讯模块发出指令程序。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪的GPS定位地图引擎和无线通信模块作用是卫星定位和同服务器保持无线通信、接收终行驶路线的实时交通信息。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪的总线系统除连接上述各功能模块外，还设计有空余接口备用。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)由GPS定位地图引擎和无线通讯模块、智能控制模块、运算模块、终行驶路线数据库、城市道路数据库、实时交通信息数据库、历史交通数据库及总线系统组成，如图2所示的结构框示图。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)的GPS定位地图引擎和无线通讯模块，接收道路预定选择仪信息和发送信息给道路预定选择仪；接收公共交通系统的实时交通信息；实施客户端汽车定位和地图引擎的调用。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)的智能控制模块，自动处理GPS定位地图引擎和无线通讯的信息；判断道路预定选择仪的请求；指令运算模块调取有关数据库数据并进行运算；即时判断出道路预定选择仪请求的结果和客户端可延时行驶的方案；指令GPS定位地图引擎和无线通讯发出判断结果。自动处理数据库的数据转换及过期数据。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)的运算模块，在智能控制模块的指令下调取道路数据库、实时交通数据库、历史交通数据库的数据同时运算多个客户端请求的各种数据，得出的结果供智能控制模块使用。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)的终行驶路线数据库，存储每个客户端道路预定选择仪已经确定的终行驶路线，并向智能模块提供分配道路的数据支持。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)的城市道路数据库，存储城市道路的有关数据，这些数据包括路网、道路类别、路口、路口类别、路口之间的距离、立交桥及道路的通行条件等数据。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)的实时交通信息数据库，存储城市实时交通信息。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一一种服务器(城市中心设备)的历史交通数据库，存储当日以前的交通数据，自动处理过期的历史交通数据。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)的总线系统，连接各功能模块，设计有输出接口可以连接输出设备。

一种城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防汽车交通拥堵系统，由多个道路预定选择仪(客户端设备)和服务器(城市中心设备)组成，道路预定选择仪向服务器发出道路预定请求，服务器经过判断处理选择出可行驶方案确定出客户端道路出行信息发回给客户端的道路预定选择仪；客户端道路预定选择仪依据服务器发回的道路出行信息确定终行驶路线并发送到服务器存储在终行驶路线数据库，客户端出行的道路预定完成。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪(客户端设备)的行驶交通数据库向城市中心设备实时交通数据库自动补充实时交通信息。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种道路预定选择仪(客户端设备)预定、确定终行驶路线；并把这些信息发送到城市中心设备处理。接收城市中心设备发送的信息。

基于城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防交通拥堵系统的一种服务器(城市中心设备)分配城市道路给各个客户端行驶，处理客户端信息、储存有关信息、向各个客户端发送有关的实时交通信息。

道路预定选择仪和服务器在定制、分配行驶道路后，可随时相互通讯，调节客户端汽车当交通突发事件后的终行驶路线。

附图说明

通过下面结合附图描述的仅通过示例方式给出的至少一个优选但非限制性的实施例的描述，示例性实施例显而易见。

图1是道路预定选择仪的结构框示图，示出了其基本结构及组成、连接关系。

图2是服务器的结构框示图，示出了服务器的结构及组成、连接关系。

图3示出了道路预定和确定终行驶路线的基本功能程序流程图。

图4示出了服务器为客户端分配行驶路线出行信息的基本功能程序流程图。

具体实施方式

通过以下实例图文的描述可以更精确的理解本发明的结构和系统的功能。

组成系统之一的设备道路预定选择仪(客户端设备)，由显示输入系统、历史交通数据库、城市道路数据库、智能控制模块、GPS定位地图引擎及无线通信模块组成，如图1所示的结构框示图。道路预定选择仪由总线耦合四个系统单元，即，智能控制系统、通讯系统、存储系统和交互系统。其中智能系统为一个能够控制指挥其他系统完成道路预定、选择、确定的智能模块；通讯系统由GPS定位地图引擎和无线通讯两种模块组成，实现客户端汽车定位和同服务器的通讯；存储系统至少包含两种数据库，城市道路数据库存储影响汽车行驶时间的道路数据；行驶交通数据库存储客户端汽车在行驶过程中的交通数据，包括分时分段的行驶速度、行驶时间、拥堵时间及再次确定终行驶路线的位置等信息；交互系统包括两部分，即显示部分和输入部分。显示部分给驾驶员显示道路预定、服务器发给的出行信息、终行驶路线及有关实时交通信息；输入部分包含各种输入方法供驾驶员输入、确定有关信息，并具有无线语音通讯功能。

组成系统之一的服务器(城市中心设备)，由智能控制系统、运算系统、存储系统、通讯系统、输出接口、总线耦合在一起。见图2所示。智能控制系统依据客户端请求指挥运算系统调取存储系统有关数据并进行计算；为客户端得出道路出行信息并通过通讯系统发给客户端。运算系统根据智能系统的指令为各个客户端的请求调取道路数据库、实时交通数据库、历史交通数据库的有关数据进行运算。存储系统含有终行驶路线数据库、实时交通数据库、城市道路数据库、历史交通数据库，其中终行驶路线数据库存储客户端确定的终行驶路线数据这些数据作为服务器确定此后客户端出行信息的主要依据；实时交通数据库存储服务器接收到的实时交通数据、城市道路数据库存储城市路网数据(包括道路类型、路口、路口类型、路口之间的距离、道路条数、立交桥及通行条件)、历史交通数据库存储当天以前的城市交通数据，这些数据用于运算系统的计算。通讯系统含GPS定位地图引擎和无线通讯模块功能是确定汽车行驶的位置及保持同道路预定选择仪的通讯。输出接口用于连接输出设备。

道路预定选择仪(客户端设备)预定出行路线和确定终行驶路线的功能流程如图3所示。开机后首先输入要到达的目的地名称，出发地由GPS自动生成也可以手动输入；出发地和要到达的目的地名称输入后智能控制系统就自动调取道路数据库和行驶交通数据库的数据，然后按照到达目的地行驶时间最短的原则选择至少两条预定行驶路线，这些路线自动显示在显示系统；并把选择预定的行驶路线通过无线通讯系统发送给服务器(城市中心设备)请求给出出行路线信息；当接收到服务器(城市中心设备)发回的出行路线信息后，确定出终行驶路线；终行驶路线自动显示在显示系统；同时，把确定的终行驶路线通过通讯系统自动发送到服务器(城市中心设备)保存。至此，道路预定选择仪(客户端)完成了出行道路的定制。

服务器(城市中心设备)为客户端制定道路出行信息的流程如图4所示，服务器(城市中心设备)接收到客户端道路预定选择仪的请求后，智能系统首先调取终行驶路线数据库中对应道路、路段、相应时间内已经确定行驶的车流量；然后指令运算系统调取实时交通数据库、道路数据库、历史交通数据库的数据，并作出对应道路、路段、相应时间的当量车流量的运算结果；依据运算得出的当量车流量判断客户端请求行驶的路线中各个路段当量车流量是否低于相应的临界车流量，各个路段均低于临界车流量就直接作出出行路线信息发送给客户端；否则则返回到终行驶路线数据库调取数据，选择其它路线或延时行驶方案重新制作客户端道路出行信息，直到选择出汽车流量小于临界车流量不会发生交通拥堵的出行路线信息为止。

车流量：指道路路段单位长度上行驶的汽车数量。

当量车流量：指经过道路数据库数据、实时交通数据库数据、历史交通数据库数据加权处理的车流量。

临界车流量：指保障汽车在一定的行驶速度范围内正常行驶的条件下，某条道路的某个路段上能够容纳的最大的车流量，同道路的通行条件相关。

路段的划分以路口为分界线，路口与路口之间的道路为一个路段。路段的有关数据存储在道路数据库中。

车流量、当量车流量、临界车流量均是对路段内的计算和表述。多个路段组成汽车的行驶路线。

车流量的大小关联到汽车的行驶速度，而汽车行驶速度又关联到到达目的地的行驶时间，这就表明汽车从出发地到达目的地路程的大小不是影响行驶时间的唯一因素。这就是服务器为客户端制作出行路线信息的基本规则。

通过一个实例描述城市道路预定、分配、确定终行驶路线预防汽车交通拥堵系统的实施方式。当某一客户端汽车准备出行时道路预定选择仪开机、输入目的地名称；道路预定选择仪依据到达时间最短的排序选择出至少两条出行路线发送到服务器。服务器接收到出行路线的请求信息首先调取终行驶路线数据库相应路线上已经确定行驶的车流量，并判断出每个路段同一时刻到达的车流量；然后指令运算模块调取道路数据库、实时交通数据库、历史交通数据库的数据加权处理所述各个路段车流量得出当量车流量；若各个路段的当量车流量低于同一路线上相应路段的临界车流量，且同一条路线和\或所预定的路线的所有路段均能满足这个条件，则客户端预定的路线可以行驶直接发给客户端的道路预定选择仪供其确定终行驶路线；如若不能满足所述条件，则返回终行驶路线数据库调取数据判断其他可能的行驶路线(路段)和/或延时行驶方案重新运算、判断，一直达到前述出行路线信息的要求为止，把符合要求的出行路线信息发送到客户端。客户端依据服务器发回的出行信息确定终行驶路线，并把确定的终行驶路线发给服务器存储在其终行驶路线数据库。这样，终行驶路线数据库存储了城市中某条道路、路段在某一时刻的车流量。当某条道路、路段在某一时刻再有客户端请求行驶时，服务器经过所述客户端道路预定选择仪道路出行信息判断已经达到临界车流量，此客户端汽车只能选择另行驶路线或延时行驶方案。至此，实现了城市中客户端汽车在出行时均在预定好的路线上行驶，有效避免了交通拥堵。

然而，交通是动态的现实。动态就可能产生突然事件(比如交通事故等)而引起交通拥堵。当这种情况发生时，服务器通过通讯系统接收公共交通系统的实时交通数据并存储在所具有的实时交通数据库中。一旦城市中某条道路的路段发生交通突然事件出现了交通拥堵，服务器接收后便按照所述为客户端制作出行路线信息的方法作出改变的出行路线信息发给所有终行驶路线包括此路段的客户端。客户端作出改变行驶路线的决定重新确定了终行驶路线，再把重新确定的终行驶路线发给服务器保存在终行驶路线数据库中。重新确定终行驶路线是在客户端汽车还未到达发生交通突然事件路段的前方路段作出。这就避免了因交通突然事件造成大量汽车拥堵的发生。

本发明所述服务器是一种宽泛概念的功能服务器，也包括计算机云计算概念下的具有此功能的虚拟服务器。

Claims

1.一种道路预定选择仪，其作为客户端设备向服务器(城市中心设备)发送出行路线请求，并接收服务器给出的出行路线信息，其特征在于：

所述道路预定选择仪将依据所述出行信息确定出终行驶路线并发送给服务器。

2.依据权利要求1所述的一种道路选择仪，其特征在于：所述出行路线请求中包括出发地和目的地。

3.依据权利要求1或2所述的一种道路选择仪，其特征在于：所述道路预定选择仪包括道路自然条件存储模块，所述出行路线请求包括所述道路预定选择仪依据所述道路自然条件存储模块的数据，以到达目的地用时多少的运算结果，从用时最少开始预选至少两条预定的行驶路线。

4.依据权利1、2、3所述的一种道路预定选择仪，其特征在于：接收服务器依据权利要求2、3的出行路线请求做出并发回的行驶路线分配出行信息，而确定终行驶路线并发给服务器存储、使用。

5.依据前述权利要求之一的一种道路预定选择仪，其特征在于：所述道路预定选择仪具备道路交通状态采集存储模块，该模块收集道路交通状况信息，并将上述道路交通状况信息发送给服务器。

6.依据前述权利要求之一的一种道路预定选择仪，其特征在于：所述道路预定选择仪为车载设备和/或移动设备，在汽车行驶过程中，若所述终行驶路线因突然交通事件发生改变，则将所述改变了的终行驶路线发送给服务器。

7.依据权利要求6所述的一种道路预定选择仪，其特征在于：所述道路预定选择仪包括道路自然条件数据库，当所述道路预定选择仪得到终行驶路线中的道路不可通行的信息时，则所述道路选择仪根据所述道路自然条件数据库的数据及服务器的指令给出旁路信息作为备选。

8.依据前述权利要求之一的一种道路预定选择仪，其特征在于：所述道路预定选择仪为车载设备和/或移动设备，同服务器保持随时通讯接收其道路分配指令和所确定的终行驶路线的实时交通信息。

9.一种与前述权利要求之一的道路预定选择仪配合使用的服务器(城市中心设备)，其根据所述道路预定选择仪发送的出行路线请求为所述道路预定选择仪提供道路分配出行路线信息，其特征在于：

所述服务器接收所述道路预定选择仪发出的出行路线请求和/或确定的终行驶路线信息；并具备终行驶路线存储模块，所述存储模块存储由所述各个道路预定选择仪发送的终行驶路线，且所述服务器提供的所述道路分配出行路线信息是在该存储模块数据的基础上作出的。

10.一种依据权利要求9所述的服务器，其特征在于：所述服务器还具备实时交通信息存储模块、历史交通资料存储模块及道路自然条件存储模块，所述出行路线信息是在所述终行驶路线存储模块数据的基础上，通过实时交通信息存储模块、历史交通资料存储模块及道路自然条件存储模块的数据加权处理后作出的。

11.一种依据权利要求9、10所述的服务器，其特征在于：所述道路分配出行路线信息为至少两条建议行驶路线。

12.一种依据权利要求9、10、11所述的服务器，其特征在于：所述服务器根据所述实时交通信息存储模块的数据更新补充所述历史交通资料存储模块的数据。

13.一种如权利要求10所述的服务器，其特征在于：所述服务器接收公共交通网络的实时交通信息同时也接收所述道路预定选择仪发出的道路交通状况信息，并用该信息更新补充所述实时交通信息存储模块数据。

14.一种依据前述权利要求之一所述的服务器，其特征在于：当所述服务器依据实时交通信息得到某条道路上汽车行驶缓慢或发生交通拥堵、不可通行的信息时，并将该信息和/或建议绕行路线发送给所有终行驶路线包括该道路、路段的道路预定选择仪。

15.一种依据前述权利要求之一所述的服务器，其特征在于：各个数据库数据可整体输出，并进行综合处理和/或提供有关数据的应用。

16.一种预防城市交通拥堵的调控系统，包括权利要求1-8之一所述的道路预定选择仪及权利要求9-16之一所述的服务器；所述道路预定选择仪作为客户端设备向服务器(城市中心设备)发送出行路线请求，并接收服务器给出的道路分配出行路线信息，其特征在于：

所述道路预定选择仪将依据所述服务器给出的道路分配出行路线信息确定的终行驶路线并发送给服务器存储、使用；所述服务器接收所述道路预定选择仪发出的终行驶路线，并具备终行驶路线存储模块，所述存储模块存储由所述各个道路预定选择仪发送的终行驶路线，且所述服务器提供的所述道路分配出行路线信息是在该存储模块数据的基础上经实时交通数据、历史交通数据、道路自然条件数据加权处理后作出的；所述终行驶路线存储模块存储的客户端终行驶路线是临时存储数据，当客户端汽车到达目的地或其道路预定选择仪关机时该预定的终行驶路线自动转成历史交通数据存储在历史交通数据库中。

17.权利要求16所述系统的计算机程序及可读介质的程序产品。