CN103903468A

CN103903468A - 道路拥堵时间预警方法及装置

Info

Publication number: CN103903468A
Application number: CN201210572337.0A
Authority: CN
Inventors: 时红仁
Original assignee: Shanghai Pateo Electronic Equipment Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Pateo Connect and Technology Shanghai Corp
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: CN103903468B

Abstract

本发明涉及一种道路拥堵时间预警方法和装置，方法包括以下步骤：获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数；利用获取到的交通特性参数计算第一道路导航路径将要拥堵的时间；播报计算得到的时间。装置包括：获取模块，用于获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数；计算模块，用于利用获取模块获取到的交通特性参数计算第一道路导航路径将要拥堵的时间；播报模块，用于播报计算得到的时间。本发明能够对前方道路拥堵时间进行预报。

Description

道路拥堵时间预警方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车导航技术领域，特别是涉及一种道路拥堵时间预警方法及装置。

背景技术

全球定位系统（Global Positioning System，GPS）已是社会大众所知内建于个人导航装置的最基本功能，且广泛应用于车内个人导航装置。个人导航装置常见的功能就是提供一地图数据分析以产生适当的导航指令，并将该指令显示于个人导航装置的屏幕上。这类型的个人导航装置通常以吸盘或其它种类的固定元件固定在交通运输工具的前仪表板上。

个人导航装置泛指一种能引导使用者前往预定目的地的装置。这类装置通常内建一组可接受定位数据的系统，例如全球定位系统接收器，也可能是仅和一有接收定位数据功能的接收器通讯连结。这类装置分析数据的方法有数种，其一为可自行运算所经路线的数据、其二为连线至可提供路径数据运算功能的远端服务器，由该服务器运算并提供导航资料、或者是该装置不但有自行运算功能，同时也能连接到远端服务器接收该服务器的运算数据。手持式全球定位系统个人导航装置不需要完全固定在交通运输工具内，而是让使用者能轻易安装或拆卸。这类个人导航装置通常（但非必然）内建有全球定位系统天线、导航软件与地图、并可自行绘制、显示地图，几乎可为一完全独立运作的装置。

现有导航装置虽然能够知道前方道路的交通状况，但是在前方道路为拥堵状况时，并不能够知道前方道路的还要拥堵多长时间，也就是说，无法判断当前方道路要堵5分钟还是50分钟，如果仅仅只堵5分钟的话，则用户不必重新通过绕路的方式来节约时间，如果要堵50分钟的话，则用户可以考虑通过绕路的方式来节约时间，但是现有技术无法获知前方道路还要拥堵的时间，因此用户无法做出准确的判断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种道路拥堵时间预警方法及装置，能够对前方道路拥堵时间进行预报。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种道路拥堵时间预警方法，包括以下步骤：

（1）获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数；

（2）利用获取到的交通特性参数计算所述第一道路导航路径将要拥堵的时间；

（3）播报计算得到的时间。

所述步骤（1）中的交通特性参数包括车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距。

所述步骤（2）中利用获取到的交通特性参数，基于BP神经网络算法得到第一道路导航路径将要拥堵的时间。

所述步骤（3）后还包括判断计算得到的时间是否大于阈值，如果大于阈值，则屏蔽第一道路导航路径重新规划一条第二道路导航路径。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种道路拥堵时间预警装置，包括：获取模块，用于获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数；计算模块，用于利用获取模块获取到的交通特性参数计算所述第一道路导航路径将要拥堵的时间；播报模块，用于播报计算得到的时间。

所述交通特性参数包括车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距。

所述计算模块利用获取模块获取到的交通特性参数，基于BP神经网络算法得到第一道路导航路径将要拥堵的时间。

所述的道路拥堵时间预警装置还包括判断模块，用于判断计算得到的时间是否大于阈值，如果大于阈值，则由导航路径规划模块屏蔽第一道路导航路径重新规划一条第二道路导航路径。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过获取前方道路的车流量、车辆平均时速、车辆时间占有率和车头时距来对交通拥堵的时间进行准确预报，从而使用户知道前方道路的还需拥堵的时间，使得用户能够做出合适的选择。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的流程图；

图2是本发明第二实施方式的流程图；

图3是本发明第三实施方式的结构方框图；

图4是本发明第四实施方式的结构方框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种道路拥堵时间预警方法，在获得的道路导航路径上计算该路导航路径将要拥堵的时间，包括以下步骤：获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数；利用获取到的交通特性参数计算所述第一道路导航路径将要拥堵的时间；播报计算得到的时间。其中，本领域技术人员可以结合现有技术获得道路导航路径，在此不予赘述。如图1所示，具体步骤如下：

步骤101，获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数，也就是说，当用户将前往某一目的地时，导航装置会自动规划出一条导航路径，该条导航路径能够显示实时交通状况，当用户沿着导航路径行驶快要到达拥堵的路段时，接收第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数，如车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距。其中，车辆占有率指车辆在时间和空间占用道路的比率；车流量指单位时间内通过某一路段的车辆数量；车辆平均速度指车辆在行驶时间内的平均时速；车头时距指在同一车道上行驶的车辆队列中，两连续车辆车头端部通过某一断面的时间间隔。例如，当用户前往徐家汇时，导航装置自动规划出一条“起点—徐家汇路—肇嘉浜路—终点”的导航路径，从该条导航路径可知徐家汇路目前处于拥堵状态，当用户快行驶到徐家汇路时，导航装置会接收徐家汇路的实时交通状况的车辆占有率、车流量、车辆平均速度、车头时距这四个交通参数。

接着，进入步骤102，利用获取到的交通特性参数计算第一道路导航路径将要拥堵的时间。本步骤中采用BP神经网络算法得到第一道路导航路径将要拥堵的时间。本实施方式中，利用BP神经网络算法建立交通拥堵预测模型，对交通拥堵时间进行预测。通过交通特性参数可以预见交通拥堵情况，其中，车辆占有率、车流量、车辆平均速度、车头时距这四个交通特性参数对交通拥堵情况的变化最为敏感，也影响最大。因此，选取上述四个交通特性参数作为BP神经网络预测输入的属性变量。本实施方式采用的是基于监督训练的BP神经网络算法，必须给定分类标号，结合交通领域相关经验和知识，可将数据分为两类，即拥堵和不拥堵，加上类标号，导入数据库中。本实施方式可以采用B/S模式的体系结构，在具体算法实现中，训练的数据大小和测试数据大小可进行指定，神经网络算法的训练次数也可进行指定。神经网络的拓扑结构是三层结构，依次为输入层、隐藏层和输出层。其中，输入层共有4个节点，选取上述四个交通特性参数作为输入。为了减少不同属性的值域大小的不同造成的影响，四个属性的值在训练之前进行了标准化处理。隐藏层是3个节点，输出层是1个节点。网络采取标准的全连接无反馈的连接方式。网络中采用的激活函数是Sigmod函数。建立完上述预测模型后，便可对交通拥堵时间进行预测，从而得到第一道路导航路径将要拥堵的时间。

最后，进入步骤103，播报计算得到的时间。也就是说，当交通拥堵时间预测完成后，通过语音的方式对该时间进行播放，从而使用户能够立刻知道前方道路的实际情况，从而可以根据实际需要做出最适合的选择。

不难发现，本发明通过获取前方道路的车流量、车辆平均时速、车辆时间占有率和车头时距来对交通拥堵的时间进行准确预报，从而使用户知道前方道路的还需拥堵的时间，使得用户能够做出合适的选择。

本发明的第二实施方式同样涉及一种道路拥堵时间预警方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别在于，本实施方式中还包括判断计算得到的时间是否大于阈值，如果大于阈值，则重新规划一条第二道路导航路径。如图2所示，具体步骤如下：

步骤201至步骤203与第一实施方式中的步骤101至步骤103相同，在此不再赘述。

在步骤204中，判断计算得到的时间是否大于阈值，也就是说，在播报完计算得到的时间后，将计算得到的时间与预先设定的阈值进行比较，如果当得到的时间大于预先设定的阈值，则进入步骤205，否则，结束整个流程。例如，计算得到第一道路导航路径的拥堵时间是50分钟，而预先设定的阈值为10分钟，此时便进入步骤205.

在步骤205中，屏蔽第一道路导航路径再重新规划一条第二道路导航路径，以避开第一道路导航路径。本步骤是当计算得到的时间大于预先设定的阈值时才进入的，导航路径规划模块在屏蔽掉第一道路导航路径的情况下以当前位置为起点，目的地地址为终点重新规划一条第二道路导航路径，使得用户能够避开前方处于拥堵状态的道路。

由此可见，本发明在拥堵时间超过阈值时自动重新规划一条屏蔽前方道路的导航路径，帮助用户在最快的时间找到对策，从而使用户能够尽快地赶到目的地。

本发明的第三实施方式涉及一种道路拥堵时间预警装置，包括：获取模块301，用于获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数；计算模块302，用于利用获取模块301获取到的交通特性参数计算第一道路导航路径将要拥堵的时间；播报模块303，用于播报计算得到的时间。所述交通特性参数包括车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距。所述计算模块302利用获取模块获取到的交通特性参数，基于BP神经网络算法得到第一道路导航路径将要拥堵的时间。

用户沿着导航路径行驶快要到达拥堵的路段时，获取模块获取第一道路导航路径的实时交通状况的车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距。计算模块利用获取模块获取到的车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距，基于BP神经网络算法得到第一道路导航路径将要拥堵的时间为35分钟。播报模块对计算得到的时间进行播报，如“前方道路处于拥堵状态，预测还将拥堵35分钟”。

本发明的第四实施方式同样涉及一种道路拥堵时间预警装置，本实施方式与第三实施方式大致相同，其区别在于，本实施方式中还包括判断模块404，用于判断计算得到的时间是否大于阈值，如果大于阈值，则由导航路径规划模块405屏蔽第一道路导航路径重新规划一条第二道路导航路径。由此可见，本发明在拥堵时间超过阈值时自动重新规划一条屏蔽前方道路的导航路径，帮助用户在最快的时间找到对策，从而使用户能够尽快地赶到目的地。

Claims

1.一种道路拥堵时间预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

（2）利用获取到的交通特性参数计算前方道路将要拥堵的时间；

（3）播报计算得到的时间。

2.根据权利要求1所述的道路拥堵时间预警方法，其特征在于，所述步骤（1）中的交通特性参数包括车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距。

3.根据权利要求2所述的道路拥堵时间预警方法，其特征在于，所述步骤（2）中利用获取到的交通特性参数，基于BP神经网络算法得到所述第一道路导航路径将要拥堵的时间。

4.根据权利要求1所述的道路拥堵时间预警方法，其特征在于，所述步骤（3）后还包括判断计算得到的时间是否大于阈值，如果大于阈值，则屏蔽所述第一道路导航路径再重新规划一条第二道路导航路径。

5.一种道路拥堵时间预警装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取第一道路导航路径的实时交通状况的交通特性参数；计算模块，用于利用获取模块获取到的交通特性参数计算所述第一道路导航路径将要拥堵的时间；播报模块，用于播报计算得到的时间。

6.根据权利要求5所述的道路拥堵时间预警装置，其特征在于，所述交通特性参数包括车辆占有率、车流量、车辆平均速度和车头时距。

7.根据权利要求6所述的道路拥堵时间预警装置，其特征在于，所述计算模块利用获取模块获取到的交通特性参数，基于BP神经网络算法得到第一道路导航路径将要拥堵的时间。

8.根据权利要求5所述的道路拥堵时间预警装置，其特征在于，还包括判断模块，用于判断计算得到的时间是否大于阈值，如果大于阈值，则由导航路径规划模块屏蔽第一道路导航路径重新规划一条第二道路导航路径。