CN104408952A - 一种可变车道控制方法及相应的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可变车道控制方法，根据安装在车辆上的包括北斗/GPS双模卫星米级定位模块的车载监控终端输出的米级定位结果，确定所述可变车道上的车流量；根据所述车流量，确定所述可变车道控制策略；根据所述控制策略，完成所述可变车道控制。采用本发明的技术方案后，系统可以自动统计城市道路车流量，这种统计是基于地基增强技术的米级定位结果，其精确度非常高。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变车道控制方法及相应的控制系统。
背景技术
由于交通的“潮汐现象”，即每天早晨进城方向交通流量大，反向流量小；而晚上则是出城方向的流量大，更是加重了拥堵的现象。针对该情况，在交通导流改造中采取可变车道的方式进行了交通组织，即：早高峰进城车辆多时，增加进城方向车道数，减少出城方向车道数，晚高峰出城车辆多时，增加出城方向车道数，减少进城方向车道数，俗称“潮汐车道”。
为了解决上述问题，目前通行的解决方案有两种：
1、交警根据现场交通情况，通过手持遥控器，控制可变分向行驶车道标志随时调整车道行驶方向；若路口有明显通行特征，在没有突发事件的情况下，交警还可以提前进行程序输入固定标志转换时间，由它自动变换；此外，控制中心还可以通过仪器监控路口路况，适时使用远程控制手段对标志牌进行控制；若实现计算机联网的路口信号机，还能通过自动识别系统进行辨别并自动调控。
2、西方很多国家采用了一种可变车道，将隔离带变为通过遥控器控制的可移动隔离带，这样可以根据交通流量不同情况，交警通过遥控器变换车道的方式组织交通。
目前，最普遍的卫星接收机的定位模式是：地面接收端接收导航卫星播发的卫星信号，解调收集到足够的数据信息后解算当前地面接收端的位置信息，一般至少需要接收4颗可用卫星信号，地面接收端在本地解算定位信息后显示给用户。
这种卫星导航接收机自主定位模式中，存在卫星轨道误差、电离层误差、对流层误差和接收机噪声几种主要误差，导致定位精度一般在10米以上，为了获得更高精度的导航定位结果，地面接收端与远程服务器交互，通过通讯链路从服务器得到定位相关的差分信息，利用差分信息修正来实现高精度定位。
在差分定位方式中，差分GNSS系统包括基准站和GNSS接收机，基准站包含着一个或者多个安装在已知坐标位置点上的GNSS接收机作为基准站参考接收机，参考站服务器接收到基准参考接收机发送的数据，通过数据处理中心进行运算处理，形成差分信息，然后将差分信息播发给位于差分服务范围内的用户接收机，以提高用户接收机的定位精度。基于伪距的差分定位系统主要分为基于伪距改正数和伪距改正数变化率（如RTCM（Radio Technical Commission for Maritime services，国际海运事业无线电技术委员会） 2.3格式）的差分定位和基于伪距（如RTCM3.2格式）的差分定位。目前基于伪距的差分定位精度可达到1~3米，通俗的叫法是“车道级定位”。
上述方案，主要存在两个问题，第一，没有准确的车流统计系统，道路上车流量的统计不是一个准确的数据；第二，控制上无法实现自动根据车流变化进行实时的可变车道变化，局限性较大；第三，没有将车道级定位技术应用到可变车道控制。
发明内容
本发明的目的是本发明主要提供一种基于米级定位技术的可变车道控制方法及相应的控制系统系统。
本发明提供一种可变车道控制方法，根据安装在车辆上的包括北斗/GPS双模卫星米级定位模块的车载监控终端输出的米级定位结果，确定所述可变车道上的车流量；根据所述车流量，确定所述可变车道控制策略；根据所述控制策略，完成所述可变车道控制。
更进一步，所述方法还包括，所述可变车道的控制策略包括自动模式和手动模式，在所述自动模式下，设置所述可变车道的正常容纳车辆数量，如果确定所述可变车道位置的车流量超过设定数量，则自动发送相应的控制指令至所述可变车道控制端，完成所述可变车道切换。
本发明还一种可变车道控制系统，所述系统包括复数个安装在车辆上的车载监控终端，监控服务器，控制中心，及可变车道控制端；所述车载监控终端包括北斗/GPS双模卫星米级定位模块，发送米级定位结果至所述控制服务器；所述监控服务器接收所述车载监控终端的米级定位结果，实时监控所有车辆的位置和运行情况；所述控制中心接收来自所述监控服务器的所述车载监控终端的米级定位结果，根据所述米级定位结果确定可变车道位置的车流量，根据所述车流量确定所述可变车道的控制策略并向所述可变车道控制端发送相应的控制指令；所述可变车道控制端根据所述控制中心发送的控制指令，完成所述可变车道切换。
更进一步，所述控制中心确定所述可变车道的控制策略包括自动模式和手动模式，在所述自动模式下，所述控制中心设置所述可变车道的正常容纳车辆数量，如果确定所述可变车道位置的车流量超过设定数量，则自动发送相应的控制指令至所述可变车道控制端，完成所述可变车道切换。
采用本发明的技术方案后，有以下技术效果：
1、系统可以自动统计城市道路车流量，这种统计是基于地基增强技术的米级定位结果，其精确度非常高。
2、系统在判断到车流过大有拥堵情况时，可以自动发送指令对车道进行潮汐调整或者提醒交管部门人工调整，极大的避免了拥堵情况的出现。
3、交通管理部门可以实时精确的了解城市车流情况，为未来城市规划提供完整的参考数据。
附图说明
图1是本发明的可变车道控制系统系统组成图；
图2是本发明的车载监控终端模块图；
图3是本发明的控制中心工作流程如图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的基本原理是利用车辆上安装的地基增强定位监控终端，通过无线网络向服务器传输米级定位数据，监控服务器实时判断出城市中那个道路目前车流量较大，控制中心通过从监控服务器获取的数据，对车道进行及时的潮汐控制，将堵车现象减少到最低。
其系统组成如图1所示，主要为：
101：车载监控终端，通过接收GPS、北斗双模卫星信号，以及从地基增强站获取的差分修正数据，通过伪距差分算法，实时计算出米级精度的定位结果，并通过无线网络上报监控服务器；
102：监控服务器，接收所述车载监控终端的米级定位结果，实时监控所有车辆的位置和运行情况；
103：控制中心，通过监控服务器的自动反馈，或者定期的读取监控服务器的数据，通过车载监控终端输出的定位结果和道路的位置信息进行匹配，可以知道哪些车辆在哪些道路上，这样来判断目前城市道路车流量情况，交通管理部门可以根据车流量信息设置自动或者人工可变车道控制；
104：可变车道控制端，根据控制中心发送的指令，进行车道的行进方向变换。
车载监控终端组成如图2所示：
201：北斗+GPS双模卫星米级定位模块，该模块通过接收北斗和GPS卫星信号，外加从202无线数据传输模块获得的差分修正数据，通过内部伪距差分定位算法，得出米级精度的差分定位结果。
202：无线数据传输模块，利用现有的无线通讯网络，包括2G/3G/4G，将外部地基增强站播发的差分数据接收并传送给北斗&GPS米级定位模块，同时，米级定位模块输出的定位结果，通过无线数据传输模块发送至监控服务器。
控制中心工作流程如图3所示：
301：开始，整个系统开始工作。
302：定期读取监控服务器车流量数据或者接收服务器车流警报，正常情况下，控制中心会每隔一段时间（5分钟或者15分钟）去读取监控服务器上的车流数据，当某车道突发拥堵的情况下，监控服务器会自动向控制中心传送警报信息，控制中心自动接收警报信息。
303，控制中心获得的车流信息，会实时的在交通管理部门的大屏幕中显示出来，给交通管理部门参考；
304，控制中心在向交通管理部门发送车流信息的同时，自动判断当前城市道路是否存在车流过大导致拥堵的情况，比如，设定某段道路正常可容纳车辆为100辆，如果控制中心发现当前该道路上有120辆车，超过了设定值，则判断存在拥堵。如果是，则会判断是否自动调整模式，如果否，则重复302~304步骤；
305，如果判断有车流过大情况导致拥堵情况，控制中心判断是否自动调整模式，如果是，则触发自动调整，转向307步骤，向可变车道控制器发送调整命令进行车道调整，如果否，则向交通管理部门发送警报信息，给予提醒；
306，在控制中心处于非自动调整模式下，如果出现车流过大导致拥堵情况，会自动向交通管理部门发送警报信息以提示拥堵出现；
307，根据交通管理部门人工或者系统自动判断的结果，向可变车道控制器发送调整指令，缓解拥堵情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可变车道控制方法，其特征在于，根据安装在车辆上的包括北斗/GPS双模卫星米级定位模块的车载监控终端输出的米级定位结果，确定所述可变车道上的车流量；根据所述车流量，确定所述可变车道控制策略；根据所述控制策略，完成所述可变车道控制。
2.如权利要求1所述的可变车道控制方法，其特征在于，所述方法还包括，所述可变车道的控制策略包括自动模式和手动模式，在所述自动模式下，设置所述可变车道的正常容纳车辆数量，如果确定所述可变车道位置的车流量超过设定数量，则自动发送相应的控制指令至所述可变车道控制端，完成所述可变车道切换。
3.一种可变车道控制系统，所述系统包括复数个安装在车辆上的车载监控终端，监控服务器，控制中心，及可变车道控制端；其特征在于， 所述车载监控终端包括北斗/GPS双模卫星米级定位模块，发送米级定位结果至所述控制服务器；所述监控服务器接收所述车载监控终端的米级定位结果，实时监控所有车辆的位置和运行情况；所述控制中心接收来自所述监控服务器的所述车载监控终端的米级定位结果，根据所述米级定位结果确定可变车道位置的车流量，根据所述车流量确定所述可变车道的控制策略并向所述可变车道控制端发送相应的控制指令；所述可变车道控制端根据所述控制中心发送的控制指令，完成所述可变车道切换。
4.如权利要求3所述的可变车道控制系统，其特征在于，所述控制中心确定所述可变车道的控制策略包括自动模式和手动模式，在所述自动模式下，所述控制中心设置所述可变车道的正常容纳车辆数量，如果确定所述可变车道位置的车流量超过设定数量，则自动发送相应的控制指令至所述可变车道控制端，完成所述可变车道切换。
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