CN105389986A - 一种基于配货平台的实时路况检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于配货网的实时路况检测方法及系统，其特征在于，包括配货管理终端、至少一个安装在被管理车船上的车船终端；其中配货管理终端包括数据分析模块、数据存储模块和路况分析模块；车船终端包括车船管理终端和北斗定位终端。本发明有效利用机器学习方法和数据挖掘技术训练出道路拥堵模型，并不断更新完善模型，进一步提高了路况分析的准确度。此外，配货管理终端采用多种数据通道发送数据指令，以便减小大量数据对蜂窝基站或者北斗卫星通道的压力，由此实现实时的高准确度的路况检测，通过该检测结果可以方便驾驶员在运输中更好的选择行车路径，降低了运输成本并节约了运输时间，提高了配货网平台与车船会员之间的信任度。
Description
技术领域
本发明涉及路况分析，特别是指一种基于物流运输平台的车船路况检测方法及系统。
背景技术
货物运输的两大核心内容：快捷、准确、节约的配送服务；安全、可靠的货物运输与结算。目前，货运现状还处在粗放型发展阶段，返程车船的空驶运力还不能得到充分利用，一方面物流费用居高不下、另一方面空驶运力浪费严重。现有货物配货站还停留在原始的司机找货和货找车的阶段；如何减少运输过程中的运力浪费和降低运输过程的成本，提高货运的效率，就需要对车船的行驶路况进行系统分析，从多个可行的路径中找到最合适的路径，并实时显示以通知车船驾驶员。
已经有一些关于实时显示路况信息和导航的方法，多是通过解析传呼台中的路况信息或通过抽象的简化路网模型来达到获取当前路段实时路况信息的目的。
例如申请号为201110217798.1，名称为《基于简化路网模型的实时路况监控方法》和申请号为CN102354452-A，名称为《Methodformonitoringrealtimeroadconditionbasedonsimplifiedroadnetworkmodel，involvesobtainingroadinformationforroadtrafficstate，anddrawingdrivingdirectioninformationofroadtrafficstatemap》的专利申请通过将普通交叉路口、红绿灯交叉路口、立交桥和环道抽象为节点，节点间的路段抽象为弧，并周期性的采集弧段上车辆的进入时间、位置和方向信息，来获悉普通路径、环道和立交桥道路的路况状态，并标注于电子地图中，从而实现路况的实时监控。
上述第一种方法依赖于音频数据的解析和还原，而这些音频数据的播报和解析在某种程度上又具有不确定性；此外，这些数据的直接来源主要是城市道路中的监控录像，故需要监控摄像头覆盖城市的各个路段。在第二种方法中，缺乏准确快速反映和更新路况信息的必要的计算和比较环节。
关于北斗卫星导航模块，其作为我国自主研制的定位导航系统，目前用的比较多的是基于北斗的定位功能来进行监控和跟踪。
例如申请号为200810229651.2，名称为《基于北斗卫星定位系统的出租车无线视频监控系统及方法》的专利申请将北斗定位融入到了现有的车辆识别系统中，其主要是通过北斗定位来对两辆同一车牌的出租车进行位置比较和匹配从而实现准确的监控和识别套牌出租车。
如上所述，迫切需要一种应用在物流行业的精确反映和更新实时路况信息的方法和系统，同时北斗定位物流行业中的初步应用会促进整个物流行业的发展和进步。
发明内容
本发明提供了一种新的实时路况检测方法及系统，具体如下：
一种基于配货平台的实时路况检测方法，其特征在于，包括的步骤为：
1)车辆定位：获取车船行驶时的实时位置信息，并显示在终端上；
2)数据通信：接收卫星(优选北斗卫星)或者蜂窝网络的数据与所述配货管理终端进行通信，以既定的协议或系统接口发送到配货管理终端，并等待接收回传的道路拥堵情况；
3)车辆测速：连接显示模块和车船自身的速度表，读取车船的实时速度，并且车船速度临近道路限速时，报警装置自动开启；
4)配货管理终端的数据分析：接收车辆终端通过北斗卫星或者蜂窝网基站传送来的地理位置信息L(x,y)以及车船的实时速度v进行分析和处理，提取六维度路况特征向量；其中x是指车船在某一路段的实时经度坐标，y是指车船在某一路段的实时纬度坐标，x在东经[73°40',135°2'30"]范围内，y在北纬[3°52',53°33']范围内；
5)配货管理终端的数据存储：将用户的地理位置信息以及关于道路拥堵模型的返回值进行行存储，以方面更新训练模型；
6)配货管理终端的路况分析：根据数据分析模块提取的路况特征向量进行实时的路况拥堵计算，并将数据存储模块中的数据植入到原来模型中，从而可进行再次回归和不断学习训练，训练模型采用的是SVM支持向量机；
7)路况显示：将车船的路况拥堵情况实时显示出来并用不同的颜色和文字代表不同的拥堵情况。
优选的，该方法步骤6)中进一步包括：
A：输入：首次统计得到的六维路况特征向量；
B：经过SVM支持向量机学习；
C：输出：每个时间段内车辆可行驶的路线以及拥堵情况的级别分类；
在该训练模型中的训练模式下返回路况拥堵的结果，并进行拥堵级别分类，显示在车船终端上，循环纠正训练模型，使模型不断成熟。
同时，本发明还提供了一种基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于，包括配货管理终端、至少一个安装在被管理车船上的车船终端；
所述配货管理终端用于向移动通讯终端和所述车船终端发送数据指令，接收移动通讯终端和所述车船终端发送来的数据，并对接收的数据存储、识别和处理；同时也用于信息展示；
所述的配货管理终端还包括与保险运营商服务端和金融机构服务端；移动通讯终端记录货运、车船事故信息，并发送给配货管理终端，配货管理终端对事故信息进行处理并发送到保险运营商服务端，使配货管理终端的主承运人通过投保货运险、车船险来实现承运货物的理赔和事故处理的全覆盖，以规避终端作为主承运人的货运风险；
所述配货管理终端发出的数据或者控制指令优先级高时，采用卫星(优选北斗卫星)的数据通道进行发送或者接收所述数据或者控制指令；所述配货管理终端发送的数据或者控制指令优先级低时，采用蜂窝网络的基站进行发送或者接收所述数据或者控制指令。
其中，所述车船终端包括车船管理终端和定位终端；
所述配货管理终端中包含用于联接车船会员和货方会员的配货网；
所述车船管理终端用于接收所述配货管理终端发送的呼叫数据，并将呼叫数据呈现在终端上，同时向驾驶员提供输入控制指令的接口，驾驶员可手动回复或语音回复对应数据；
所述定位终端用于接收车船行驶的数据，获取车船的实时位置信息，并将数据上传到配货管理终端，同时接收配货管理终端下发的数据和控制指令；
优选的，所述配货管理终端包括数据分析模块、数据存储模块和路况分析模块：
1)数据分析模块，用于接收车船终端通过北斗卫星或者蜂窝网基站传送来的地理位置信息以及车船的实时速度进行分析和处理，提取路况特征向量，同时对该路段进行标注；
2)数据存储模块，用于将用户的地理位置信息以及关于道路拥堵模型的返回值进行存储，以方面更新训练模型；
3)路况分析模块，用于根据数据分析模块提取的路况特征向量进行实时的路况拥堵计算，并将数据存储模块中的数据植入到原来模型中，从而可进行适当的更新和不断学习训练；所述路况分析模块中采用机器学习训练出路况拥堵模型。
优选的，所述北斗定位终端主要包括定位模块、无线通信模块、显示模块、测速模块；其中，
1)定位模块，用于获取车船行驶时的实时位置信息，并显示在终端上；
2)无线通信模块，用于通过接收北斗卫星或者蜂窝网络的数据与所述配货管理终端进行通信，以既定的协议或系统接口发送到配货管理终端，并等待接收回传的道路拥堵情况；
3)显示模块，用于实时显示车船在行驶道路上的拥堵情况，不同的颜色和文字代表不同的拥堵情况；
4)测速模块，显示模块与车船自身的速度表连接，读取车船的实时速度，并且车船速度临近道路限速时，报警装置自动开启。
优选的，所述定位模块是基于电子地图的定位模块，所述电子地图包括代表车窗具体位置的数据点、始发地和目的地之间的所有可行道路及其长度以及用于描述该道路通行能力的阈值。
优选的，数据指令在配货管理终端、卫星(优选北斗卫星)数据通道或者蜂窝网络基站和车船终端之间被及时的发送或者接收。
优选的，所述车船管理终端和定位终端可以集成在一个终端器件上。
优选的，所述车船终端的持有者是与配货平台签订协议的车方会员或船方会员。
优选的，车船管理终端还包括车船电话模块和语音识别模块，其与定位终端模块联通。车船管理终端和定位终端可以集成在一个终端器件上。
上述的定位方法和定位模块优选为北斗定位导航方法和模块，北斗定位是我国在自行开发的技术，可有效的应用在本方法和系统中。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明首先利用机器学习方法和数据挖掘技术训练出道路拥堵模型，并不断更新完善模型，进一步提高了路况分析的准确度。此外，配货管理终端采用多种数据通道发送数据指令，以便减小数据量过大对蜂窝基站或者北斗卫星通道的压力，由此实现实时的高准确度的路况检测，通过该检测结果可以方便驾驶员在运输中更好的选择行车路径，降低了运输成本并节约了运输时间，提高了配货网平台与车船会员之间的信任度。
附图说明
图1为本发明实施例的系统模块构成图。
图2是本发明的系统方法流程图
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1
如图1、图2所示，本发明的实施例提供的一种基于配货平台的实时路况检测方法及系统，包括配货管理终端、至少一个安装在被管理车船上的车船终端。
车船终端包括车船管理终端和北斗定位终端；车船管理终端用于接收所述配货管理终端发送的呼叫数据，并将呼叫数据呈现在终端上，同时向驾驶员提供输入控制指令的接口，驾驶员可手动回复或语音回复对应数据。
北斗定位终端用于接收车船行驶的数据，获取车船的实时位置信息，并将数据上传到配货管理终端，同时接收配货管理终端下发的数据和控制指令。
北斗定位终端主要包括北斗定位模块、无线通信模块、显示模块、测速模块。
1)北斗定位模块，其是基于电子地图的定位模块，电子地图包括代表车窗具体位置的数据点、始发地和目的地之间的所有可行道路及其长度以及用于描述该道路通行能力的阈值，用于获取车船行驶时的实时位置信息，利用二维的经纬度坐标表示L(x，y)，并显示在终端上；其中x是指车船在某一路段的实时经度坐标，y是指车船在某一路段的实时纬度坐标，x在东经[73°40',135°2'30"]范围内，y在北纬[3°52',53°33']范围内。
2)无线通信模块，用于通过接收北斗卫星或者蜂窝网络的数据与所述配货管理终端进行通信，将采集的经纬度坐标和车船的速度v以既定的协议或系统接口发送到配货管理终端，并等待接收回传的道路拥堵情况。
3)显示模块，用于实时显示车船在行驶道路上前方不同道路的拥堵情况，并显示车船的保险到期情况。
4)测速模块，显示模块与车船自身的速度表连接，读取车船的实时速度v，并且车船速度临近道路限速时，报警装置自动开启。
车船管理终端还包括车船电话模块和语音识别模块，其与定位终端模块联通。车船管理终端和北斗定位终端可以集成在一个终端器件上。
配货管理终端用于向移动通讯终端和所述车船终端发送数据指令，接收移动通讯终端和所述车船终端发送来的数据，并对接收的数据存储、识别和处理；同时也用于信息展示。
车船会员使用车船管理终端将其空载或富余运力的信息发送到配货网；配货网将根据待运货物起运地位置，通过定位搜索取得周边车船信息；配货网将搜索到的有空载报的车船运力和定位搜索到的车船会员合并集中与待运货物智能配对。
配货网将货源信息在系统中公告，车船会员也可通过车船管理终端对公告中的货源信息进行查询、摘牌交易等操作；车船会员将摘牌信息回传至配货网后，配货网确定中标车船，并与该车船会员在线网签承运合同。
配货管理终端包括数据分析模块、数据存储模块和路况分析模块，以车辆的分析为例。
1)数据分析模块，用于接收车辆终端通过北斗卫星或者蜂窝网基站传送来的地理位置信息L(x,y)以及车船的实时速度v进行分析和处理，提取六维度路况特征向量F(v，Nin，Nout，Nleft，Nlight，T)，并同时对对应的路段进行标注，以便从返回的结果中可以明显的看出是哪段路段。
其中v是指车辆在该路段的速度，Nin是指该路段车辆驶入数量，Nout是指该路段车辆驶出数量，Nleft是指该路段留置车辆的数量，Nlight是指该路段上每公里的红绿灯数，T是指24小时内被分成的每个时间段。
上述v是指车辆在该路段的某个时间段的平均速度，T包括T＝{t1,t2,t3,t4}，t1是指早高峰7:00-9:00时间段，t2是指晚高峰17:00-19:00时间段，t3是指凌晨00:00-7:00的时间期间，t4是指其他时间的集合。
以早高峰在某一路段的车辆流入量为例子，计算流入的车辆应该符合的条件是车辆的经纬度坐标应该在路段的起始经纬度坐标和终止经纬度坐标之间，在此需要考虑到车辆的自身长度，即(xst-xlen,yst-ylen)<＝(x,y)<＝(xst+xlen,yst+ylen)，其中(xst,yst)表示该路段的起始经纬度坐标，(xlen,ylen)表示车辆自身的经纬度坐标表示，然后统计计算该时间段符合此条件的车辆驶入量。
该时间段在某一个路段的车辆驶出量应该符合的条件为：(xend-xlen,yend-ylen)<＝(x,y)<＝(xend+xlen,yend+ylen)，其中(xend,yend)表示该路段的终止经纬度坐标，然后统计计算该时间段符合此条件的车辆驶出量。
留置在该路段的车辆计算应该符合的条件为：(xst+xlen,yst+ylen)<＝(x,y)<＝(xend-xlen,yend-ylen)，然后统计计算该时间段符合此条件的在该路段上的车辆。
2)数据存储模块，用于将用户的地理位置信息以及关于道路拥堵模型的返回值进行行存储，以方面更新训练模型。
3)路况分析模块，用于根据数据分析模块提取的路况特征向量进行实时的路况拥堵计算，并将数据存储模块中的数据植入到原来模型中，从而可进行再次回归和不断学习训练。
输入：首次统计得到的六维路况特征向量F(v，Nin，Nout，Nleft，Nlight，T)。
经过SVM支持向量机学习
输出：每个时间段内车辆可行驶的路线以及拥堵情况的级别分类。
训练模型采用的是SVM支持向量机，其是一种基于分类边界的方法，它在解决非线性、高维度上有一定的优势，在该训练模式下返回路况拥堵的结果，并进行拥堵级别分类，显示在车船终端上，循环纠正训练模型，使模型不断成熟。
配货管理终端还包括与保险运营商服务端和金融机构服务端；移动通讯终端记录货运、车船事故信息，并发送给配货管理终端，配货管理终端对事故信息进行处理并发送到保险运营商服务端，使配货管理终端的主承运人通过投保货运险、车船险来实现承运货物的理赔和事故处理的全覆盖，以规避终端作为主承运人的货运风险。
配货管理终端发出的数据或者控制指令优先级高时，采用北斗卫星的数据通道进行发送或者接收所述数据或者控制指令；所述配货管理终端发送的数据或者控制指令优先级低时，采用蜂窝网络的基站进行发送或者接收所述数据或者控制指令。
数据或者数据指令在配货管理终端、北斗卫星数据通道或者蜂窝网络基站和车船终端之间被及时的发送或者接收。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于配货平台的实时路况检测方法，其特征在于，包括的步骤为：
1)车辆定位：获取车船行驶时的实时位置信息，并显示在终端上；
2)数据通信：接收卫星(优选北斗卫星)或者蜂窝网络的数据与所述配货管理终端进行通信，以既定的协议或系统接口发送到配货管理终端，并等待接收回传的道路拥堵情况；
3)车辆测速：连接显示模块和车船自身的速度表，读取车船的实时速度，并且车船速度临近道路限速时，报警装置自动开启；
4)配货管理终端的数据分析：接收车辆终端通过北斗卫星或者蜂窝网基站传送来的地理位置信息L(x,y)以及车船的实时速度v进行分析和处理，提取六维度路况特征向量；
5)配货管理终端的数据存储：将用户的地理位置信息以及关于道路拥堵模型的返回值进行行存储，以方面更新训练模型；
6)配货管理终端的路况分析：根据数据分析模块提取的路况特征向量进行实时的路况拥堵计算，并将数据存储模块中的数据植入到原来模型中，从而可进行再次回归和不断学习训练，训练模型采用的是SVM支持向量机；
7)路况显示：将车船的路况拥堵情况实时显示出来并用不同的颜色和文字代表不同的拥堵情况。
2.如权利要求1所述的基于配货平台的实时路况检测方法，其特征在于，该方法步骤6)中进一步包括：
A：输入：首次统计得到的六维路况特征向量；
B：经过SVM支持向量机学习；
C：输出：每个时间段内车辆可行驶的路线以及拥堵情况的级别分类；
在该训练模型中的训练模式下返回路况拥堵的结果，并进行拥堵级别分类，显示在车船终端上，循环纠正训练模型，使模型不断成熟。
3.一种基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于，包括配货管理终端、至少一个安装在被管理车船上的车船终端；
所述配货管理终端用于向移动通讯终端和所述车船终端发送数据指令，接收移动通讯终端和所述车船终端发送来的数据，并对接收的数据存储、识别和处理；同时也用于信息展示；
所述的配货管理终端还包括与保险运营商服务端和金融机构服务端；移动通讯终端记录货运、车船事故信息，并发送给配货管理终端，配货管理终端对事故信息进行处理并发送到保险运营商服务端，使配货管理终端的主承运人通过投保货运险、车船险来实现承运货物的理赔和事故处理的全覆盖，以规避终端作为主承运人的货运风险；
所述配货管理终端发出的数据或者控制指令优先级高时，采用卫星(优选北斗卫星)的数据通道进行发送或者接收所述数据或者控制指令；所述配货管理终端发送的数据或者控制指令优先级低时，采用蜂窝网络的基站进行发送或者接收所述数据或者控制指令。
其中，所述车船终端包括车船管理终端和定位终端；
所述配货管理终端中包含用于联接车船会员和货方会员的配货网；
所述车船管理终端用于接收所述配货管理终端发送的呼叫数据，并将呼叫数据呈现在终端上，同时向驾驶员提供输入控制指令的接口，驾驶员可手动回复或语音回复对应数据；
所述定位终端用于接收车船行驶的数据，获取车船的实时位置信息，并将数据上传到配货管理终端，同时接收配货管理终端下发的数据和控制指令。
4.如权利要求3所述的基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于，所述配货管理终端包括数据分析模块、数据存储模块和路况分析模块：
1)数据分析模块，用于接收车船终端通过北斗卫星或者蜂窝网基站传送来的地理位置信息以及车船的实时速度进行分析和处理，提取路况特征向量，同时对该路段进行标注；
2)数据存储模块，用于将用户的地理位置信息以及关于道路拥堵模型的返回值进行存储，以方面更新训练模型；
3)路况分析模块，用于根据数据分析模块提取的路况特征向量进行实时的路况拥堵计算，并将数据存储模块中的数据植入到原来模型中，从而可进行适当的更新和不断学习训练；所述路况分析模块中采用机器学习训练出路况拥堵模型。
5.如权利要求3所述的基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于，所述北斗定位终端主要包括定位模块、无线通信模块、显示模块、测速模块；其中，
1)定位模块，用于获取车船行驶时的实时位置信息，并显示在终端上；
2)无线通信模块，用于通过接收北斗卫星或者蜂窝网络的数据与所述配货管理终端进行通信，以既定的协议或系统接口发送到配货管理终端，并等待接收回传的道路拥堵情况；
3)显示模块，用于实时显示车船在行驶道路上的拥堵情况，不同的颜色和文字代表不同的拥堵情况；
4)测速模块，显示模块与车船自身的速度表连接，读取车船的实时速度，并且车船速度临近道路限速时，报警装置自动开启。
6.如权利要求5所述的基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于，
所述定位模块是基于电子地图的定位模块，所述电子地图包括代表车窗具体位置的数据点、始发地和目的地之间的所有可行道路及其长度以及用于描述该道路通行能力的阈值。
7.如权利要求3所述的基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于：数据指令在配货管理终端、卫星(优选北斗卫星)数据通道或者蜂窝网络基站和车船终端之间被及时的发送或者接收。
8.如权利要求3所述的基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于：所述车船管理终端和定位终端可以集成在一个终端器件上。
9.如权利要求3所述的基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于：所述车船终端的持有者是与配货平台签订协议的车方会员或船方会员。
10.如权利要求3所述的基于配货平台的实时路况检测系统，其特征在于：车船管理终端还包括车船电话模块和语音识别模块，其与定位终端模块联通。
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Denomination of invention: A real-time road condition detection method and system based on a distribution platform Effective date of registration: 20230919 Granted publication date: 20180424 Pledgee: China Construction Bank Corporation Zhenjiang Runzhou Sub branch Pledgor: ZHENJIANG HUILONG YANGTZE RIVER PORT CO.,LTD. Registration number: Y2023980057171 |