CN107067724A - 智慧城市车辆行驶资源评估系统 - Google Patents
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Abstract
智慧城市车辆行驶资源评估系统，包括车载终端、远程服务器、交通监测系统以及移动终端；车载终端包括中央处理器模块以及与中央处理器模块相连的车辆速度采集模块、GPS定位模块以及信号传输模块；远程服务器分别与信号传输模块、移动终端、交通监测系统双向通信连接；车辆速度采集模块用于采集车辆行驶的速度；GPS定位模块用于获取对车载终端所在车辆的位置；交通监测系统用于收集车载装置所在车辆所处路况信息。本系统通过构建针对车辆行驶的评估机制，收集车辆行驶速度、车辆行驶位置、车辆连续驾驶时间以及车辆所处的路况信息，挖掘其数据特征并进行权重分配、信息融合、综合评定，实现对车辆行驶的实时评估与预警。
Description
技术领域
本发明属于智能交通技术领域，特别涉及一种智慧城市车辆行驶资源评估系统。
背景技术
目前，汽车等机动车辆中，因缺少对车辆行驶过程中的动态信息评估机制的设备，造成了一系列问题。例如在交通超速违法的过程造成人员财产的损失，如无公路视频检测系统，很难直接认定驾驶员的超速违法行为。除此之外，现有的同类技术领域的专利成果方面，缺乏有效的手段将车辆的所有行驶信息整合起来。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智慧城市车辆行驶资源评估系统，通过构建针对车辆行驶的评估机制，收集车辆行驶速度、车辆行驶位置、车辆连续驾驶时间以及车辆所处的路况信息，挖掘其数据特征并进行权重分配、信息融合、综合评定，实现对车辆行驶的实时评估。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
智慧城市车辆行驶资源评估系统，包括车载终端1、远程服务器7、交通监测系统6以及移动终端8：
所述车载终端1包括中央处理器模块2以及与所述中央处理器模块2相连的车辆速度采集模块3、GPS定位模块4、以及信号传输模块5；
所述远程服务器7分别与信号传输模块5、移动终端8、交通监测系统6双向通信连接；
其中，所述车辆速度采集模块3用于采集车辆行驶的速度，所述GPS定位模块4用于获取对车载终端所在车辆的位置，所述中央处理器模块2接收所述车辆采集模块3采集的速度信息和所述GPS定位模块4获取的车载终端1所在车辆的位置信息，进行相应的处理，通过所述信号传输模块5发送至所述远程服务器7，所述交通监测系统6收集车载装置所在车辆所处路况信息，将路况信息发送至所述远程服务器7。
所述远程服务器7将接收到的行驶车辆的速度信息、位置信息、连续驾驶时间及路况信息进行综合处理，并进行权重分配、信息融合、综合评定，得出行驶车辆的实时评估分数，并存储评估结果和车辆信息。
所述实时评估分数包括：
如果车辆处于有效停车状态或车辆未处于已知能监测的道路上，实时评估分数为100；
如果车辆处于行驶状态或无效停车状态，并且处于已知的能监测的道路上，则远程服务器根据速度信息、位置信息、连续驾驶时间及路况信息进行综合处理，并进行权重分配、信息融合、综合评定，得到：
实时评估分数G＝100*Y；
其中，x为评价因素，wi*xi为各因数的评价值，评价指标向量X＝(x1,x2,x3,x4)T，指标权重向量W＝(w1,w2,w3,w4)T，且w1+w2+w3+w4＝1。
所述有效停车指的是车载终端1所在车辆在道路上停车时，所述交通监测系统6监测到车载终端1所在的车辆停车位置所处路段有红灯、交通事故、交警或者武警停车以及其他允许临时停车的情况发生。
所述速度评价指标计算方法：
其中，v表示车辆行驶速度，单位km/h。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对机动车行驶速度的限制，可以得到某一路段的允许车辆行驶最高时速vmax，最低时速vmin。参数u1可取参数σ1可由x1(vmax)＝0.1确定。
所述行驶车辆车间距离评价指标计算方法：
其中，d表示行驶车辆车间距离，单位m。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对车辆行驶速度的限制，并且行驶车辆车间安全距离与车辆行驶速度v有关，安全距离ds可取ds＝f(v)＝v，参数u2可取2ds，参数σ2可由x2(ds)＝0.9确定。
所述连续驾驶时间包括：
在车辆不停车连续行驶的情况下，将从车辆的启动时刻至当前时间为止的时间定义为所述连续驾时间T；
在车辆启动后停车n次的情况，且各次停车的时间ti均小于20分钟的情况下，将从车辆启动时刻至当前时刻位置的时间T1减去n次停车时间的累加和定义为所述连续驾驶时间T。所述启动时刻为所述车辆速度采集模块3采集的速度从零变化到非零的时刻。所述停车状态为所述车辆速度采集模块3采集的速度为零时。
所述连续驾驶时间评价指标计算方法：
其中，t表示连续驾驶时间，单位h。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对连续驾驶时间的限制，参数σ3可由x3(4)＝0.1确定。
所述道路拥堵责任评价指标计算方法：
其中，n表示道路拥堵时，车载终端所在车辆处于堵车排队车辆的第n个，车辆所处位置越靠前，造成拥堵所需承担的责任越大，参数σ4可由x4(3)＝0.1确定。
所述指标权重向量W＝(w1,w2,w3,w4)T由以下方程组确定：
所述移动终端8可以查看机动车与机动车驾驶人信息、车辆行驶实时评估分数、实时评估分数变化曲线图、实时车辆所处位置和行驶数据，实时评估分数变化曲线图在一天结束时自动生成天评估分数曲线图。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)实时记录车辆行驶轨迹和行驶数据。
2)通过构建针对车辆行驶的评估机制，收集车辆行驶速度、车辆行驶位置、车辆连续驾驶时间以及车辆所处的路况信息，挖掘其数据特征并进行权重分配、信息融合、综合评定，实现对车辆行驶的实时评估。
3)本发明实施简单，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1，智慧城市车辆行驶资源评估系统，包括车载终端1、远程服务器7、交通监测系统6以及移动终端8：
车载终端1包括中央处理器模块2以及与中央处理器模块2相连的车辆速度采集模块3、GPS定位模块4、以及信号传输模块5；
远程服务器7分别与信号传输模块5、移动终端8、交通监测系统6双向通信连接；
其中，车辆速度采集模块3用于采集车辆行驶的速度，GPS定位模块4用于获取对车载终端所在车辆的位置，中央处理器模块2接收车辆采集模块3采集的速度信息和GPS定位模块4获取的车载终端1所在车辆的位置信息，进行相应的处理，通过信号传输模块5发送至远程服务器7，交通监测系统6收集车载装置所在车辆所处路况信息，将路况信息发送至远程服务器7。
远程服务器7将接收到的行驶车辆的速度信息、位置信息、连续驾驶时间及路况信息进行综合处理，并进行权重分配、信息融合、综合评定，得出行驶车辆的实时评估分数，并存储评估结果和车辆信息。
实时评估分数包括：
如果车辆处于有效停车状态或车辆未处于已知能监测的道路上，实时评估分数为100；
如果车辆处于行驶状态或无效停车状态，并且处于已知的能监测的道路上，则远程服务器根据速度信息、位置信息、连续驾驶时间及路况信息进行综合处理，并进行权重分配、信息融合、综合评定，得到：
实时评估分数G＝100*Y；
其中，x为评价因素，wi*xi为各因数的评价值，评价指标向量X＝(x1,x2,x3,x4)T，指标权重向量W＝(w1,w2,w3,w4)T，由以下方程组确定：
有效停车指的是车载终端1所在车辆在道路上停车时，交通监测系统6监测到车载终端1所在的车辆停车位置所处路段有红灯、交通事故、交警或者武警停车以及其他允许临时停车的情况发生。
速度评价指标计算方法：
其中，v表示车辆行驶速度，单位km/h。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对机动车行驶速度的限制，可以得到某一路段的允许车辆行驶最高时速vmax，最低时速vmin。参数u1可取参数σ1可由x1(vmax)＝0.1确定。
行驶车辆车间距离评价指标计算方法：
其中，d表示行驶车辆车间距离，单位m。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对车辆行驶速度的限制，并且行驶车辆车间安全距离与车辆行驶速度v有关，安全距离ds可取ds＝f(v)＝v，参数u2可取2ds，参数σ2可由x2(ds)＝0.9确定。
连续驾驶时间包括：
在车辆不停车连续行驶的情况下，将从车辆的启动时刻至当前时间为止的时间定义为连续驾时间T；
在车辆启动后停车n次的情况，且各次停车的时间ti均小于20分钟的情况下，将从车辆启动时刻至当前时刻位置的时间T1减去n次停车时间的累加和定义为连续驾驶时间T。启动时刻为车辆速度采集模块3采集的速度从零变化到非零的时刻，停车状态为车辆速度采集模块3采集的速度为零时。
连续驾驶时间评价指标计算方法：
其中，t表示连续驾驶时间，单位h。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对连续驾驶时间的限制，参数σ3可由x3(4)＝0.1确定。
道路拥堵责任评价指标计算方法：
其中，n表示道路拥堵时，车载终端所在车辆处于堵车排队车辆的第n个，车辆所处位置越靠前，造成拥堵所需承担的责任越大，参数σ4可由x4(3)＝0.1确定。
如图2，移动终端8可以查看机动车与机动车驾驶人信息、车辆行驶实时评估分数、实时评估分数变化曲线图、实时车辆所处位置和行驶数据，实时评估分数变化曲线图在一天结束时自动生成天评估分数曲线图。
Claims (10)
1.一种智慧城市车辆行驶资源评估系统，包括车载终端(1)、远程服务器(7)、交通监测系统(6)以及移动终端(8)，其特征在于：
所述车载终端(1)包括中央处理器模块(2)以及与所述中央处理器模块(2)相连的车辆速度采集模块(3)、GPS定位模块(4)以及信号传输模块(5)；
所述远程服务器(7)分别与信号传输模块(5)、移动终端(8)、交通监测系统(6)双向通信连接；
其中，所述车辆速度采集模块(3)用于采集车辆行驶的速度，所述GPS定位模块(4)用于获取车辆的位置，所述中央处理器模块(2)接收所述车辆采集模块(3)采集的速度信息和所述GPS定位模块(4)获取车辆位置信息，并通过所述信号传输模块(5)发送至所述远程服务器(7)，所述交通监测系统(6)收集车载终端(1)所在车辆所处路况信息，将路况信息发送至所述远程服务器(7)，所述远程服务器(7)将接收到的行驶车辆的速度信息、位置信息、连续驾驶时间及路况信息进行综合处理，并进行权重分配、信息融合、综合评定，得出行驶车辆的实时评估分数，并存储评估结果和车辆信息。
2.根据权利要求1所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所实时评估分数包括：
如果车辆处于有效停车状态或车辆未处于已知能监测的道路上，实时评估分数为100；
如果车辆处于行驶状态或无效停车状态，并且处于已知的能监测的道路上，则远程服务器根据速度信息、位置信息、连续驾驶时间及路况信息进行综合处理，并进行权重分配、信息融合、综合评定，得到：
实时评价值
实时评估分数G＝100*Y；
其中，x为评价因素，wi*xi为各因数的评价值，评价指标向量X＝(x1,x2,x3,x4)T，指标权重向量W＝(w1,w2,w3,w4)T，且w1+w2+w3+w4＝1。
3.根据权利要求2所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述有效停车指的是车载终端(1)所在车辆在道路上停车时，所述交通监测系统(6)监测到车载终端(1)所在的车辆停车位置所处路段有红灯、交通事故、避让警务车辆、急救车辆的停车情况。
4.根据权利要求2所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述速度评价指标计算方法：
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其中，v表示车辆行驶速度，单位km/h，根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对机动车行驶速度的限制，得到某一路段的允许车辆行驶最高时速vmax，最低时速vmin，参数u1取参数σ1由x1(vmax)＝0.1确定。
5.根据权利要求2所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述行驶车辆车间距离评价指标计算方法：
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其中，d表示行驶车辆车间距离，单位m，根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对车辆行驶速度的限制，并且行驶车辆车间安全距离与车辆行驶速度v有关，安全距离ds取ds＝f(v)＝v，参数u2取2ds，参数σ2由x2(ds)＝0.9确定。
6.根据权利要求2所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述连续驾驶时间包括：
在车辆不停车连续行驶的情况下，将从车辆的启动时刻至当前时间为止的时间定义为所述连续驾时间T；
在车辆启动后停车n次的情况，且各次停车的时间ti均小于20分钟的情况下，将从车辆启动时刻至当前时刻位置的时间T1减去n次停车时间的累加和定义为所述连续驾驶时间T，所述启动时刻为所述车辆速度采集模块(3)采集的速度从零变化到非零的时刻，所述停车状态为所述车辆速度采集模块(3)采集的速度为零时。
7.根据权利要求2所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述连续驾驶时间评价指标计算方法：
<mrow>
<mi>x</mi>
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其中，t表示连续驾驶时间，单位h，根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对连续驾驶时间的限制，参数σ3由x3(4)＝0.1确定。
8.根据权利要求2所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述道路拥堵责任评价指标计算方法：
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</mrow>
</mrow>
其中，n表示道路拥堵时，车载终端所在车辆处于堵车排队车辆的第n个，车辆所处位置越靠前，造成拥堵所需承担的责任越大，参数σ4由x4(3)＝0.1确定。
9.根据权利要求2所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述指标权重向量W＝(w1,w2,w3,w4)T由以下方程组确定：
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10.根据权利要求1所述智慧城市车辆行驶资源评估系统，其特征在于，所述移动终端(8)用于查看机动车与机动车驾驶人信息、车辆行驶实时评估分数、实时评估分数变化曲线图、实时车辆所处位置和行驶数据，实时评估分数变化曲线图在一天结束时自动生成天评估分数曲线图；所述信号传输模块(5)为GSM、GPRS或CDMA移动数据收发器。
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