CN109615892A - 基于分布式计算的交通策略分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于分布式计算的交通策略分析方法及系统，涉及交通策略分析的技术领域，所述方法包括：采集步骤，通过采集设备得到实时交通数据；计算步骤，对所述实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果；分配步骤，将所述分布式计算结果，分配至各路口的交通信号灯。该方法通过分布式计算，有效地减轻了现有交通系统数据中心的运算负荷；对交通路况进行实时分析，根据分析结果实时优化信号灯的配时，解决了现有交通系统中信号灯由于配时无法实时调节导致的道路通行效率低的问题。

Description

基于分布式计算的交通策略分析方法及系统

技术领域

本发明涉及交通策略分析技术领域，尤其是涉及一种基于分布式计算的交通策略分析方法及系统。

背景技术

随着社会经济和科技的快速发展，城市化水平越来越高，机动车保有量迅速增加。交通拥挤、交通事故救援、交通管理、环境污染、能源短缺等问题已经成为世界各国面临的共同难题。无论是发达国家，还是发展中国家，都毫无例外地承受着这些问题的困扰。在此背景下，诞生了实时、准确、高效的综合运输和管理系统，即智能交通系统。

智能交通系统将人、车、路三者综合起来考虑。在系统中，运用了信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术、计算机处理技术及交通工程技术等，并将系列技术有效地集成、应用于整个交通运输管理体系中，从而使人、车、路密切配合，达到和谐统一，发挥协同效应，极大地提高了交通运输效率，保障了交通安全，改善了交通运输环境，提高了能源利用效率。

智慧交通发展迅速，但大多还只是管控，多用来监测和拍摄那些违规的车辆牌照，交通探头所采集的相关数据，并没有与之对应的数据中心进行分析，信息资源的整合、互联共享以及系统功能的发挥也有待加强。

现有常见的智慧交通管理系统中，所需数据采集量庞大，数据中心的运算负荷较大，效率较低，无法与交通信息进行互联互通。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于分布式计算的交通策略分析方法及系统，通过分布式计算，有效地减轻了现有交通系统数据中心的运算负荷；对交通路况进行实时分析，根据分析结果实时优化信号灯的配时，解决了现有交通系统中信号灯由于配时无法实时调节导致的道路通行效率低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于分布式计算的交通策略分析方法，其中，方法包括以下步骤：

采集步骤：通过采集设备得到实时交通数据；

计算步骤：对实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果；

分配步骤：将分布式计算结果，分配至各路口的交通信号灯。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，采集步骤，包括：

通过线圈采集模块，获取道路中车辆的流量信息；

通过雷达采集模块，获取道路中车辆的车速信息；

通过图像采集模块，获取道路中车辆的车型信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，计算步骤，包括：

通过部署在各个路口的分布计算模块，得到各个交通路口的交通数据；

将所述各个交通路口的交通数据，传递至分布式计算总站；

分布式计算总站通过计算各路口的交通数据，得到各路口信号灯的配时方案和道路拥堵信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，分配步骤，包括：

将各路口信号灯的配时方案，传输至各个路口的分布计算模块中；

各个路口的分布计算模块根据路口信号灯的配时方案，结合当前道路数据进行计算，计算的结果分配至各路口的交通信号灯。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，方法还包括：

展示步骤：将分布式计算总站计算得到的道路拥堵信息，显示在路口的显示屏幕中。

第二方面，本发明实施例还提供一种基于分布式计算的交通策略分析系统，其中，包括以下模块：

采集模块，用于通过采集设备得到实时交通数据；

计算模块，用于对实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果；

分配模块：用于将分布式计算结果，分配至各个路口的交通信号灯。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，采集模块，包括：

线圈采集模块，用于得到道路中车辆的流量信息；

雷达采集模块，用于得到道路中车辆的车速信息；

图像采集模块，用于得到道路中车辆的车型信息。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，计算模块，用于：

通过部署在各个路口的分布计算模块，得到各个交通路口的交通数据；

将所述各个交通路口的交通数据，传递至分布式计算总站；

分布式计算总站通过计算分析各路口的交通数据，得到各路口信号灯的配时方案和道路拥堵信息。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，分配模块，用于：

将各路口信号灯的配时方案，传输至各个路口的分布计算模块中；

各个路口的分布计算模块根据路口信号灯的配时方案，结合当前道路数据进行计算，计算的结果分配至各路口的交通信号灯。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，系统还包括展示模块，用于：将分布式计算总站计算得到的道路拥堵信息，显示在路口的显示屏幕中。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供一种基于分布式计算的交通策略分析方法及系统，所述方法包括：采集步骤，通过采集设备得到实时交通数据；计算步骤，对所述实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果；分配步骤，将所述分布式计算结果，分配至各路口的交通信号灯。该方法通过分布式计算，有效地减轻了现有交通系统数据中心的运算负荷；对交通路况进行实时分析，根据分析结果实时优化信号灯的配时，解决了现有交通系统中信号灯由于配时无法实时调节导致的道路通行效率低的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于分布式计算的交通策略分析方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的智慧交通装置的示意图；

图3为本发明实施例提供的组网示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于分布式计算的交通策略分析系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着社会经济和科技的快速发展，城市化水平越来越高，机动车保有量迅速增加。智能交通系统将人、车、路三者综合起来考虑，在系统中运用了信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术、计算机处理技术及交通工程技术等，并将系列技术有效地集成、应用于整个交通运输管理体系中，从而使人、车、路密切配合，达到和谐统一，发挥协同效应，极大地提高了交通运输效率，保障了交通安全，改善了交通运输环境，提高了能源利用效率。

智慧交通是在智能交通系统的基础上，在交通领域中充分运用物联网、云计算、互联网、人工智能、自动控制、移动互联网等技术，通过高新技术汇集交通信息，对交通管理、交通运输、公众出行等等交通领域全方面以及交通建设管理全过程进行管控支撑，使交通系统在区域、城市甚至更大的时空范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力，以充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平，为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。

智慧交通发展迅速，但大多还只是管控，多用来监测和拍摄那些违规的车辆牌照，交通探头所采集的相关数据，并没有与之对应的数据中心进行分析，信息资源的整合、互联共享以及系统功能的发挥也有待加强。

现有常见的智慧交通管理系统中，所需数据采集量庞大，数据中心的运算负荷较大，效率较低，无法与交通信息进行互联互通。

基于此，本发明实施例提供一种基于分布式计算的交通策略分析方法及系统，通过分布式计算，有效地减轻了现有交通系统数据中心的运算负荷；对交通路况进行实时分析，根据分析结果实时优化信号灯的配时，解决了现有交通系统中信号灯由于配时无法实时调节导致的道路通行效率低的问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种基于分布式计算的交通策略分析方法及系统进行详细介绍，

实施例一：

本实施例提供一种基于分布式计算的交通策略分析方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

采集步骤S110：通过采集设备得到实时交通数据。

该步骤S110用于实时记录道路交通情况和车辆信息，本实施例采用下面三种方式进行数据采集，具体为：通过线圈采集模块，获取道路中车辆的流量信息；通过雷达采集模块，获取道路中车辆的车速信息；通过图像采集模块，获取道路中车辆的车型信息。

结合图2所示，线圈采集模块中包含环形线圈车辆检测器240，环形线圈车辆检测器240在同一车道的道路路基段埋设有感应线圈，当车辆经过线圈时，由于线圈电感量的变化，车辆的通过状态将被检测到，它可以获得当前监控路面的交通流量、占有率等数据，以此判断道路阻塞情况。

雷达采集模块包含微波车辆检测器270，可通过雷达技术实时检测和定位道路检测区域内车辆及其各种交通数据，主要用于车辆的测速。

图像采集模块包含摄像头250，可通过拍摄车辆的照片记录车辆的各种信息，如车型，颜色等。

该步骤中通过上述三种采集设备，对道路的路况进行实时记录,得到实时交通数据，分布计算模块220的数据源用于计算步骤中。作为优选方案，可以将分布计算模块220部署在充电桩210中，使得分布计算模块220可直接利用充电桩210进行供电，省去了部署过程中电源接线的步骤，也增加了充电桩的使用途径。

计算步骤S120：对实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果。具体的，包括以下步骤：

通过部署在各个路口的分布计算模块，得到各个交通路口的交通数据；

将各个交通路口的交通数据，传递至分布式计算总站；

分布式计算总站通过计算各路口的交通数据，得到各路口信号灯的配时方案和道路拥堵信息。

结合图3所示，在各个路口部署有分布计算模块311-318，这些分布计算模块与分布式计算总站320相连接。各分布计算模块将步骤S110得到的实时交通数据进行计算分析，得到每个路口当前的汽车流量、汽车平均速度、车道占用率等各种交通信息数据。

各个交通路口的分布计算模块311-318，获取实时的交通信息数据后，通过线束传递至分布式计算总站320进行实时的数据分析。

分布式计算总站320结合各路口的交通实时数据，可得到实时道路拥堵信息，并根据交通拥堵信息和实时汽车流量信息得到各个路口信号灯的最佳配时方案，用于后续分配步骤。

分配步骤S130：将分布式计算结果，分配至各路口的交通信号灯。

在计算步骤S120中得到的各个路口信号灯的最佳配时方案数据，首先发送到各个路口的分布计算模块中，分布计算模块根据实时的交通数据进行计算，得到最优的信号灯配时方案，并实时对信号灯260的配时进行改进，最大程度的提升了道路的通行效率。

在计算步骤S120中得到的实时道路拥堵信息，可实时显示在交通信息显示屏280中。

本发明实施例提供一种基于分布式计算的交通策略分析方法，通过使用分布式计算，其中位于各个路口的分布式计算模块有效地分流了运算负荷，实现了对交通路况进行实时分析。通过分布式计算的分析结果实时优化信号灯的配时，解决了现有交通系统中信号灯由于配时无法实时调节导致的道路通行效率低的问题。

实施例二：

本实施例提供一种基于分布式计算的交通策略分析系统，如图4所示，该方法包括以下模块：

采集模块410，用于通过采集设备得到实时交通数据；

计算模块420，用于对实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果；

分配模块430，用于将分布式的计算结果分配至各个路口的交通信号灯。

本发明实施例所提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于分布式计算的交通策略分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

采集步骤：通过采集设备得到实时交通数据；

计算步骤：对所述实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果；

分配步骤：将所述分布式计算结果，分配至各路口的交通信号灯。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集步骤，包括：

通过线圈采集模块，获取道路中车辆的流量信息；

通过雷达采集模块，获取道路中车辆的车速信息；

通过图像采集模块，获取道路中车辆的车型信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算步骤，包括：

通过部署在各个路口的分布计算模块，得到各个交通路口的交通数据；

将所述各个交通路口的交通数据，传递至分布式计算总站；

分布式计算总站通过计算各路口的交通数据，得到各路口信号灯的配时方案和道路拥堵信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分配步骤，包括：

将所述各路口信号灯的配时方案，传输至各个路口的分布计算模块中；

所述各个路口的分布计算模块根据所述路口信号灯的配时方案，结合当前道路数据进行计算，计算的结果分配至各路口的交通信号灯。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

展示步骤：将分布式计算总站计算得到的所述道路拥堵信息，显示在路口的显示屏幕中。

6.一种基于分布式计算的交通策略分析系统，其特征在于，包括以下模块：

采集模块，用于通过采集设备得到实时交通数据；

计算模块，用于对所述实时交通数据进行分布式计算，得到分布式计算结果；

分配模块：用于将所述分布式计算结果，分配至各个路口的交通信号灯。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述采集模块，包括：

线圈采集模块，用于得到道路中车辆的流量信息；

雷达采集模块，用于得到道路中车辆的车速信息；

图像采集模块，用于得到道路中车辆的车型信息。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算模块，用于：

通过部署在各个路口的分布计算模块，得到各个交通路口的交通数据；

将所述各个交通路口的交通数据，传递至分布式计算总站；

分布式计算总站通过计算分析各路口的交通数据，得到各路口信号灯的配时方案和道路拥堵信息。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述分配模块，用于：

将所述各路口信号灯的配时方案，传输至各个路口的分布计算模块中；

所述各个路口的分布计算模块根据所述路口信号灯的配时方案，结合当前道路数据进行计算，计算的结果分配至各路口的交通信号灯。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括展示模块，用于：将分布式计算总站计算得到的所述道路拥堵信息，显示在路口的显示屏幕中。