CN110398254A - 一种减缓交通拥挤的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减缓交通拥挤的方法及系统，其中方法包括：S1、获取第一预设时间段内的各个目标车辆的第一导航请求信息，所述导航请求信息中包括车辆的起点与终点位置信息；S2、从各个第一导航请求信息中分别获取对应各个目标车辆的起点与终点位置信息，并按一定规则从导航管理平台的数据库中获取各个车辆的第一习惯速度；S3、将180KM/H等分为24个预设速度区间，确认各个车辆的第一习惯速度所在的预设速度区间，并将第一习惯速度所在预设速度区间相同，且起点与终点位置信息大体相同的车辆划分到同一路线规划集中。本发明可有效缓解交通管理压力、能提高各个道路的利用率、可配合目标车辆的驾驶习惯速度生成最节约驾驶时间的路径。

Description

一种减缓交通拥挤的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种导航路径的规划方法与系统，具体涉及一种减缓交通拥挤的方法及系统方法。
背景技术
随着社会的高速发展，为了提高人们的出行效率，各式各样的私家车也大大提高了人们出行的效率。但是，汽车给个人带来便利的同时也给交通管理带来了巨大的压力，在一些大城市如北京经常堵车数小时。而根据大量的统计数据显示，目前很多道路的拥堵是由于交通规划不及时、不准确造成的，经常出现部分路段人数稀少、部分路段拥堵严重的现象发生。
当前为了便于驾驶员在最短的时间内到达目的地，大量的导航设备与软件被应用到了各种各样的车辆中。其工作原理为导航设备确定特定位置的位置坐标，将其与自身储存的电子地图中记载的位置坐标进行匹配，以此来确定搭载该导航设备的导航对象在电子地图中的准确位置。导航设备可以是车载终端、便携式导航仪、手机终端等。导航对象可以是车辆、行人等。随着技术的不断进步，接收远端（如服务器）提供的导航、定位等各种位置服务的设备几乎普及，在导航对象设定好出发地和目的地之后，导航设备会根据自身储存的电子地图数据计算导航路径，并依据算得的导航路径为导航对象导航。但目前的导航方法与系统大多只是将路线规划为最短或最节约时间的，即使将路段的拥堵境况考虑进去的如专利申请号为CN201210098506.8的“ 一种导航路径规划方法和装置、导航系统”。该类专利能提供精准优化的行车路径，能够对车辆进行合理引导分流，缓解道路交通拥堵状况。由于在某一时间段的习惯行驶速度相同和出发点和终点都相同的车辆，导航系统提供的电子导航地图都相同，而这些车辆按照电子导航地图的路线进行行走，这些车相遇的可能性非常高，这样就会加重交通拥堵。所以像CN201210098506.8的“ 一种导航路径规划方法和装置、导航系统”的这类专利缺少这种情况的有效解决办法。
因此，一种可有效缓解交通管理压力、能提高各个道路的利用率、同时可根据目标车辆的起点与终点位置配合目标车辆的驾驶习惯速度生成最节约驾驶时间的减缓交通拥挤的方法及系统变得十分必要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是提出了一种减缓交通拥挤的方法，该方法用于导航管理平台对汽车导航路线的规划，所述方法包括下述步骤：
S1、获取第一预设时间段内的各个目标车辆的第一导航请求信息，所述导航请求信息中包括车辆的起点与终点位置信息；S2、从各个第一导航请求信息中分别获取对应各个目标车辆的起点与终点位置信息，并按一定规则从导航管理平台的数据库中获取各个车辆的第一习惯速度；S3、将180KM/H等分为24个预设速度区间，确认各个车辆的第一习惯速度所在的预设速度区间，并将第一习惯速度所在预设速度区间相同，且起点与终点位置信息大体相同的车辆划分到同一路线规划集中；S4、根据各路线规划集的起点与终点位置信息，配合导航软件获取对应各个路线规划集的的含若干条不同预设线路的第一预设线路集；S5、获取第一预设线路集中各条预设线路的道路综合拥堵系数与路径长度信息，进而按一定规律对相应的第一预设线路集中的各个预设线路进行初步排序；S6、选择第一预设线路集中的预设线路排序最靠前的作为第一参考线路，并依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度，再根据路径相似度、道路综合拥堵系数与路径长度来对其他预设线路进行最终排序，并按最终排序顺序将相应的一预设线路集中的其他预设线路依次排在第一参考线路后面；S7、进而按第一预设线路集内预设线路排序由前到后的顺序，将对应该路线规划集的各车辆按照等差散列由多到少划分到各个预设线路中；S8、根据各目标车辆在相应的第一预设线路集内的预设线路的分配结果生成最终导航信息，并将相应的导航信息发送给各个目标车辆。
进一步，步骤S1中的第一预设时间段为80s。
进一步，步骤S2中“获取各个车辆的第一习惯速度”具体为：通过导航管理平台调取各个车辆一年的导航记录，并将出现时间最多的速度作为第一习惯速度。
进一步，步骤S2中，当有发出导航请求的目标车辆没有导航记录而无法获取第一习惯速度时，将其第一习惯速度设定为60KM/H。
进一步，步骤S5具体包括：S51、将第一预设线路集中的预设线路按照长度由短到长进行初步排序，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第一排序值N1；S52、获取当前时间段的各预设线路的道路综合拥堵系数，并按照道路综合拥堵系数由小到大的顺序将其进行排序，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第二排序值N2；S53、第一预设线路集中的各个预设线路的第二排序值N2与第一排序值N1相加得到总排序系数N；S54、根据总排序系数N由小到大的顺序对相应的第一预设线路集中各预设线路进行排序。
进一步，步骤S6具体包括：S61、选择第一预设线路集中的预设线路排序最靠前的作为第一参考线路；S62、依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度，并按照路径相似度由小到大的顺序将其依次排在第一参考线路后，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第三排序值N3；S63、将第一预设线路集中的各个预设线路的总排序系数N与第三排序值N3相加得到最终排序系数N0，根据最终排序系数N0，由小到大的顺序对相应的第一预设线路集中各预设线路进行排序，并按最终排序顺序将相应的一预设线路集中的其他预设线路依次排在第一参考线路后面。
进一步，“依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度”中的路径相似度即对应其他预设线路与第一预设线路的重合情况，而路径相似度的计算方法具体通过下述公式实现，，其中为路径r与路径编号为的路径相似度，为路径r与路径b的第i段相似的路段，分别为路径编号为b的路径长度，路径r的总长度。
进一步，在步骤S7的“将对应该路线规划集的各车辆按照等差散列由多到少划分到各个预设线路中”中，目标车辆被划分进入各个预设线路的顺序是按照获取到目标车辆的第一导航请求信息的优先至后来依次划分的，及先将发出导航信息的目标车辆优先分配到预设线路中。
本发明还提供了一种用于作用于导航管理平台、且用于实现上述方法的系统。包括接收单元，用于获取第一预设时间段内的各个目标车辆的发来的第一导航请求信息；获取单元，可根据发来的第一导航请求信息的目标车辆的编号从数据库中提取目标车辆的第一习惯速度，同时还能获取第一导航请求信息中的起点与终点位置信息；第一处理单元，用于根据各车的第一习惯速度、起点与终点位置信息将车俩划分到不同的路线规划集中；路径生成单元，用于根据各路线规划集的起点与终点位置信息，获取对应各个路线规划集的的含若干条不同预设线路的第一预设线路集；第二处理单元，用于按照一定规则对各个第一预设线路集中的预设线路在各自第一预设线路集中进行排序，进而按排序由前到后的顺序将对应路线规划集内的各车辆按照等差散列划分到各个预设线路中；导航信息生成单元，用于根据各目标车辆在相应的第一预设线路集内的预设线路的分配结果生成最终导航信息，并将相应的导航信息发送给各个目标车辆。
本发明可在指定的第一预设时间段内快速将发出导航请求的各个车辆快速分配到相应的路线规划集中。由于同一路线规划集中的车辆的起点与终点位置、第一习惯速度相近，所以最容易出现相互干扰而拥堵的现象，进而将满足条件的车辆分入同一类中，从而便于对相同类的目标车辆进行有效管理。本发明根据将路线规划集中的预设线路按照长度与道路综合拥堵系数进行初步排序，从而得到最佳的第一参考线路，再将相应第一预设线路集中的其他预设线路按照与第一参考线路的相似度，结合长度与综合拥堵系数进行最终排序，再根据目标车辆的导航请求信息的先后来依次划分给各车辆，能保证各目标车辆驾驶路线便捷的同时，能有效的减少城市交通的拥堵情况。同时将路径相似度作为排序因素能有效减少各车辆在地图中同一路段相遇的情况，从而进一步减少城市交通的拥堵情况。
本发明可有效缓解交通管理压力、能提高各个道路的利用率、同时可根据目标车辆的起点与终点位置配合目标车辆的驾驶习惯速度生成最节约驾驶时间的路径。
附图说明
图1为本发明一种减缓交通拥挤的方法的总流程图；
图2为本发明一种减缓交通拥挤的系统的各单位的信息交互图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。另，涉及方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。
如图1所示，本发明主要的作用对象为导航管理平台，通过交通管理平台对发出导航请求信息目标车辆进行路径生成与分类，进而在给各车辆导航的同时有效的缓解了交通拥堵问题。
本发明提供的方法具体包括下述步骤：
S1、获取第一预设时间段内的各个目标车辆的第一导航请求信息，所述导航请求信息中包括车辆的起点与终点位置信息。
在本发明中，第一预设时间段优选为80s，这种设定方式能有效的保证所提取的导航请求信息的及时性。时间设置过短如低于60S则会严重干扰本方法后续的各个目标车辆的路线分配，不利于多车的同时路径导航。
S2、从各个第一导航请求信息中分别获取对应各个目标车辆的起点与终点位置信息，并按一定规则从导航管理平台的数据库中获取各个车辆的第一习惯速度。
其中第一习惯速度的获取是通过导航管理平台调取各个车辆一年的导航记录，并将出现时间最多的速度作为第一习惯速度。但如果该车辆之前没有用相应的导航系统，或交通管理部门没有该车辆的过往驾驶数据，则为了安全与交通管理的要求，将其第一习惯速度设定为60KM/H。当然不同的城市可根据各自的环境设置这个值，如在内蒙可以设为70KM/H，而山城可以设置到比较低的值，而平原路况好可以设置为较高的值。
S3、将180KM/H等分为24个预设速度区间，确认各个车辆的第一习惯速度所在预设速度区间，并将第一习惯速度所在预设速度区间相同，且起点与终点位置信息相同的车辆划分到同一路线规划集中。
由于汽车的第一习惯速度或多或少存在一些偏差，所以按照汽车上述方式来对目标车辆按照预设速度区间来划分。由于同一路线规划集中的车辆的起点与终点位置、第一习惯速度相近，所以最容易出现相互干扰而拥堵的现象，所以将第一习惯速度所在预设速度区间相同，且起点与终点位置信息相同的车辆划分到一起。
S4、根据各路线规划集的起点与终点位置信息，配合导航软件获取对应各个路线规划集的的含若干条不同预设线路的第一预设线路集。
本发明主要是减缓交通拥挤系统的方法，所以导航管理平台会根据导航软件与数据库来先生成若干线路，类似如百度地图、高德地图的多路径设置方式。在实际生活中导航软件会根据起点与终点来生成多条推荐线路，具体执行步骤可参考现有的高德导航软件，推荐线路的生成不是本发明的创新点。而本发明中会将这些最优推荐线路收集，进而整合为第一预设线路集，从而协助规划各个目标车辆的路线来减缓交通压力。
S5、获取第一预设线路集中各条预设线路的道路综合拥堵系数与路径长度信息，进而按一定规律对相应的第一预设线路集中的各个预设线路进行初步排序。
其中，步骤S5具体还包括下述子步骤：S51、将第一预设线路集中的预设线路按照长度由短到长进行初步排序，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第一排序值N1；S52、获取当前时间段的各预设线路的道路综合拥堵系数，并按照道路综合拥堵系数由小到大的顺序将其进行排序，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第二排序值N2；S53、第一预设线路集中的各个预设线路的第二排序值N2与第一排序值N1相加得到总排序系数N；S54、根据总排序系数N由小到大的顺序对相应的第一预设线路集中各预设线路进行排序。
S6、选择第一预设线路集中的预设线路排序最靠前的作为第一参考线路，并依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度，再根据路径相似度、道路综合拥堵系数与路径长度来对其他预设线路进行最终排序，并按最终排序顺序将相应的一预设线路集中的其他预设线路依次排在第一参考线路后面。
步骤S6具体包括：S61、选择第一预设线路集中的预设线路排序最靠前的作为第一参考线路；S62、依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度，并按照路径相似度由小到大的顺序将其依次排在第一参考线路后，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第三排序值N3；S63、将第一预设线路集中的各个预设线路的总排序系数N与第三排序值N3相加得到最终排序系数N0，根据最终排序系数N0，由小到大的顺序对相应的第一预设线路集中各预设线路进行排序，并按最终排序顺序将相应的一预设线路集中的其他预设线路依次排在第一参考线路后面。
其中，路径相似度即对应其他预设线路与第一预设线路的重合情况，而路径相似度的计算方法具体通过下述公式实现， ，其中为路径r与路径编号为的路径相似度，为路径r与路径b的第i段相似的路段，分别为路径编号为b的路径长度，路径r的总长度。
将路径相似度作为排序因素能有效减少各车辆在地图中同一路段相遇的情况，从而进一步减少城市交通的拥堵情况。
S7、进而按第一预设线路集内预设线路排序由前到后的顺序，将对应该路线规划集的各车辆按照等差散列由多到少划分到各个预设线路中。
其中，由于每条预设线路的承受车辆过多时将给交通造成巨大压力，所以需要将各车辆划分到各个预设线路中。本发明中主要采用等差散列由多到少的划分方式，例如有5条道路与300辆目标车辆，其各预设线路按照上述排序由前到后依次划入100、80、60、40、20辆车。
另外，本发明步骤S52中的道路拥堵系数或叫交通拥挤指数，是北京市首创的综合反映道路网畅通或拥堵的概念性数值，简称交通指数。交通指数取值范围为0至10，每2个数一等级，分别对应“畅通”、“基本畅通”、“轻度拥堵”、“中度拥堵”、“严重拥堵”五个级别，数值越高，表明交通拥堵状况越严重。现有的导航或地图软件也跟政府交通管理部门合作，在各个城市的路段根据统计的数据将各个路段的道路拥堵系数收录进入了数据库中，而本发明中可通过交通管理部门的数据来获取各预设线路的道路拥堵系数，及将预设线路各路段的拥挤系数提出，再将各路段的拥挤系数除以其路段长度得到单位拥挤系数，最后将各路段单位拥挤系数相加得到该预设线路的道路拥堵系数。
在最后将对应路线规划集内的各目标车辆均匀划分到各个预设线路中的过程中，为了公平起见，目标车辆被划分进入各个预设线路的顺序是按照获取到目标车辆的导航请求信息的先后来依次划分的。及如果再第一预设时间段内有多个车辆发送导航请求信息，那最先接收到那辆车，则优先将该辆车分配到最优的路径中。
S8、根据各目标车辆在相应的第一预设线路集内的预设线路的分配结果生成最终导航信息，并将相应的导航信息发送给各个目标车辆。
该方法能保证各目标车辆驾驶路线便捷的同时，能提高道路的利用率，进而能有效的减少城市交通的拥堵情况。
如图2所述一种减缓交通拥挤的系统的各单位的信息交互图。
本发明还提供了用于实现上述方法的一种系统，该系统设于导航管理平台。
主要包括接收单元，用于获取第一预设时间段内的各个目标车辆的发来的导航请求信息。
获取单元，可根据发来的第一导航请求信息的目标车辆的编号从数据库中提取目标车辆的第一习惯速度，同时还能获取第一导航请求信息中的起点与终点位置信息。
第一处理单元，用于根据各车的第一习惯速度、起点与终点位置信息将车俩划分到不同的路线规划集中。
路径生成单元，用于根据各路线规划集的起点与终点位置信息，获取对应各个路线规划集的的含若干条不同预设线路的第一预设线路集。
第二处理单元，用于按照一定规则对各个第一预设线路集中的预设线路在各自第一预设线路集中进行排序，进而按排序由前到后的顺序将对应路线规划集内的各车辆按照等差散列划分到各个预设线路中。
导航信息生成单元，用于根据各目标车辆在相应的第一预设线路集内的预设线路的分配结果生成最终导航信息，并将相应的导航信息发送给各个目标车辆。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种减缓交通拥挤的方法，用于导航管理平台对汽车导航路线的规划，其特征在于，包括步骤：S1、获取第一预设时间段内的各个目标车辆的第一导航请求信息，所述导航请求信息中包括车辆的起点与终点位置信息；S2、从各个第一导航请求信息中分别获取对应各个目标车辆的起点与终点位置信息，并按一定规则从导航管理平台的数据库中获取各个车辆的第一习惯速度；S3、将180KM/H等分为24个预设速度区间，确认各个车辆的第一习惯速度所在的预设速度区间，并将第一习惯速度所在预设速度区间相同，且起点与终点位置信息大体相同的车辆划分到同一路线规划集中；S4、根据各路线规划集的起点与终点位置信息，配合导航软件获取对应各个路线规划集的的含若干条不同预设线路的第一预设线路集；S5、获取第一预设线路集中各条预设线路的道路综合拥堵系数与路径长度信息，进而按一定规律对相应的第一预设线路集中的各个预设线路进行初步排序；S6、选择第一预设线路集中的预设线路排序最靠前的作为第一参考线路，并依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度，再根据路径相似度、道路综合拥堵系数与路径长度来对其他预设线路进行最终排序，并按最终排序顺序将相应的一预设线路集中的其他预设线路依次排在第一参考线路后面；S7、进而按第一预设线路集内预设线路排序由前到后的顺序，将对应该路线规划集的各车辆按照等差散列由多到少划分到各个预设线路中；S8、根据各目标车辆在相应的第一预设线路集内的预设线路的分配结果生成最终导航信息，并将相应的导航信息发送给各个目标车辆。
2.如权利要求1所述的一种减缓交通拥挤的方法，其特征在于：步骤S1中的第一预设时间段优选为80s。
3.如权利要求1所述的一种减缓交通拥挤的方法，其特征在于，步骤S2中“获取各个车辆的第一习惯速度”具体为：通过导航管理平台调取各个车辆一年的导航记录，并将出现时间最多的速度作为第一习惯速度。
4.如权利要求3所述的一种减缓交通拥挤的方法，其特征在于，步骤S2中，当有发出导航请求的目标车辆没有导航记录而无法获取第一习惯速度时，将其第一习惯速度设定为60KM/H。
5.如权利要求1所述的一种减缓交通拥挤的方法，其特征在于，步骤S5具体包括：S51、将第一预设线路集中的预设线路按照长度由短到长进行初步排序，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第一排序值N1；S52、获取当前时间段的各预设线路的道路综合拥堵系数，并按照道路综合拥堵系数由小到大的顺序将其进行排序，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第二排序值N2；S53、第一预设线路集中的各个预设线路的第二排序值N2与第一排序值N1相加得到总排序系数N；S54、根据总排序系数N由小到大的顺序对相应的第一预设线路集中各预设线路进行排序。
6.如权利要求1或5所述的一种减缓交通拥挤的方法，其特征在于，步骤S6具体包括：S61、选择第一预设线路集中的预设线路排序最靠前的作为第一参考线路；S62、依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度，并按照路径相似度由小到大的顺序将其依次排在第一参考线路后，赋予各个预设线路与排序顺序相对应的第三排序值N3；S63、将第一预设线路集中的各个预设线路的总排序系数N与第三排序值N3相加得到最终排序系数N0，根据最终排序系数N0，由小到大的顺序对相应的第一预设线路集中各预设线路进行排序，并按最终排序顺序将相应的一预设线路集中的其他预设线路依次排在第一参考线路后面。
7.如权利要求6所述的一种减缓交通拥挤的方法，其特征在于，“依次获取第一预设线路集中的其他预设线路与其的路径相似度”中的路径相似度即对应其他预设线路与第一预设线路的重合情况，而路径相似度的计算方法具体通过下述公式实现，，其中为路径r与路径编号为的路径相似度，为路径r与路径b的第i段相似的路段，分别为路径编号为b的路径长度，路径r的总长度。
8.如权利要求1所述的一种减缓交通拥挤的方法，其特征在于，在步骤S7的“将对应该路线规划集的各车辆按照等差散列由多到少划分到各个预设线路中”中，目标车辆被划分进入各个预设线路的顺序是按照获取到目标车辆的第一导航请求信息的优先至后来依次划分的，及先将发出导航信息的目标车辆优先分配到预设线路中。
9.一种减缓交通拥挤的系统，其特征在于：包括接收单元，用于获取第一预设时间段内的各个目标车辆的发来的第一导航请求信息；获取单元，可根据发来的第一导航请求信息的目标车辆的编号从数据库中提取目标车辆的第一习惯速度，同时还能获取第一导航请求信息中的起点与终点位置信息；第一处理单元，用于根据各车的第一习惯速度、起点与终点位置信息将车俩划分到不同的路线规划集中；路径生成单元，用于根据各路线规划集的起点与终点位置信息，获取对应各个路线规划集的的含若干条不同预设线路的第一预设线路集；第二处理单元，用于按照一定规则对各个第一预设线路集中的预设线路在各自第一预设线路集中进行排序，进而按排序由前到后的顺序将对应路线规划集内的各车辆按照等差散列划分到各个预设线路中；导航信息生成单元，用于根据各目标车辆在相应的第一预设线路集内的预设线路的分配结果生成最终导航信息，并将相应的导航信息发送给各个目标车辆。
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