CN111326016A - 基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统及方法。所述系统包括高速公路信息采集模块、高速公路数据传输存储模块、高速公路交通数据分析模块和高速公路交通信息发布模块。通过高速公路交通信息采集模块对驾驶员手机GPS数据进行采集，再将采集到的GPS数据传输到高速公路传输存储模块的服务器端；对高速公路上的车辆GPS数据进行分析，根据高速公路交通数据分析模块分析的交通事件的严重程度对交通事件进行分级，并将预警信息发布至交通事件地点的下游车辆。本发明通过相应计算，确定是否有交通事件发生，从而对周边车辆发出预警，从而提高车辆通行效率，减少交通事故，提高交通安全。
Description
技术领域
本发明涉及交通管理与控制领域，是一种基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统及方法。
背景技术
高速公路由于车流量大、车辆运行速度快，导致其交通事故后果严重。所以高速公路交通智能监控、交通状态识别、交通事件检测等一直是国内外研究学者们的一个重点关注对象。针对这方面的研究已有50多年的历史，在事件检测识别等方面已取得了一定的成果，但其交通数据采集方式主要由早期的固定检测器到近期的视频检测器，而采用移动手机定位数据进行相关研究较少。
随着移动手机的普及化、手机定位技术的发展，使得基于手机定位技术采集交通参数成为可能，且其应用成本远低于视频检测器，将有效的减小高速公路事故率，降低高速公路的财产损失、提高高速公路的运行效率。
发明内容
本发明为了提高高速公路管理系统的管理水平，同时提升高速公路的安全性，提供了一种基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统及方法，本发明提供了以下技术方案：
一种基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统，包括高速公路信息采集模块、高速公路数据传输存储模块、高速公路交通数据分析模块和高速公路交通信息发布模块，所述高速公路信息采集模块连接高速公路数据传输存储模块，高速公路数据传输存储模块连接高速公路交通数据分析模块，高速公路交通数据分析模块连接高速公路交通信息发布模块；
所述高速公路信息采集模块包括手机基站和手机用户，所述高速公路信息传输存储模块包括Eclipse与Struts服务器系统。
一种基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测方法，包括以下步骤：
步骤一：高速公路交通信息采集模块通过手机基站对驾驶员手机GPS坐标数据每隔0.2秒进行一次采集；
步骤二：将采集到的GPS数据传输到高速公路传输存储模块的服务器端；
步骤三：通过高速公路交通数据分析模块对采集到的GPS数据进行分析，根据分析得到车辆轨迹信息、车辆驾驶参数和交通流状态参数对危险驾驶行为和交通事故进行识别；
步骤四：根据高速公路交通数据分析模块的分析结果，高速公路交通信息发布模块发出预警信息；
步骤五：根据高速公路交通数据分析模块分析的交通事件的严重程度对交通事件进行分级，高速公路交通信息发布模块将预警信息发布至交通事件地点的下游车辆。
优选地，所述步骤二具体为：利用Eclipse与Struts搭建简易服务器系统，对车辆的GPS数据进行处理保存并传输。
优选地，所述步骤三具体为：
第一步：根据采集的GPS数据和采集数据的时间间隔，在地图上对车辆行驶轨迹重现，计算车辆当前速度、加速度和临近车辆的间距信息；
第二步：根据车辆的当前速度、加速度和临近车辆的间距信息，计算交通流的密度和流量。
第三步：根据行驶轨迹、车辆的当前速度、加速度和临近车辆的间距信息和交通流的密度和流量，对危险驾驶行为和交通事故进行识别。
优选地，所述步骤四具体为：
第一步：当高速公路交通数据分析模块识别出驾驶员存在危险驾驶行为时，则高速公路交通信息发布模块对驾驶员进行预警；
第二步：当高速公路交通数据分析模块识别出交通事故的发生时，则高速公路交通信息发布模块发出警报，采取相应救援措施。
优选地，高速公路交通信息发布模块通过语音播报方式将预警信息发布至下游车辆。
本发明具有以下有益效果：
本发明体包括高速公路信息采集模块、高速公路数据传输存储模块、高速公路交通数据分析模块和高速公路交通信息发布模块，通过相应计算，确定是否有交通事件发生，从而对周边车辆发出预警，从而提高车辆通行效率，减少交通事故，提高交通安全。
附图说明
图1是基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统结构示意图。
图2是高速公路信息采集模块结构示意图。
图3是高速公路数据传输存储模块结构示意图。
图4是高速公路交通数据分析模块结构示意图。
图5是高速公路交通信息发布模块流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行了详细说明。
具体实施例一：
根据图1所示，本发明提供一种基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统，包括高速公路信息采集模块、高速公路数据传输存储模块、高速公路交通数据分析模块和高速公路交通信息发布模块，所述高速公路信息采集模块连接高速公路数据传输存储模块，高速公路数据传输存储模块连接高速公路交通数据分析模块，高速公路交通数据分析模块连接高速公路交通信息发布模块。
具体实施例二：
如图2到图5所示，采集模块步骤：通过手机基站，交通信息采集模块对驾驶员手机GPS坐标数据每隔0.2s进行一次采集。
传输模块步骤：利用Eclipse与Struts搭建简易服务器系统，以实现对车辆的GPS数据进行处理并保存与传输。
分析模块计算步骤：数据分析模块根据反馈的车辆GPS坐标数据以及采集数据的时间间隔在地图上对驾驶员的行驶轨迹进行重现，并计算车辆当前的速度，加速度，以及与临近车的间距等信息，然后根据每个车辆的信息计算整个交通流的密度，流量等参数并利用相应算法对交通事件以及危险驾驶行为进行识别。
信息发布模块：若交通数据分析模块识别出危险驾驶行为则对驾驶员进行预警；若检测道事故的发生，则通过语音播报将预警信息发布至下游车辆。
基于上述原理，本发明提供一种基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测方法，包括以下步骤：
步骤一：高速公路交通信息采集模块通过手机基站对驾驶员手机GPS坐标数据每隔0.2秒进行一次采集；
步骤二：将采集到的GPS数据传输到高速公路传输存储模块的服务器端；
步骤三：通过高速公路交通数据分析模块对采集到的GPS数据进行分析，根据分析得到车辆轨迹信息、车辆驾驶参数和交通流状态参数对危险驾驶行为和交通事故进行识别；
步骤四：根据高速公路交通数据分析模块的分析结果，高速公路交通信息发布模块发出预警信息；
步骤五：根据高速公路交通数据分析模块分析的交通事件的严重程度对交通事件进行分级，高速公路交通信息发布模块将预警信息发布至交通事件地点的下游车辆。
进一步的，步骤三具体过程为：
第一步：根据采集的GPS数据和采集数据的时间间隔，在地图上对车辆行驶轨迹重现，计算车辆当前速度、加速度和临近车辆的间距信息；
第二步：根据车辆的当前速度、加速度和临近车辆的间距信息，计算交通流的密度和流量；
第三步：根据行驶轨迹、车辆的当前速度、加速度和临近车辆的间距信息和交通流的密度和流量，对危险驾驶行为和交通事故进行识别。
进一步的，步骤四具体步骤为：
第一步：当高速公路交通数据分析模块识别出驾驶员存在危险驾驶行为时，则高速公路交通信息发布模块对驾驶员进行预警；
第二步：当高速公路交通数据分析模块识别出交通事故的发生时，则高速公路交通信息发布模块发出警报，采取相应救援措施。
本发明通过相应计算，确定是否有交通事件发生，从而对周边车辆发出预警，从而提高车辆通行效率，减少交通事故，提高交通安全。
以上所述仅是基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统及方法的优选实施方式，基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统及方法的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于车辆定位信息的高速公路驾驶安全监测系统，其特征是：包括高速公路信息采集模块、高速公路数据传输存储模块、高速公路交通数据分析模块和高速公路交通信息发布模块，所述高速公路信息采集模块连接高速公路数据传输存储模块，高速公路数据传输存储模块连接高速公路交通数据分析模块，高速公路交通数据分析模块连接高速公路交通信息发布模块；
所述高速公路信息采集模块包括手机基站和手机用户，所述高速公路信息传输存储模块包括Eclipse与Struts服务器系统。
2.一种权利要求1所述的高速公路驾驶安全监测方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一：高速公路交通信息采集模块通过手机基站对驾驶员手机GPS坐标数据每隔0.2秒进行一次采集；
步骤二：将采集到的GPS数据传输到高速公路传输存储模块的服务器端；
步骤三：通过高速公路交通数据分析模块对采集到的GPS数据进行分析，根据分析得到车辆轨迹信息、车辆驾驶参数和交通流状态参数对危险驾驶行为和交通事故进行识别；
步骤四：根据高速公路交通数据分析模块的分析结果，高速公路交通信息发布模块发出预警信息；
步骤五：根据高速公路交通数据分析模块分析的交通事件的严重程度对交通事件进行分级，高速公路交通信息发布模块将预警信息发布至交通事件地点的下游车辆。
3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征是：所述步骤二具体为：利用Eclipse与Struts搭建简易服务器系统，对车辆的GPS数据进行处理保存并传输。
4.根据权利要求2所述的监测方法，其特征是：所述步骤三具体为：
第一步：根据采集的GPS数据和采集数据的时间间隔，在地图上对车辆行驶轨迹重现，计算车辆当前速度、加速度和临近车辆的间距信息；
第二步：根据车辆的当前速度、加速度和临近车辆的间距信息，计算交通流的密度和流量。
第三步：根据行驶轨迹、车辆的当前速度、加速度和临近车辆的间距信息和交通流的密度和流量，对危险驾驶行为和交通事故进行识别。
5.根据权利要求2所述的监测方法，其特征是：所述步骤四具体为：
第一步：当高速公路交通数据分析模块识别出驾驶员存在危险驾驶行为时，则高速公路交通信息发布模块对驾驶员进行预警；
第二步：当高速公路交通数据分析模块识别出交通事故的发生时，则高速公路交通信息发布模块发出警报，采取相应救援措施。
6.根据权利要求2所述的监测方法，其特征是：高速公路交通信息发布模块通过语音播报方式将预警信息发布至下游车辆。
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