CN111510496B - 基于区块链信息共享的交通诱导系统及方法 - Google Patents

基于区块链信息共享的交通诱导系统及方法 Download PDF

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Abstract

本公开提出了基于区块链信息共享的交通诱导系统及方法，包括数据源节点和区块链网络；所述区块链网络包括联盟链、数据处理数据库和信息发布链；数据源节点：包括公路、铁路以及航空交通中数据采集节点，用于采集交通网络中的实时交通信息；通过建立的区块链网络对采集的交通信息采用自适应加权平均算法进行融合处理，生成每个区域的交通路线的通行状况，通过信息发布链进行发布，从而及时的发布交通诱导信息，使整个路网能够快速高效的运行。

Description

基于区块链信息共享的交通诱导系统及方法
技术领域
本公开涉及区块链及交通控制相关技术领域，具体的说，是涉及基于区块链信息共享的交通诱导系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。
随着现代社会经济与科技的发展，人们的生活水平得到了很大的提高，人们的出行方式也变得具有多样性。高速公路、高速铁路以及航空使得人们的出行以及货运变得快速高效。但是目前这三种交通方式各部门之间的交通信息得不到有效的协作共享，形成“信息孤岛”，使得各种交通方式之间协调运输效果不好。
发明人发现，传统的交通诱导由于各部门之间的缺乏信息共享，交通诱导只是针对单一交通方式的路网、某一区域或者某一路段。当出现突发事件如交通事故以及恶劣天气等，由于各部门之间没有实现交通信息共享，因此不利于交通管理部门与救援部门进行应急救援，并且无法给出行者规划出行路线。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了基于区块链信息共享的交通诱导系统及方法，通过区块链技术与数据库管理存储的方式，使得各种高速交通方式各部门之间能够进行交通信息的共享，实现协同调度。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一个或多个实施例提供了基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导系统，包括数据源节点和区块链网络；所述区块链网络包括联盟链、数据处理数据库和信息发布链；
数据源节点：包括公路、铁路以及航空交通中数据采集节点，用于采集交通网络中的实时交通信息；
联盟链中的联盟链节点：用于根据认证信息接收认证通过的数据源节点的交通信息，并对信息进行存储，将存储的信息存储位置和该交通信息的实际发生地理位置上链发布；
数据处理数据库：用于接收联盟链节点发布的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，按照不同区域生成各个区块信息，并传输至区块链网络中的信息发布链；
信息发布链：用于接收信息区块信息进行共享和发布，根据接收到的起点和目的地信息输出最优的交通诱导信息。
一个或多个实施例提供了基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导方法，包括如下步骤：
数据源节点采集交通网络中的实时交通信息并上传至联盟链节点；
联盟链节点获取数据源节点采集的交通信息，并对信息进行存储，将信息的存储位置和该交通信息的实际发生地理位置上传区块链网络发布；
数据处理数据库接收联盟链节点发布的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，按照不同区域生成各个区块信息，并传输至区块链网络中的信息发布链；
信息发布链接收信息发布链信息进行共享和发布，根据查询起点和目的地输出最优的交通诱导信息。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
本实施例采用联盟链节点对数据进行审核管理与分析，采用区块链技术的信息写入与修改方式以及对信息的加密传输存储方式，使得信息的安全性与可靠性极高，对用户上传信息的保护性很强。基于区块链网络实现不同交通方式之间的交通信息共享，同时通过对链上交通信息的分析与整理，能够分析出出行者在各条线路上的状况，从而及时的发布交通诱导信息，使整个路网能够快速高效的运行。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。
图1本公开实施例1的系统的框图；
图2是本公开实施例1的数据库存储分类示意图；
图3是本公开实施例1的高速公路车辆通信示意图；
图4是本公开实施例1的高速公路交通状态示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
实施例1
在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，基于区块链的信息共享的交通诱导系统，通过采用数据库信息处理以及区块链技术中的联盟链，构建多式联运信息共享与发布系统，实现不同交通方式不同旅客之间的信息共享，包括数据源节点、交通管理者终端和区块链网络；所述区块链网络包括联盟链、数据处理数据库和信息发布链。
数据源节点：包括公路、铁路以及航空交通中数据采集节点，用于采集交通网络中的实时交通信息，并将采集的交通信息传输至联盟链节点；
交通管理者终端：用于配置定义联盟链节点，并对联盟链节点上传数据的审核。
联盟链中的联盟链节点：用于根据认证信息接收认证通过的数据源节点的交通信息，并对信息进行存储，将存储信息的存储位置和该交通信息的实际发生地理位置上链发布；
数据处理数据库：用于接收联盟链节点发布的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，按照不同区域生成各个区块信息，并传输至区块链网络中的信息发布链；
信息发布链：用于接收信息区块信息进行共享和发布，根据查询起点和目的地信息输出最优的交通诱导信息。
交通诱导信息包括可以采用的路线组合，每条路线的消耗时长以及路线对应的距离信息，线路中每一段的拥堵情况。线路中若包含飞机通行方式，包括推荐航班列表、各个航班的起飞时刻和到达时刻；线路中若包含铁路通行方式，包括火车或高铁车次推荐、车辆的出发时刻和到达时刻。
本实施例采用联盟链节点对数据进行审核管理与分析，采用区块链技术的信息写入与修改方式以及对信息的加密传输存储方式，使得信息的安全性与可靠性极高，对用户上传信息的保护性很强。基于区块链网络实现不同交通方式之间的交通信息共享，同时通过对链上交通信息的分析与整理，能够分析出出行者在各条线路上的状况，从而及时的发布交通诱导信息，使整个路网能够快速高效的运行。
数据源节点用于为数据库以及区块链提供数据，即为数据的采集节点，包括：载运工具终端、交通设施终端以及交通参与者终端。本公开通过充分利用参与交通的设备和个人作为信息采集端，解决传统交通数据采集传感器投资大、覆盖面不够广泛并且受环境影响大的问题。
数据源节点包括位置固定节点和移动节点，对于位置固定节点可以直接设置有线或者无线通信网络进行通讯实现数据传输。对于移动节点：由于高铁以及飞机这两种载运工具的特殊性，终端设备可以将所采集到的数据通过通讯设备直接传输到对应联盟链节点。相对于高铁与飞机，由于高速公路中车辆数量众多且不同车辆的终端设备进行信息传输的速度等都不同，因此在进行高速公路车辆信息回传的时候，采用Ad-Hoc网络结构传输的形式。行驶车辆与联盟链节点采用Ad-Hoc网络建立通信连接。
可选的，交通设施终端包括公路、高铁站、飞机场中的各种带传感器的交通信息设备，如电子检票终端。
载运工具终端包括：公路车辆、铁路车辆车载终端以及飞机上的机载终端。
公路车辆依靠车辆上的车载终端将本车的状态信息以及周围交通环境的状态信息进行检测，这些信息可以包括：车辆属性(型号、长度、质量)、本车的车牌号、时间、位置、行驶方向、速度、前车间距、后车间距。
铁路车辆上传的数据信息可以包括：属性、高铁班次号、时间、起点、目的地、上一个站点名、下一个站点名、当前位置、当前速度、上一站点上下车人数；飞机上传的数据信息包括：属性、飞机班次号、时间、起点、目的地、当前位置、飞行速度及乘客人数。
交通参与者终端可以为旅客的移动终端，所述移动终端可以为电脑、手机或者平板，可以由旅客拍照、录制音视频数据通过移动终端上传。
可选的，交通的参与者包括在高速公路上的、高铁站以及飞机场的或者附近的交通参与者，他们采集周围的交通状态并进行上传，上传的数据信息可以包括：属性、身份ID、时间、用户的位置、信息属性、信息描述，所述信息描述可以包括文本与照片或者音视频数据。
由于需要实时快速的对采集的数据进行处理与发布，若采用区块链公链的方式虽然能够实现高度的去中心化，当由于其整体的运行比较慢，算力有限因此不适用于此次的应用场景，本实施例可以采用区块链中的联盟链，因此就需要对联盟链的节点进行提前的配置定义。
交通管理者终端：用于配置定义联盟链节点，并对联盟链节点上传数据的审核。
可选的，对联盟链节点的配置可以具体为：联盟链节点的配置定义按区域进行划分，每个联盟链节点接收处理划定区域的上传数据。联盟链节点接收的数据由划定区域内的交通设施终端、载运工具及交通参与者终端提供。
本发明中联盟链节点的定义按区域进行划分，如高速公路收费站、高铁站、航空站都可以设置为联盟链节点，同时每一个联盟链节点负责处理特定区域的回传数据。为保证系统的安全性，交通管理者终端配置定义的联盟链节点才能够向联盟链中发布数据。本系统交通管理者终端负责维护系统的稳定运行并对上传的数据进行审核以及最后交通信息的发布。
可实现的，为提高系统的安全性，所述联盟链节点还包括认证模块：用于确认数据源节点的身份信息是否符合设定的身份条件，认证通过发送唯一的身份账号，通过审核后进行连接并传输交通信息数据。
可选的，对于数据源节点中属于交通网络的公共设备，身份条件为交通系统的设备编号，按照设备号进行记录并认证；对于数据源节点中的私家车辆车以及交通参与者设定身份条件为驾驶证分数设定阈值。
交通网络的数据源节点，需要进行实名认证与审核以此获得唯一的身份ID，以提高系统的稳定性和安全性。高铁、飞机以及各种交通设施传感器这种运行固定且备案详细的采集节点在进行审核认证时较容易，对于此类的设备的身份条件可以为交通网内设备的设备备案编号，只要能够识别是交通网内设备就可以认证通过并传输数据。
对于私家车辆车以及交通参与者在成为节点时需要进行严格的审核与认证，私家车辆车以及交通参与者设定身份条件可以为驾驶证分数设定阈值。可选的，可以设定不具有机动车驾驶证的交通参与者不允许注册，对有驾驶证的交通参与者需对其往年的驾驶证扣分情况以及信用分进行提取分析，只有高于一定分值的驾驶员允许注册成为数据采集的节点。
作为进一步的改进，为了提高联盟链节点的数据处理效率，所述联盟链节点的数据库可以包括存储库和发布库。可选的，存储库：用来实时接收存储数据源节点上传的交通信息。发布库：用于存储上链数据。转移到发布库中的信息将在存储库中删除，以便及时的清理存储库的存储空间。转移到发布库中的信息将在存储库中删除，以便及时地清理存储库的存储空间。
联盟链节点还被配置为：用于根据接收到的交通信息，识别获得影响交通的突发情况数据，提高该数据上传的优先级，发送至交通管理者终端审核，审核通过转移至发布库进行存储并发布。影响交通的突发情况数据可以为交通事故、恶劣天气等交通信息。
可选的，联盟链节点发布的信息可以为：交通信息数据在该联盟链节点发布库中的存储位置和该信息发生的位置信息。
可以理解的，正常条件下交通系统的运行是可以根据交通运输的规律和数据变化进行预测的，出现突发状况如交通事故可能在很短的时间内使得线路拥堵，出现恶劣天气可能会导致如飞机延误、高速封闭等，对交通影响较大。提高该类数据上传的优先等级可以提高交通诱导给出线路的准确性和及时性。
数据处理数据库：用于接收联盟链节点的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，按照不同区域生成各个区块信息，并传发布至区块链网络中的信息发布链。
数据处理数据库的存储可以按照信息发生区域进行分类存储，可实现的可以如图2所示，分类存储更有利于后期的信息融合处理。
在一些实施例中，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况的方法，可以具体为：将各个联盟链节点的数据进行联结，可以根据联盟链节点发布的信息的存储位置在相应的位置读取信息，并按照该交通信息的实际发生地理位置将相邻区域或者同一线路的信息进行连接，生成每个区域中每条交通线路上的交通状况信息。
当获得每个区域中每条交通线路上的交通状况信息，按照区域将同一区域的每条交通线路上的交通状况信息作为一个区块信息。
信息发布链：用于接收信息发布链信息进行共享和发布，根据接收到的起点和目的地信息输出最优的交通诱导信息。在区块链的全网进行广播发布区块链网络中，形成信息共享链。用户可以根据需要在数据共享链中查询相关的数据。
信息发布链中每一个区块信息包含：区块头，其中包括上一个区块的哈希值、本区块的哈希值和区块号，如果是头区块即创世区块则没有上一个区块的哈希值；区块体(Body)，其中包括对应的交通数据信息的哈希值、时间戳、信息提供者ID、信息提问者ID；签名(Signature)，其中包括数据提供者签名、系统签名、数据审核管理员的签名，以此来保证交通数据信息的可追溯性。
信息发布链接收到的起点和目的地信息，可以是旅客的查询信息，可以直接输入出发地和目的地进行查询，或者识别当前查询者的起点位置，接收查询者输入的目的地，通过本系统能够查询不同区域不同交通方式的换乘推荐，实现交通诱导。
实施例2
本实施例提供基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导方法，包括如下步骤：
步骤1、数据源节点采集交通网络中的实时交通信息并上传至联盟链节点；
步骤2、联盟链节点获取数据源节点采集的交通信息，并对信息进行存储，将信息的存储位置和该交通信息的实际发生地理位置上传区块链网络发布；
步骤3、数据处理数据库接收联盟链节点发布的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，按照不同区域生成各个区块信息，并传输至区块链网络中的信息发布链；
步骤4、信息发布链接收信息发布链信息进行共享和发布，根据查询起点和目的地输出最优的交通诱导信息。
本实施例采用区块链技术的信息写入与修改方式以及对信息的加密传输存储方式，使得信息的安全性与可靠性极高，对用户上传信息的保护性很强。基于区块链网络实现不同交通方式之间的交通信息共享，同时通过对链上交通信息的分析与整理，能够分析出出行者在各条线路上的状况，从而及时的发布交通诱导信息，使整个路网能够快速高效的运行。
进一步的，交通诱导信息包括可采用的路线组合，每条路线的消耗时长以及路线对应的距离信息，线路中每一段的拥堵情况；线路中若包含飞机通行方式，包括推荐航班列表、各个航班的起飞时刻和到达时刻；线路中若包含铁路通行方式，包括火车或高铁车次推荐、车辆的出发时刻和到达时刻。
本实施例的交通诱导信息包含了不同的交通方式的换乘信息，覆盖区域广，产生的诱导信息全面，查询者可以根据出行需求进行自主选择，灵活性高。
可实现的，本实施例还包括配置定义联盟链节点的步骤，具体的：联盟链节点的配置定义按区域进行划分，每个联盟链节点接收处理划定区域的上传数据；
在另一些实施例中，还包括联盟链节点对数据源节点进行身份认证的步骤，具体的：判断数据源节点的身份信息是否符合设定的身份条件，认证通过发送唯一的身份账号；对于数据源节点中属于交通网络的公共设备，身份条件为交通系统的设备编号，按照设备编号进行记录并认证；对于数据源节点中的私家车辆以及交通参与者设定身份条件为小于驾驶证分数设定阈值。
可选的，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况的方法，具体为：将各个联盟链节点的数据进行联结，根据联盟链节点发布的信息的存储位置在相应的位置读取信息，并按照该交通信息的实际发生地理位置将相邻区域或者同一线路的信息进行连接，生成每个区域中每条交通线路上的交通状况信息。
数据源节点与联盟链节点之间的数据传输，对于位置固定的设备可以直接通过布设通信网络进行有线或者无线方式传输。对于位置移动的设备，数据的采集需要考虑采集数据的准确性，不出现丢包等问题。
位置移动的设备主要为运载工具，其中运载工具中，高铁(火车)和飞机这些运载工具都与火车站或者飞机场建立的专门的通信系统，对每一个高铁(火车)或者飞机的运行实行实时监控。
可选的，高速公路上的车辆为单向运行，并且速度稳定，车队组合变化少，车流稳定，可以采用Ad-Hoc网络的传输模式。
对于公路上形式的私家车辆，尤其是当私家车辆行驶在高速公路上进行数据回传的时候，车辆众多而且车辆的终端设备进行信息传输的速度等都不同，由于高速公路上车辆多并且每辆车辆的数据在进行回传的时候要频繁的回传多次这就增加了接收端数据接收的压力会出现丢包接收速度慢等问题，并且道路上每一辆车的车载设备的数据采集以及传输能力不尽相同，对于车载终端配置低的车辆在进行数据采集与处理的过程中可能会出现时效性低以及数据传输丢包的情况。本实施例可以采用Ad-Hoc数据传输的网络结构，实现道路上车辆的自由组网，选出数据接收与传输能力强的车辆作为簇首，将车辆的信息以簇的形式进行统一发送，既减少了接收端接收数据的次数，也减少了数据的丢包情况增加了数据的准确性，同时以簇的形式回传数据也方便接收终端对车流以簇群的行驶进行数据分析。
可选的，采用Ad-Hoc网络的传输模式进行数据传输的方法包括如下步骤：
步骤11、按照车辆的通信距离将同一方向行驶的车辆分成多个簇群；
步骤12、在每个簇群中，根据加权分簇算法，选出一辆车作为对应簇群的簇头，该簇群中的其他车辆作为簇成员；
步骤13、每一个簇群中，簇成员将本车的车辆信息传输给簇头，再由簇头车辆传输到分属的联盟链节点。
其中，每一个簇群之间可以通过簇成员进行信息的传输。
可选的，可以采用加权分簇的方法对高速公路车辆进行分簇，加权算法中要考虑的因素有：车辆节点的信号强度(通信能力)P，与相邻节点的距离之和L，速度比
Figure BDA0002453854830000133
变道次数B，急变速次数(急加速与急减速)S。
计算每一个车辆的综合权值W车，可以通过如下公式计算：
Figure BDA0002453854830000131
其中：k1、k2、k3、k4、k5表示权重系数，其中k1+k2+k3+k4+k5＝1；信号强度P＝R+T，R表示接收功率，T表示发射功率。
接收功率如下：
R＝T+Gr+Gt-Lc-Lbf
其中，T,Gr,Gt,Lc,Lbf分别表示发射功率，接收天线增益，发射天线增益，电缆与缆头的损耗和自由空间损耗。
平均车速：
Figure BDA0002453854830000132
其中，n表示车辆的个数；v1,v2,v3…vn分别表示车辆的速度。
车辆的无线传输的距离大致为150米。一定通信范围之内的一组车辆，通过比较综合权值的大小，权值大的作为簇头，负责本簇群的信息传输。当某辆车的通讯范围内没有其他车辆时则自己作为簇头进行数据的传输。具体的通信示意图如图3所示。
高速公路的联盟链节点所发布的交通信息包括某路段的服务水平
Figure BDA0002453854830000141
空间占有率O、排队长度L、车流速度v以及交通事故、突发事件等。具体的数据处理过程如下所示：
高速公路上的车辆终端采集上传的信息有：车辆属性(型号、长度l车、质量m)、本车的车牌号、时间t、位置(Lon车,Lat车)、行驶方向、速度v、前车间距s前和后车间距s后。在高速公路中车辆的车载终端充当检测器的作用，通过预先设定的时间间隔T间每个一个时间间隔就向最近的联盟链节点传输一组数据，
数据处理数据库就会在一段时间内接收多个车辆传来的数据组，将车辆作为传感器，则相当于对多传感器的信息进行数据融合最终得到所要发布的交通信息，这里数据融合的方法采用自适应加权平均算法进行数据融合，来求解相关表征交通信息的交通参数，可以具体如下：
可选的，对于公路交通方式,数据处理数据库的数据处理可以如下:
1-1获取车辆的位置信息，根据多个车辆的位置信息获得车辆在路段上的分布情况；
1-2根据车辆的分布情况获得交通流量、占有率、排队长度和速度交通信息，根据交通流量、占有率、排队长度和速度交通信息通过加权平均方法，计算道路的服务水平、车辆的排队长度和速度。
采用自适应加权平均算法进行数据融合，算法简单，适用于本实施例的数据量较大的特点，可以实现快速处理，提高交通信息处理的效率。
以高速公路的某一段道路为例，通过地理信息数据库很容易定位某一路段的经纬度，通过路段的经纬度以及车辆上传数据中的经纬度信息则很容易得到路段上车辆的分布情况。数据处理过程如下：
高速公路交通状态如图4所示：竖排的1到n表示高速公路路段的车道数，横向的1到n表示利用路段的经纬度坐标将路段沿着行车方向划分的几个等长的区域，每个区域内有一定数量的车辆。其中
Figure BDA0002453854830000153
分别表示交通流量、占有率、排队长度和速度，i＝1,2…n为高速公路路段的车道数，j＝1，2…m表示系统将路段分成的段数，t＝1,2…T为某一时间点。
对相关参数的数据融合计算如下所示：
Figure BDA0002453854830000151
Figure BDA0002453854830000152
Figure BDA0002453854830000161
其中，
Figure BDA0002453854830000162
分别表示该路段在第t时刻时的平均车流量、平均占有率、平均车辆排队长度。
Figure BDA0002453854830000163
分别表示第i条车道在计量时段T间中的平均车流量、平均占有率、平均车辆排队长度。
Figure BDA0002453854830000164
分别表示该路段在计量时段T间中的平均车流量、平均占有率、平均车辆排队长度。
上述式子中，∑Wkj＝1，其中,k＝q,o,l。要使总均方误差最小，则有使
Figure BDA0002453854830000165
其中skj,k＝q,o,l分别为
Figure BDA0002453854830000166
的标准差。
对于速度先求每个区块内车辆速度的平均值，再取整个路段所有区块车辆速度的平均值：
Figure BDA0002453854830000167
根据上述计算得到的数据可以确定道路的服务水平、车辆的排队长队和速度。根据高速公路服务水平的对比表，可以求出此时高速公路处于一个什么样的状态，进而通过区块链网络向交通参与者发布。其中，高速公路服务水平的对比表如表1所示。
表1
Figure BDA0002453854830000168
Figure BDA0002453854830000171
表1中，高速公路服务水平Q/C值，其中Q为路段实际交通量，C为路段的设计通行能力。
可选的，对于铁路交通方式和航空交通方式,联盟链节点的数据处理可以如下:
高速铁路将终端设备返回数据中的车次号、当前的速度、位置、到站时间T到达、高铁中的人数、上一站的上车人数、上一站的下车人数在区块链网络中进行公布。
飞机将终端设备返回数据中的班次号、当前的速度、位置、到站时间T到达、飞机中的人数在区块链网络中进行公布。
其中设Loc起、Loc当前、Loc终、v分别表示高铁或者飞机的起点位置、当前位置、终点位置以及当前速度。则可求出到站时间间隔：
Figure BDA0002453854830000172
则：T到达＝T当前+T间，将上述的信息通过区块链的形式进行发布。
信息发布链：用户通过终端设备手机或者电脑登陆系统，可以看到信息共享系统所发布到共享链中的共享信息，用户也可以通过查询的方式查询对应交通方式对应位置的交通状态。
本公开通过区块链网络解决高速交通方式各部门之间信息难以共享的问题，同时借助交通系统的运载工具、交通设施以及交通实际参与者作为系统的信息采集工具以及解决传统交通数据采集传感器投资大、覆盖面不够广泛并且受环境影响大的问题。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (11)

1.基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导系统，其特征是：包括数据源节点和区块链网络；所述区块链网络包括联盟链、数据处理数据库和信息发布链；
数据源节点：包括载运工具终端、交通设施终端以及交通参与者终端；具体包括公路、铁路以及航空交通中数据采集节点，用于采集交通网络中的实时交通信息；
联盟链中的联盟链节点：用于根据认证信息接收认证通过的数据源节点的交通信息，并对信息进行存储，将存储的信息存储位置和该交通信息的实际发生地理位置上链发布；所述联盟链节点的配置定义按区域进行划分，每个联盟链节点用于接收处理划定区域的上传数据；用于根据接收到的交通信息，识别获得影响交通的突发情况数据，提高该数据上传的优先级，发送至交通管理者终端审核，审核通过转移至发布库进行存储并发布；
数据处理数据库：用于接收联盟链节点发布的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，按照不同区域生成各个区块信息，并传输至区块链网络中的信息发布链；具体的，接收联盟链节点发布的交通信息，将各个联盟链节点上传的交通数据进行联结，根据联盟链节点发布的信息的存储位置在相应的位置读取信息，并按照该交通信息的实际发生地理位置将相邻区域或同一线路的信息进行连接，生成每个区域中每条交通线路上的交通状况信息，当获得每个区域中每条交通线路上的交通状况信息后，按照区域将同一区域的每条交通线路上的交通状况信息作为一个区块信息，传输至区块链网络中的信息发布链；
信息发布链：用于接收信息区块信息进行共享和发布，根据接收到的起点和目的地信息输出最优的交通诱导信息；所述交通诱导信息包括可采用的路线组合，每条路线的消耗时长以及路线对应的距离信息，线路中每一段的拥堵情况；不同的交通方式的换乘信息。
2.如权利要求1所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导系统，其特征是：还包括交通管理者终端：用于配置定义联盟链节点，并对联盟链节点上传数据的审核。
3.如权利要求1所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导系统，其特征是：
交通设施终端包括公路、高铁站、飞机场中的各种带传感器的交通信息设备；
载运工具终端包括公路车辆、铁路车辆车载终端以及飞机上的机载终端；
交通参与者终端为交通参与者的移动终端，所述移动终端为电脑、手机或者平板。
4.如权利要求3所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导系统，其特征是：载运工具终端中的车辆与联盟链节点采用Ad-Hoc网络建立通信连接。
5.如权利要求1所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导系统，其特征是：所述联盟链节点还包括认证模块：用于确认数据源节点的身份信息是否符合设定的身份条件，认证通过，发送唯一的身份账号。
6.如权利要求1所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导系统，其特征是：所述联盟链节点的数据库包括存储库和发布库，存储库：用来实时接收存储数据源节点上传的交通信息，发布库：用于存储上链数据。
7.基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导方法，其特征是，包括如下步骤：
数据源节点采集交通网络中的实时交通信息并上传至联盟链节点；
所述数据源节点：包括载运工具终端、交通设施终端以及交通参与者终端；
联盟链节点获取数据源节点采集的交通信息，并对信息进行存储，将信息的存储位置和该交通信息的实际发生地理位置上传区块链网络发布；用于根据接收到的交通信息，识别获得影响交通的突发情况数据，提高该数据上传的优先级，发送至交通管理者终端审核，审核通过转移至发布库进行存储并发布；
数据处理数据库接收联盟链节点发布的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，按照不同区域生成各个区块信息，并传输至区块链网络中的信息发布链；具体的，接收联盟链节点发布的交通信息，将各个联盟链节点上传的交通数据进行联结，根据联盟链节点发布的信息的存储位置在相应的位置读取信息，并按照该交通信息的实际发生地理位置将相邻区域或同一线路的信息进行连接，生成每个区域中每条交通线路上的交通状况信息，当获得每个区域中每条交通线路上的交通状况信息后，按照区域将同一区域的每条交通线路上的交通状况信息作为一个区块信息，传输至区块链网络中的信息发布链；
信息发布链接收信息发布链信息进行共享和发布，根据查询起点和目的地输出最优的交通诱导信息；
所述交通诱导信息包括可采用的路线组合，每条路线的消耗时长以及路线对应的距离信息，线路中每一段的拥堵情况；不同的交通方式的换乘信息；
还包括配置定义联盟链节点的步骤，具体的：联盟链节点的配置定义按区域进行划分，每个联盟链节点接收处理划定区域的上传数据。
8.如权利要求7所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导方法，其特征是：线路中若包含飞机通行方式，包括推荐航班列表、各个航班的起飞时刻和到达时刻；线路中若包含铁路通行方式，包括火车或高铁车次推荐、车辆的出发时刻和到达时刻。
9.如权利要求7所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导方法，其特征是：还包括联盟链节点对数据源节点进行身份认证的步骤，具体的：判断数据源节点的身份信息是否符合设定的身份条件，认证通过发送唯一的身份账号；对于数据源节点中属于交通网络的公共设备，身份条件为交通系统的设备编号，按照设备编号进行记录并认证；对于数据源节点中的私家车辆以及交通参与者设定身份条件为小于驾驶证分数设定阈值。
10.如权利要求7所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导方法，其特征是：所述数据源节点采集交通网络中的实时交通信息并上传至联盟链节点，当数据源节点为高速公路车辆，采用Ad-Hoc网络的传输模式进行数据传输，具体方法如下：
按照车辆的通信距离将同一方向行驶的车辆分成多个簇群；
在每个簇群中，根据加权分簇算法，选出一辆车作为对应簇群的簇头，该簇群中的其他车辆作为簇成员；
每一个簇群中，簇成员将本车的车辆信息传输给簇头，再由簇头车辆传输到分属的联盟链节点。
11.如权利要求7所述的基于区块链的旅客间信息共享的交通诱导方法，其特征是：数据处理数据库接收联盟链节点发布的交通信息，融合处理联盟链节点上传的交通数据生成每个区域的交通路线的通行状况，数据融合的方法采用自适应加权平均算法进行数据融合。
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