CN113990072B - 一种城市道路预约通行管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市道路预约通行管理系统,包括有监控中心、过车信息采集模块、道路通行建模模块和预约申请模块。本发明对城市道路进行通行管理,设置预约功能,让监控中心精准调控某一时段进入监控路段的车辆的数量,使得在交通高峰时段,道路通行能力得以最大限度的利用,同时在正常情况下可以确保彻底杜绝监控路段内车辆拥堵现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及交通管路系统技术领域,具体是一种城市道路预约通行管理系统。
背景技术
专利CN201910168536.7提供了一种缓解城市高架路拥堵的预约管理方法。相对于传统的路况查询系统,该方法可以帮助用户提前规划出行计划,监控中心根据预约情况对道路使用权进行合理调配,可以在一定程度上缓解交通拥堵问题。但同时也存在诸多弊端,主要表现在:
(1)、成本问题。该方法需要建设ETC系统,并在车辆上加装车载单元OBU,成本太高。在我国,城市道路一般是不收费的,建设、运营ETC系统势必需要投入大量资金,这些都需要使用预约通行的车主来买单。而车载单元OBU,不但增加了车主的经济负担,也平添了一个故障点,一旦发生故障,会给车主的出行造成很大麻烦。而让习惯于免费出行的市民大众付出高昂成本升级车辆的同时,还要付费预约使用城市道路,必然是难以接受的。这也可能是该专利申请多年后却一直难以实施的一个主要原因。
(2)、实施问题。该方法过于理想化,没有考虑到与现有道路管理方法的衔接问题,车载单元的加装和人们出行习惯的改变不可能在一夜之间完成。一旦实施该方法,对于没有预约的车辆,不让其通行显然不合情理,但如果让其通行,事实上对于预约车辆,反倒是一种惩罚,如此则在系统投入运营的初期基本不会有人使用该系统进行预约,系统启动不了,后续也就无从谈起。同时,预约与非预约的混行,也使得监控中心通过预约控制车流变得毫无意义。
(3)、精度问题。体现在两个方面:一是监控中心对道路预约通行量上限和下限值的设定是人为进行的,与道路的实际通行能力存在客观上的差异,同时对于不同路况(天气、事故、道路施工等情况),道路的实际通行能力也是不同的;二是预约出行的车辆到达预约路段的实际时间与预约时间也存在差异,包括还有爽约的情况,因而系统不能获取道路实时的车辆通行数据,进而不能够对路段的车辆进行精准的实时调控。由于道路真实通行能力和实际的车辆通行量数据都不准确,使用该方法在实践中并不能达到对道路通行能力的充分利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种城市道路预约通行管理系统,对城市道路进行通行管理,设置预约功能,让监控中心精准调控某一时段进入监控路段的车辆的数量,使得在交通高峰时段,道路通行能力得以最大限度的利用,同时在正常情况下可以确保彻底杜绝监控路段内车辆拥堵现象的发生。
本发明的技术方案为:
一种城市道路预约通行管理系统,包括有监控中心、过车信息采集模块、道路通行建模模块和预约申请模块;
所述的过车信息采集模块与设置于路段入口处的车辆抓拍相机连接,过车信息采集模块采集车辆驶入驶出路段的时间和车辆信息,并实时地将上述道路通行车辆信息发送给监控中心;
所述的道路通行建模模块的数据输入端与过车信息采集模块连接,道路通行建模模块调取过车信息采集模块采集的经过某一路段的车辆历史信息大数据,然后计算该路段在不同路况条件下的车流量数据,分析出该路段的最大通行能力及其对应的车辆进入数量,从而确定不同路况条件下进入该路段车辆数的上下限值,道路通行建模模块的数据输出端与监控中心连接,将计算确定的不同路况条件下进入该路段车辆数的上下限值即通行能力发送给监控中心;
所述的预约申请模块为移动客户端,预约申请模块用于输入车辆信息、出发地、目的地和出发时间,并根据出发地、目的地和出发时间规划路径并计算所经过的路段和进入的时间,然后将车辆经过的路段、进入的时间和车辆信息发送给监控中心进行预约申请;
所述的过车信息采集模块、道路通行建模模块、预约申请模块均与监控中心连接,监控中心首先根据过车信息采集模块采集上来的实时道路通行车辆信息,结合道路通行建模模块计算的通行能力,实时控制该路段车辆入口处预约通道和非预约通道的开启和关闭;监控中心根据道路通行建模模块提供的该路段的通行能力,对预约申请模块提出的出行预约进行审批,监控中心结合该路段的通行能力和已预约的用户数量,决定是否批准该申请,并将结果返回给预约申请模块;监控中心接收过车信息采集模块采集上来的实时道路通行车辆信息,当判定在非预约通道关闭期间,有非预约车辆通过预约通道驶入,则判其为违章行为,将该车辆的违章信息和证据图片录入违章信息库,供交管部门对其进行处罚。
所述的路段包括有多个入口和多个出口,每个入口处均设置有预约通道和非预约通道,预约通道和非预约通道处均设置有电动通行挡杆、通行红绿灯和车辆抓拍相机。
所述的车辆信息采集模块对一段设定时间内的道路通行车辆信息进行采集,并将上述道路通行车辆信息上传到监控中心进行保存。
所述的道路通行建模模块在每经过一段设定时间后,都再次调取过车信息采集模块采集的时间最近的经过某一路段的车辆历史信息大数据,重新分析计算得到该路段通行能力最大化对应的进入该路段车辆数的上下限值,并实时发送给监控中心。
所述的监控中心实时控制该路段车辆入口处预约通道和非预约通道的开启和关闭的具体情况分为三种:(a)、当该路段内的实时车辆数量不低于该路段最大通行能力对应的车辆数上限值时,入口处预约通道和非预约通道设置的电动通行挡杆均全部关闭,预约通道和非预约通道的通行红绿灯均亮红灯;(b)、当该路段内的实时车辆数量低于该路段的车辆数下限值时,入口处预约通道和非预约通道设置的电动通行挡杆均全部开放,预约通道和非预约通道的通行红绿灯均亮绿灯;(c)、当该路段内的实时车辆数量处于车辆数的上下限值之间时,预约通道设置的电动通行挡杆均开放且通行红绿灯亮绿灯,非预约通道的电动通行挡杆均关闭且通行红绿灯亮红灯。
所述的预约申请模块还包括有定位模块,定位模块选用GPS定位模块或北斗定位模块,定位模块实时定位车辆的位置和测算车辆行驶速度,当车辆当前位置和行驶速度使得到达时间与已申请的预约时间不匹配时,预约申请模块向监控中心申请修改预约时间,当申请修改预约时间未能获得监控中心批准时,则监控中心取消原有的预约并发送重新申请的信息给预约申请模块,通知其重新进行预约申请,或是走非预约通道。
所述的预约申请模块为带有预约申请功能APP的手机或是带有预约申请程序的车载系统。
本发明的优点:
本发明在不改变城市道路现有硬件条件的前提下,主要通过预约申请模块对车辆的出行进行预约,使车辆对道路资源的无序使用变为有序,让现有的路网通行效率得以最大化,杜绝了造成路网低效运行的车辆拥堵的情况,从而最大限度的满足了公众的出行需求,改善了市民的出行体验和城市的人居环境,减少了能源的浪费和对环境造成的污染,对于实行限购限行的城市,本发明实施后可以放宽或取消这些限制措施,可以释放民众的汽车消费需求,拉动经济增长,同时也提高了民众的满意度。
本发明最典型的应用场景是对大中城市中没有红绿灯的城市快速路(如高架桥)的管控,但对市区经常发生拥堵的一般道路和城市间的高速公路,也同样适用。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
见图1,一种城市道路预约通行管理系统,包括有监控中心1、过车信息采集模块2、道路通行建模模块3和预约申请模块4;每个路段均包括有多个入口和多个出口,每个入口处均设置有预约通道和非预约通道,预约通道和非预约通道处均设置有电动通行挡杆5、通行红绿灯6和车辆抓拍相机7;
过车信息采集模块2与设置于路段入口处的车辆抓拍相机7连接,过车信息采集模块2对一段设定时间内车辆驶入驶出路段的时间和车辆信息进行采集,并将上述道路通行车辆信息上传到监控中心1进行保存;
道路通行建模模块3的数据输入端与过车信息采集模块2连接,道路通行建模模块3调取过车信息采集模块2采集的经过某一路段的车辆历史信息大数据,然后计算该路段在不同路况条件下的车流量数据,分析出该路段的最大通行能力及其对应的车辆进入数量,从而确定不同路况条件下进入该路段车辆数的上下限值,道路通行建模模块3的数据输出端与监控中心1连接,将计算确定的不同路况条件下进入该路段车辆数的上下限值即通行能力发送给监控中心1;而且道路通行建模模块2在每经过一段设定时间后,都再次调取过车信息采集模块2采集的时间最近的经过某一路段的车辆历史信息大数据,重新分析计算得到该路段通行能力最大化对应的进入该路段车辆数的上下限值,并实时发送给监控中心1;
预约申请模块4为移动客户端,为带有预约申请功能APP的手机或是带有预约申请程序的车载系统,预约申请模块4用于输入车辆信息、出发地、目的地和出发时间,并根据出发地、目的地和出发时间规划路径并计算所经过的路段和进入的时间,然后将车辆经过的路段、进入的时间和车辆信息发送给监控中心1进行预约申请;预约申请模块4还包括有定位模块,定位模块选用GPS定位模块或北斗定位模块,定位模块实时定位车辆的位置和测算车辆行驶速度,当车辆当前位置和行驶速度使得到达时间与已申请的预约时间不匹配时,预约申请模块4向监控中心1申请修改预约时间,当申请修改预约时间未能获得监控中心1批准时,则监控中心1取消原有的预约并发送重新申请的信息给预约申请模块4,通知其重新进行预约申请,或是走非预约通道;
过车信息采集模块2、道路通行建模模块3、预约申请模块4均与监控中心1连接,监控中心1首先根据过车信息采集模块2采集上来的实时道路通行车辆信息,结合道路通行建模模块3计算的通行能力,实时控制该路段车辆入口处预约通道和非预约通道的开启和关闭;其中,预约通道和非预约通道的开关控制主要分为三种情况:(a)、当该路段内的实时车辆数量不低于该路段最大通行能力对应的车辆数上限值时,入口处预约通道和非预约通道设置的电动通行挡杆5均全部关闭,预约通道和非预约通道的通行红绿灯6均亮红灯;(b)、当该路段内的实时车辆数量低于该路段的车辆数下限值时,入口处预约通道和非预约通道设置的电动通行挡杆5均全部开放,预约通道和非预约通道的通行红绿灯6均亮绿灯;(c)、当该路段内的实时车辆数量处于车辆数的上下限值之间时,预约通道设置的电动通行挡杆5均开放且通行红绿灯6亮绿灯,非预约通道的电动通行挡杆5均关闭且通行红绿灯6亮红灯;
监控中心1根据道路通行建模模块3提供的该路段的通行能力,对预约申请模块4提出的出行预约进行审批,监控中心1结合该路段的通行能力和已预约的用户数量,决定是否批准该申请,并将结果返回给预约申请模块4;
监控中心1接收过车信息采集模块2采集上来的实时道路通行车辆信息,当判定在非预约通道关闭期间,有非预约车辆通过预约通道驶入,则判其为违章行为,将该车辆的违章信息和证据图片录入违章信息库,供交管部门对其进行处罚。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种城市道路预约通行管理系统,其特征在于:包括有监控中心、过车信息采集模块、道路通行建模模块和预约申请模块;
所述的过车信息采集模块与设置于路段入口处的车辆抓拍相机连接,过车信息采集模块采集车辆驶入驶出路段的时间和车辆信息,并实时地将上述路段通行车辆信息发送给监控中心;
所述的道路通行建模模块的数据输入端与过车信息采集模块连接,道路通行建模模块调取过车信息采集模块采集的经过某一路段的车辆历史信息大数据,然后计算该路段在不同路况条件下的车流量数据,分析出该路段的最大通行能力及其对应的车辆进入数量,从而确定不同路况条件下进入该路段车辆数的上下限值,道路通行建模模块的数据输出端与监控中心连接,将计算确定的不同路况条件下进入该路段车辆数的上下限值发送给监控中心;
所述的预约申请模块为移动客户端,预约申请模块用于输入车辆信息、出发地、目的地和出发时间,并根据出发地、目的地和出发时间规划路径并计算所经过的路段和进入的时间,然后将车辆经过的路段、进入的时间和车辆信息发送给监控中心进行预约申请;
所述的过车信息采集模块、道路通行建模模块、预约申请模块均与监控中心连接,监控中心首先根据过车信息采集模块采集上来的实时道路通行车辆信息,结合道路通行建模模块计算的车辆数的上下限值,实时控制该路段车辆入口处预约通道和非预约通道的开启和关闭;监控中心根据道路通行建模模块提供的该路段的车辆数的上下限值,对预约申请模块提出的出行预约进行审批,监控中心结合该路段的车辆数的上下限值和已预约的用户数量,决定是否批准该申请,并将结果返回给预约申请模块;监控中心接收过车信息采集模块采集上来的实时道路通行车辆信息,当判定在非预约通道关闭期间,有非预约车辆通过预约通道驶入,则判其为违章行为,将该车辆的违章信息和证据图片录入违章信息库,供交管部门对其进行处罚;
所述的路段包括有多个入口和多个出口,每个入口处均设置有预约通道和非预约通道,预约通道和非预约通道处均设置有电动通行挡杆、通行红绿灯和车辆抓拍相机;
所述的监控中心实时控制该路段车辆入口处预约通道和非预约通道的开启和关闭的具体情况分为三种:(a)、当该路段内的实时车辆数量不低于该路段最大通行能力对应的车辆数上限值时,入口处预约通道和非预约通道设置的电动通行挡杆均全部关闭,预约通道和非预约通道的通行红绿灯均亮红灯;(b)、当该路段内的实时车辆数量低于该路段的车辆数下限值时,入口处预约通道和非预约通道设置的电动通行挡杆均全部开放,预约通道和非预约通道的通行红绿灯均亮绿灯;(c)、当该路段内的实时车辆数量处于车辆数的上下限值之间时,预约通道设置的电动通行挡杆均开放且通行红绿灯亮绿灯,非预约通道的电动通行挡杆均关闭且通行红绿灯亮红灯。
2.根据权利要求1所述的一种城市道路预约通行管理系统,其特征在于:所述的过车信息采集模块对一段设定时间内的路段通行车辆信息进行采集,并将上述路段通行车辆信息上传到监控中心进行保存。
3.根据权利要求1所述的一种城市道路预约通行管理系统,其特征在于:所述的道路通行建模模块在每经过一段设定时间后,都再次调取过车信息采集模块采集的时间最近的经过某一路段的车辆历史信息大数据,重新分析计算得到该路段最大通行能力对应的进入该路段车辆数的上下限值,并实时发送给监控中心。
4.根据权利要求1所述的一种城市道路预约通行管理系统,其特征在于:所述的预约申请模块包括有定位模块,定位模块选用GPS定位模块或北斗定位模块,定位模块实时定位车辆的位置和测算车辆行驶速度,当车辆当前位置和行驶速度使得到达时间与已申请的预约时间不匹配时,预约申请模块向监控中心申请修改预约时间,当申请修改预约时间未能获得监控中心批准时,则监控中心取消原有的预约并发送重新申请的信息给预约申请模块,通知其重新进行预约申请,或是走非预约通道。
5.根据权利要求1所述的一种城市道路预约通行管理系统,其特征在于:所述的预约申请模块为带有预约申请功能APP的手机或是带有预约申请程序的车载系统。
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