CN114387807B - 一种可变限速标志和道路变更管控措施的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道路可变限速标志和道路变更速度值的方法，具体说是可变限速标志和道路变更管控措施的系统及判断方法。它包括现场在线APP、客户端、通信系统、控制中心、信息需求方和可变限速标志，控制中心设置通讯接口和通信协议。系统更新与发布的方法是管理者先根据当前路段实际情况通过现场在线APP对目标可变限速标志速度或者路段管控的信息进行修改，并将修改后的信息发送给控制中心审核，并将审核结果发送给可变限速标志和信息需求方。采用该系统及判断方法可根据当前道路的现场实际情况实时变更和发布限速信息和管控措施，消耗的人力较少，可避免驾驶人、无人驾驶车辆(出行者)路径规划不准确的问题。

Description

一种可变限速标志和道路变更管控措施的系统

技术领域

本发明涉及一种可变限速标志的限速值和道路管控信息的发布系统及判断方法，具体说是可变限速标志和道路变更管控措施的系统及判断方法。特别适用于无人驾驶的路径规划。

背景技术

可变限速标志是根据天气和交通状况可以更新限速阈值的交通标志，可变限速值是现场人员或管理者根据交通管理和安全需要设置的目标可变限速标志、路段或者地点的适当车速，适用于需要实时更新道路的管制措施的路段。当现场人员需要对目标路段进行限行、禁行等管控时，也需要实时发布和更新地图或导航的信息，为驾驶人、无人驾驶车辆等需要实时交通信息者提供服务。

目前，传统的可变限速标志和道路变更管控措施的信息发布和判断方法系统包括位于交通控制中心的计算机和位于相应路段上的可变限速标志。这种系统变更可变限速标志速度值的方式是交通控制中心的管理者根据天气等可预测的情况，提前通过计算机对目标路段的限速值等信息进行修改，计算机通过网络远程控制目标路段的可变限速标志进行信息发布，且计算机还通过网络修改后的信息发布到web网站、公众号等信息平台中。传统系统是由交通控制中心的管路者提前变更的，而且难以做到同步更新地图服务商、在线导航APP的信息，致使驾驶人和无人驾驶车辆无法根据当前道路的现场实际情况实时变更限速信息等进行路径规划。而且，这种限速值变更方式不会直接对服务器、现场在线app、在线导航APP、交通信息服务APP等客户端进行信息更新，需要这些客户端的维护人员通过web网站、公众号等信息平台进行调取。由于全国的路网庞大、路段(双向)数量巨大、可变限速标志更换量大、可变限速标志变化率较高，且道路管控措施变更频繁。其更新工作涉及的地域、单位工作量大，如果依靠维护人员人工录入相关信息，则需要大量人力及时联系并更新，消耗的人力较多。同时，人工调取易出现更新不及时，进一步导致驾驶人、无人驾驶车辆(出行者)路径规划不准确。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可变限速标志和道路变更管控措施的系统及判断方法，采用该系统及判断方法可根据当前道路的现场实际情况实时变更限速信息或管控信息，消耗的人力较少，可避免驾驶人、无人驾驶车辆(出行者)路径规划不准确的问题。

为解决上述问题，提供以下技术方案：

本发明的可变限速标志和道路变更管控措施的系统的特点是包括现场在线APP、控制中心、客户端、通信系统、信息需求方和可变限速标志，所述控制中心设置有通讯接口和通信协议。

所述现场在线APP具有GIS选择和编辑功能，用于现场管理者根据交通管理需要，选择对应可变限速标志或道路修改速度信息和管控措施，并将修改结果通过通讯接口发送给控制中心审核。

所述控制中心用于接收现场在线APP的信息并发送给客户端提示操作员审核，根据相衔接的道路现场管理人通过现场在线APP提交的管控建议评估、审核，根据协调一致的原则采取统一策略；或者由客户端根据管控策略制定并上传可变限速标志信息和路段管控措施信息进行更新和发布。

所述客户端具有GIS中目标对象的选择与编辑功能，操作员根据相关现场在线APP的请求评估和审核当前路段限速信息和管控措施的状态，审核通过后由控制中心更新可变限速标志和发布路段管控措施；操作员可以根据相关指令直接选择对应可变限速标志信息或道路修改限速值和管控措施，并将修改结果通过通讯接口发送给控制中心。

所述通信系统连接客户端、控制中心、可变限速标志和信息需求方，控制中心设置通信端口和通信协议，发布GIS信息供信息需求方查询；或者直接发送相关GIS格式信息至信息需求方的信息端口。

信息需求方为交通信息服务商、在线导航APP，通过接收控制中心的通信端口发送的信息或者查询控制中心发布的实时的可变限速标志信息和路段管控措施信息，为用户提供实时信息路径规划服务。

所述可变限速标志安装在道路上、用于显示限速值，并由控制中心根据审核结果进行更新。

其中，所述客户端包括连接服务器的操作计算机、交通信息服务商、地图服务商中的一种或多种。

其中，所述信息需求方包括地图服务器、在线导航服务商、交通信息服务商需要实时交通信息服务方中的一种或多种。

所述现场在线APP、客户端、控制中心、通讯接口、信息需求方和可变限速标志的信息格式均为基于GIS系统的信息格式。

一种可变限速标志和道路变更管控措施的判断方法的特点是包括如下步骤：

第一步，管理者根据当前路段实际情况利用现场在线APP或客户端对可变限速标志的速度信息、路段的交通管控措施进行修改，并将修改后的限速值发送给控制中心进行审核。

第二步，控制中心接收现场在线APP提交的信息，由控制中心值班人员利用客户端进行判断，评估限速信息变换后的路段状态；或者由客户端根据指令评估并更新可变限速标志或者道路管控信息。

评估、判断的过程是：

现场在线APP上传的限速值v_限速值，分析通过当前目标路段预限速路段消耗的时间

其中，L为当前路段的长度。

当t_限速＜2.2t_正常时，当前目标路段速度变化对行车影响显著，但是可被驾驶人和出行者接受，控制中心根据周边路网审核限速值变更，并根据限速信息评估当前路段状态，并更新当前路段状态，并发布当前路段的状态；其中，

所述v_正常为当前路段现有的当前速度值。

当4t_正常≥t_限速≥2.2t_正常时，当前目标路段速度变化对行车影响较大，控制中心通过限速变更请求，并评估当前路段状态为拥堵，并发布更新当前路段状态为拥堵信息，更新当前路段的限速信息为推荐限速值。

当t_限速≥4t_正常时，当前目标路段通行能力影响路网的态势和行程时间影响大，控制中心接收限速变更请求，并评估当前路段状态为拥堵，建议绕行，发布该路段拥堵建议绕行的信息；可变限速标志的限速值更新为管理者修改后的限速值。

当v_限速值＝0，即当前目标路段禁止通行时，控制中心发布更新当前路段状态为绕行或等待；并将可变限速标志的限速值更新为禁止通行。

其中，当1.9t_正常≤t_限速＜2.2t_正常时，速度变化对行车影响较显著，控制中心不同意变更限速值，并评估当前路段状态为较拥堵，再将结果反馈给客户端和可变限速标志；客户端的限速信息不变，更新当前路段状态为较拥堵；可变限速标志的限速信息不变，并发布当前路段的状态为较拥堵。

当1.6t_正常≤t_限速＜1.9t_正常时，速度变化对行车影响明显，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为缓行，更新当前路段状态为缓行；发布当前路段的状态为缓行。

当1.3t_正常≤t_限速＜1.6t_正常时，速度变化对行车影响较明显，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为基本通畅，更新当前路段状态为基本通畅；发布当前路段的状态为基本通畅。

当t_限速＜1.3t_正常时，速度变化对行车影响轻微，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为通畅，更新当前路段状态为通畅；发布当前路段的状态为通畅。

当v_限速值＝0，且4t_正常≤t_禁止＝∞时，该路段为长时间禁止通行，控制中心将禁止通行信息反馈给客户端和可变限速标志，并评估当前路段状态为绕行；客户端的限速信息更新为禁止通行，并将当前路段状态更新为绕行；可变限速标志的限速值更新为禁止通行，并发布绕行信息；其中，t_禁止为禁止通行的时间。

当v_限速值＝0，且t_禁止＜4t_正常时，该路段短时间内禁止通行，控制中心将禁止通行信息反馈给客户端和可变限速标志，并评估当前路段状态为等待；客户端的限速信息更新为禁止通行，并将当前路段状态更新为等待；可变限速标志的限速值更新为禁止通行，并发布等待的信息。

所述可变限速标志的限速值和道路管控措施的发布信息的方式，管控措施包括限速、限行、禁行，并可以同步推送至包括地图服务商、交通信息服务商、交通诱导屏幕显示和广播公告。

采取以上方案，具有以下优点：

由于本发明的可变限速标志和道路变更管控措施的信息发布及判断方法包括现场在线APP、客户端、通信系统、控制中心、信息需求方和可变限速标志，控制中心设置通讯接口和通信协议。可变限速标志和道路变更管控措施的判断方法是管理者先根据当前路段实际情况通过现场在线APP或者控制中心的客户端对限速信息或者道路管控措施进行选择、修改等设置，并将预设的限速值和管控措施发送给控制中心审核。控制中心根据接收的信息和路网状态等进行判断和评估，并根据限速信息评估当前路段的态势变化。控制中心根据评估结果更新可变限速标志，发布道路管控措施，并实时发送相关信息至信息需求方。信息需求方在地图服务、交通信息服务和在线导航中根据实时的可变限速标志的速度值和道路管控措施提供交通服务，便于驾驶人、无人驾驶车辆(出行者)的路径规划。而且，本发明的可变限速标志和道路变更管控措施的信息发布系统和判断方法在还将变更信息同步更新至现场在线APP、服务器等GIS系统中，从而无需客户端的维护人员手动导入，大大减少了人力的消耗，且确保了信息更新的准确性和时效性，进一步提高了驾驶人、无人驾驶车辆(出行者)路径规划的准确性。

附图说明

图1本发明的可变限速标志和道路变更管控措施的系统的结构原理图；

图2本发明的可变限速标志和道路变更管控措施的判断方法中出行时间与拥堵状态的图表示意图。

具体实施方式

以下结合对本发明作进一步详细描述。

本发明的可变限速标志和道路变更管控措施的系统包括现场在线APP、客户端、通信系统、控制中心、信息需求方和可变限速标志，所述控制中心电信号连接有通讯接口。

所述现场在线APP和客户端具有编辑功能，用于现场管理者根据实际情况对目标可变限速标志信息和路段的管控措施进行选择和修改，并将预设结果通过通讯接口发送给控制中心审核。

所述控制中心用于接收现场在线APP的信息并发送给客户端提示操作员审核，根据相衔接的道路现场管理人通过现场在线APP提交(如果有)的管控建议评估、审核，根据协调一致的原则采取统一策略，或者由客户端根据管控策略制定并上传可变限速标志信息和路段管控措施信息进行更新和发布。

所述可变限速标志安装在道路上、用于显示限速值，并由控制中心根据审核的结果进行更新发布。

所述客户端包括服务器、在线导航APP、交通信息服务APP中的一种或多种。本实施例中客户端包括服务器、现场在线app、在线导航APP和交通信息服务APP。

所述现场在线APP、客户端、控制中心、通讯接口和可变限速标志的信息格式均为基于GIS系统的信息格式。

所述控制中心包括区域道路的管理中心，GIS服务器、客户端、通信系统。控制中心接到现场在线APP或者客户端的动态信息修改请求后，审核并与上下游的衔接道路管控人员沟通，是否需要协同，及时发布通过审核的信息。信息更新模式也可以由控制中心在web网站实时公开发布变更信息，由GIS信息服务商自行调阅，或者由控制中心实时发送至信息服务商的预设信息端口。控制中心设置通信端口和通信协议，可以发布GIS信息供信息需求方查询；或者直接发送相关GIS格式信息至信息需求方的信息端口。

通信接口预设值发送端口、所有请求信息支持的服务器信息接收端口，信息服务格式为统一的GIS信息格式。在更换限速值、道路管控措施时，自动发送ID、值域至相关服务器(地图服务商、信息服务中心)、现场在线app、在线导航APP、交通信息服务APP中。

服务器、现场在线app、在线导航APP、交通信息服务APP等GIS系统的信息格式、编码等符合国家地图的标准和规范一致，提交阈值设置的信息，自动发送至有交通信息需求的交通信息服务中心、实时地图服务商等，及时更新GIS的对象字段属性值，提交控制中心审核，审核通过后发布，为导航、地图APP提供信息支持。

现场在线APP、客户端具有可部分编辑功能，GIS客户端与常用的地图app基本一致，可以选择可变限速标志、路段等进行对象字段的属性值进行设置。

自动关联。随着移动通信技术的发展，现场工作的交通警察等工作人员一般都配置公务机(如可上网的智能手机)，安装现场在线app。现场的执勤人员利用现场在线APP根据管理者的区域权限，可以设置辖区的可变限速标志的阈值、道路的交通管制信息(单向、限行、限速、禁行等)，通过点选设置目标，出现可设置的字段、值域选项，设置完毕后提交，则自动通过网络、控制中心更新至可变限速标志、路段交通管制信息。相关信息按GIS格式同步推送至信息需求方的预设端口，或者发布至预设位置，由信息需求方定时查询。

本发明的可变限速标志和道路变更管控措施的判断方法包括如下步骤：

第一步，管理者根据当前路段实际情况利用现场在线APP或客户端对可变限速标志的速度信息、路段的交通管控措施等进行修改，并将修改后的限速值发送给控制中心进行审核。

第二步，控制中心接收现场在线APP提交的信息，由控制中心值班人员利用客户端进行判断，评估限速信息变换后的路段状态；或者由客户端根据指令评估并更新可变限速标志或者道路管控信息；

评估、判断的过程是：

管理者现场在线APP上传的限速值v_限速值，或者管控措施对应的限速值，分析通过当前预限速路段消耗的时间

其中，L为当前路段的长度。

当1.9t_正常≤t_限速＜2.2t_正常时，速度变化对行车影响较显著，控制中心不同意变更限速值，并评估当前路段状态为较拥堵，再将结果反馈给客户端和可变限速标志；客户端的限速信息不变，更新当前路段状态为较拥堵；可变限速标志的限速信息不变，并发布当前路段的状态为较拥堵。其中，

所述v_正常为当前路段现有的当前速度值。

S1，当t_限速＜2.2t_正常时，当前目标路段速度变化对行车影响显著，但是可被驾驶人和出行者接受，控制中心根据周边路网审核限速值变更，并根据限速信息评估当前路段状态，并更新当前路段状态，并发布当前路段的状态。

S101，当1.6t_正常≤t_限速＜1.9t_正常时，速度变化对行车影响明显，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为缓行，更新当前路段状态为缓行；发布当前路段的状态为缓行。

S102，当1.3t_正常≤t_限速＜1.6t_正常时，速度变化对行车影响小，控制中心不同意变更限速值，并评估当前路段状态为基本通畅，再将结果反馈给客户端和可变限速标志；客户端的限速信息不变，更新当前路段状态为基本通畅；可变限速标志的限速信息不变并通过交通诱导屏幕显示和广播公告的方式发布当前路段的状态为基本通畅。

S103，当t_限速＜1.3t_正常时，速度变化对行车影响较明显，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为基本通畅，更新当前路段状态为基本通畅；发布当前路段的状态为基本通畅。

S2，当4t_正常≥t_限速≥2.2t_正常时，当前目标路段速度变化对行车影响较大，控制中心通过限速变更请求，并评估当前路段状态为拥堵，并发布更新当前路段状态为拥堵信息，更新当前路段的限速信息为推荐限速值。

S3，当t_限速≥4t_正常时，当前目标路段通行能力影响路网的态势和行程时间影响大，控制中心接收限速变更请求，并评估当前路段状态为拥堵，建议绕行，发布该路段拥堵建议绕行的信息；可变限速标志的限速值更新为管理者修改后的限速值。

S4，当v_限速值＝0，即当前目标路段禁止通行时，控制中心发布更新当前路段状态为绕行或等待；并将可变限速标志的限速值更新为禁止通行。

S401，当v_限速值＝0，且4t_正常≤t_禁止＝∞时，该路段为长时间禁止通行，控制中心将禁止通行信息反馈给客户端和可变限速标志，并评估当前路段状态为绕行；客户端的限速信息更新为禁止通行，并将当前路段状态更新为绕行；可变限速标志的限速值更新为禁止通行，并发布绕行信息；其中，t_禁止为禁止通行的时间。

S402，当v_限速值＝0，且t_禁止＜4t_正常时，该路段短时间内禁止通行，控制中心将禁止通行信息反馈给客户端和可变限速标志，并评估当前路段状态为等待；客户端的限速信息更新为禁止通行，并将当前路段状态更新为等待；可变限速标志的限速值更新为禁止通行，并发布等待的信息。

如现场工作人员在处理紧急情况时，预判恢复道路正常通行(速度、放行)的时间，如果不能确保在S402步骤中t_禁止时间内放行，则通过客户端发送S401，即当v_限速值＝0，且4t_正常≤t_禁止＝∞时的指令，如果能确保在S402步骤中t_禁止时间内放行，则通过客户端发送S402，当v_限速值＝0，且1.2≤t_禁止＜4t_正常时的指令，为出行者的路径规划、分流等提供准确的信息支持。

S403，当v_限速值＝0，且t_禁止＜1.2t_正常时，禁止通行时间对行车影响小，控制中心不予变更将禁止通行信息反馈给客户端和可变限速标志，并评估当前路段状态为短时间等待；客户端的限速信息不变，并将当前路段状态更新为短时间等待；可变限速标志的限速值不变，并发布短时间等待的信息。

如现场人员因轻微事故采取短时间(即S403步骤中，当v_限速值＝0，且t_禁止＜1.2t_正常时)内禁行措施中断通行，则采用S403的机制，不予变更管制要求；如果禁行影响范围和时间(t_禁止≥1.2t_正常)较长，则根据实际情况采用S401或S402的机制。

Claims (4)

1.一种可变限速标志和道路变更管控措施的系统，其特征在于包括现场在线APP、控制中心、客户端、通信系统、信息需求方和可变限速标志，所述控制中心设置有通讯接口和通信协议；

所述现场在线APP具有GIS选择和编辑功能，用于现场管理者根据交通管理需要，选择对应可变限速标志或道路修改速度信息和管控措施，并将修改结果通过通讯接口发送给控制中心审核；

所述控制中心用于接收现场在线APP的信息并发送给客户端提示操作员审核，根据相衔接的道路现场管理人通过现场在线APP提交的管控建议评估、审核，根据协调一致的原则采取统一策略；或者由客户端根据管控策略制定并上传可变限速标志信息和路段管控措施信息进行更新和发布；

所述客户端具有GIS中目标对象的选择与编辑功能，操作员根据相关现场在线APP的请求评估和审核当前路段限速信息和管控措施的状态，审核通过后由控制中心更新可变限速标志和发布路段管控措施；操作员可以根据相关指令直接选择对应可变限速标志信息或道路修改限速值和管控措施，并将修改结果通过通讯接口发送给控制中心；

所述通信系统连接客户端、控制中心、可变限速标志和信息需求方，控制中心设置通信端口和通信协议，发布GIS信息供信息需求方查询；或者直接发送相关GIS格式信息至信息需求方的信息端口；

信息需求方为交通信息服务商、在线导航APP，通过接收控制中心的通信端口发送的信息或者查询控制中心发布的实时的可变限速标志信息和路段管控措施信息，为用户提供实时信息路径规划服务；

所述可变限速标志安装在道路上、用于显示限速值，并由控制中心根据审核结果进行更新；

其中，所述客户端包括连接服务器的操作计算机、交通信息服务商、地图服务商中的一种或多种；

具体管控过程如下：

第一步，管理者根据当前路段实际情况利用现场在线APP或客户端对可变限速标志的速度信息、路段的交通管控措施进行修改，并将修改后的限速值发送给控制中心进行审核；

第二步，控制中心接收现场在线APP提交的信息，由控制中心值班人员利用客户端进行判断，评估限速信息变换后的路段状态；或者由客户端根据指令评估并更新可变限速标志或者道路管控信息；

评估、判断的过程是：

现场在线APP上传的限速值v_限速值，分析通过当前目标路段预限速路段消耗的时间

其中，L为当前路段的长度；

当

时，当前目标路段速度变化对行车影响显著，但是可被驾驶人和出行者接受，控制中心根据周边路网审核限速值变更，并根据限速信息评估当前路段状态，并更新当前路段状态，并发布当前路段的状态；其中，

所述v_正常为当前路段现有的当前速度值；

其中，当1.9t_正常≤t_限速＜2.2t_正常时，速度变化对行车影响较显著，控制中心不同意变更限速值，并评估当前路段状态为较拥堵，再将结果反馈给客户端和可变限速标志；客户端的限速信息不变，更新当前路段状态为较拥堵；可变限速标志的限速信息不变，并发布当前路段的状态为较拥堵；

当1.6t_正常≤t_限速＜1.9t_正常时，速度变化对行车影响明显，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为缓行，更新当前路段状态为缓行；发布当前路段的状态为缓行；

当1.3t_正常≤t_限速＜1.6t_正常时，速度变化对行车影响较明显，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为基本通畅，更新当前路段状态为基本通畅；发布当前路段的状态为基本通畅；

当t_限速＜1.3t_正常时，速度变化对行车影响轻微，控制中心不通过变更限速值请求，并评估当前路段状态为通畅，更新当前路段状态为通畅；发布当前路段的状态为通畅；

当4t_正常≥t_限速≥2.2t_正常时，当前目标路段速度变化对行车影响较大，控制中心通过限速变更请求，并评估当前路段状态为拥堵，并发布更新当前路段状态为拥堵信息，更新当前路段的限速信息为推荐限速值；

当t_限速≥4t_正常时，当前目标路段通行能力影响路网的态势和行程时间影响大，控制中心接收限速变更请求，并评估当前路段状态为拥堵，建议绕行，发布该路段拥堵建议绕行的信息；可变限速标志的限速值更新为管理者修改后的限速值；

当v_限速值＝0，即当前目标路段禁止通行时，控制中心发布更新当前路段状态为绕行或等待；并将可变限速标志的限速值更新为禁止通行；

其中，当v_限速值＝0，且4t_正常≤t_禁止＝∞时，该路段为长时间禁止通行，控制中心将禁止通行信息反馈给客户端和可变限速标志，并评估当前路段状态为绕行；客户端的限速信息更新为禁止通行，并将当前路段状态更新为绕行；可变限速标志的限速值更新为禁止通行，并发布绕行信息；其中，t_禁止为禁止通行的时间；

当v_限速值＝0，且t_禁止＜4t_正常时，该路段短时间内禁止通行，控制中心将禁止通行信息反馈给客户端和可变限速标志，并评估当前路段状态为等待；客户端的限速信息更新为禁止通行，并将当前路段状态更新为等待；可变限速标志的限速值更新为禁止通行，并发布等待的信息。

2.如权利要求1所述的可变限速标志和道路变更管控措施的系统，其特征在于所述信息需求方包括地图服务器、在线导航服务商、交通信息服务商需要实时交通信息服务方中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的可变限速标志和道路变更管控措施的系统，其特征在于所述现场在线APP、客户端、控制中心、通讯接口、信息需求方和可变限速标志的信息格式均为基于GIS系统的信息格式。

4.如权利要求1所述的可变限速标志和道路变更管控措施的系统，其特征在于管控措施包括限速、限行、禁行，并可以同步推送至包括地图服务商、交通信息服务商、交通诱导屏幕显示和广播公告。

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