CN117690309A - 一种基于大数据的城市交通引导方法、装置、设备及介质 - Google Patents

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景皓鑫
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Abstract

本发明属于交通管理技术领域，具体提供一种基于大数据的城市交通引导方法、装置、设备及介质，所述方法包括如下步骤：接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；实时采集城市交通的交通数据；对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；根据最优的出行路线提供导航引导服务。能够根据实时交通情况动态地调整路线规划，以最优的方式引导出行。同时，通过实时数据采集，能够更全面更实时的掌握道路的路况该系统具有减少交通拥堵、提高出行效率、提高安全性。

Description

一种基于大数据的城市交通引导方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及交通管理技术领域，具体涉及一种基于大数据的城市交通引导方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着我国城镇化、机动化、现代化进程的快速推进以及当前市民生活节奏的加快，快速及时的交通出行在市民出行生活中的重要性也在不断提升。在智慧城市的构建过程中，堵车是非常影响驾驶人心态的事件，它变相的提高了驾驶风险以及在智慧城市的开发过程中性，提高了事故的发生机率。
智慧城市的构建过程人们容易想到的是通过一些人工智能来代替人工引导。以人工智能代替人工引导的思路虽然可行，但是具体的实现过程仍需要大量的研发成本。然而每个城市的交通线路都非常繁多，线路信息也在不断更新，这就给行人导航出行提出了不小的挑战，尤其是随着城市的不断扩张，交通线路、人口等的迁移变更，更是对出行效率的一个大考验。
目前市面上的交通引导系统虽然能够提供路线规划和导航服务，但并不能解决城市交通拥堵问题。因此，需要一种基于大数据的城市交通引导系统，能够根据实时交通情况动态地调整路线规划，以最优的方式引导出行。
发明内容
针对目前市面上的交通引导系统虽然能够提供路线规划和导航服务，但并不能解决城市交通拥堵问题，本发明提供一种基于大数据的城市交通引导方法、装置、设备及介质。
第一方面，本发明技术方案提供一种基于大数据的城市交通引导方法，包括如下步骤：
接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；
实时采集城市交通的交通数据；
对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；
根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；
根据最优的出行路线提供导航引导服务。
作为本发明技术方案的优选，实时采集城市交通中设定路段的交通数据的步骤包括：
通过各种传感器、摄像头设备收集城市交通中的交通数据，交通数据包括车辆流量、车速、交通事故信息。
作为本发明技术方案的优选，对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态的步骤包括：
对采集到的数据进行处理；
通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态；交通状态包括道路拥堵情况；
将接收到的出行需求与当前城市交通的实时交通状态相融合得到所述设定路段的实时交通状态。
作为本发明技术方案的优选，通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态的步骤包括：
根据每条路段的历史数据计算每条路段每设定时间的实时车速；
选取每条路段的全天车速的平均值作为该路段的参考车速；
取参考车速和实时车速的比值作为该路段该时段的交通拥堵指数；
根据交通拥堵指数判断实时交通状态。
作为本发明技术方案的优选，根据实时交通状态和出行需求，生成最优的出行路线的步骤包括：
基于交通路网图对用户的实时位置和目的地位置进行交通路线匹配，获取多组交通路线集；
根据实时交通状态，遍历多组交通路线集，获取每个选择属性对应的最优推荐交通路线；选择属性包括时间最短、距离最短、红绿灯最少。
作为本发明技术方案的优选，根据最优的出行路线提供导航引导服务的步骤之后包括：
在选择的路线行驶的过程中，不间断的收集线路上出现的实时突发情况，并且导入所有的交通路线集中进行第一时间的对比分析，根据分析结果对当前的行驶的路线进行调整。
能够根据实时交通情况动态地调整路线规划，以最优的方式引导出行。同时，通过实时数据采集，能够更全面更实时的掌握道路的路况该系统具有减少交通拥堵、提高出行效率、提高安全性、可扩展性和精度高等技术效果，具有广泛的应用前景。
第二方面，本发明技术方案提供一种基于大数据的城市交通引导装置，包括出行需求接收模块、交通数据采集模块、交通状态判断模块、出行路线规划模块和引导服务模块；
出行需求接收模块，用于接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；
交通数据采集模块，用于实时采集城市交通的交通数据；
交通状态判断模块，用于对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；
出行路线规划模块，用于根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；
引导服务模块，用于根据最优的出行路线提供导航引导服务。
能够根据实时交通情况动态地调整路线规划，以最优的方式引导出行。同时，通过实时数据采集，能够更全面更实时的掌握道路的路况该系统具有减少交通拥堵、提高出行效率、提高安全性、可扩展性和精度高等技术效果，具有广泛的应用前景。
作为本发明技术方案的优选，实时采集城市交通中设定路段的交通数据的步骤包括：
交通数据采集模块，用于通过各种传感器、摄像头设备收集城市交通中的交通数据，交通数据包括车辆流量、车速、交通事故信息。
作为本发明技术方案的优选，交通状态判断模块包括数据处理单元、数据分析单元和交通状态获取单元；
数据处理单元，用于对采集到的数据进行处理；
数据分析单元，用于通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态；交通状态包括道路拥堵情况；
交通状态获取单元，用于将接收到的出行需求与当前城市交通的实时交通状态相融合得到所述设定路段的实时交通状态。
作为本发明技术方案的优选，数据分析单元包括车速计算子模块、参考车速计算子模块和拥堵指数计算子模块；
车速计算子模块，用于根据每条路段的历史数据计算每条路段每设定时间的实时车速；
参考车速计算子模块，用于选取每条路段的全天车速的平均值作为该路段的参考车速；
拥堵指数计算子模块，用于取参考车速和实时车速的比值作为该路段该时段的交通拥堵指数；根据交通拥堵指数判断实时交通状态。
作为本发明技术方案的优选，出行路线规划模块包括路线集获取单元和最优路线获取单元；
路线集获取单元，用于基于交通路网图对用户的实时位置和目的地位置进行交通路线匹配，获取多组交通路线集；
最优路线获取单元，用于根据实时交通状态，遍历多组交通路线集，获取每个选择属性对应的最优推荐交通路线；选择属性包括时间最短、距离最短、红绿灯最少。
作为本发明技术方案的优选，该装置还包括线路调整模块，用于在选择的路线行驶的过程中，不间断的收集线路上出现的实时突发情况，并且导入所有的交通路线集中进行第一时间的对比分析，根据分析结果对当前的行驶的路线进行调整。
第三方面，本发明技术方案提供一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的基于大数据的城市交通引导方法。
第四方面，本发明技术方案提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如第一方面所述的基于大数据的城市交通引导方法。
能够根据实时交通情况动态地调整路线规划，以最优的方式引导出行。同时，通过实时数据采集，能够更全面更实时的掌握道路的路况该系统具有减少交通拥堵、提高出行效率、提高安全性、可扩展性和精度高等技术效果，具有广泛的应用前景。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
1、减少交通拥堵：根据实时交通情况调整路线规划，避开拥堵路段，有效减少交通拥堵，提高出行效率。
2、提高出行效率：以最短时间、最少费用的方式引导出行，有效提高出行效率。
3、提高安全性：根据交通事故发生情况调整路线规划，避免高风险路段，提高出行安全性。
4、可扩展性：基于大数据分析算法，可以处理大规模的交通数据，具有很好的可扩展性。
5、精度高：通过数据采集、处理和分析，可以得到更加准确的交通情况和路线规划，提供更加精准的导航引导服务。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的装置的示意性框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种基于大数据的城市交通引导方法，包括如下步骤：
步骤1：接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；
步骤2：实时采集城市交通的交通数据；
步骤3：对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；
步骤4：根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；
步骤5：根据最优的出行路线提供导航引导服务。
在有些实施例中，实时采集城市交通中设定路段的交通数据的步骤包括：
通过各种传感器、摄像头设备收集城市交通中的交通数据，交通数据包括车辆流量、车速、交通事故信息。
需要总说明的是，数据采集分为硬件、软件两部分。硬件部分指交通道路上安装监测道路车辆和行人的辅助设备，包括测速仪、红外传感器、压力传感器等各类型传感器和电子监控器；软件部分为车辆和移动设备中的定位模块，在网络连接时，实时反馈所在的位置信息。
在有些实施例中，对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态的步骤包括：
步骤31：对采集到的数据进行处理；对采集到的数据进行处理，包括数据清洗、去重、分类等，以确保数据的准确性和完整性。
步骤32：通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态；交通状态包括道路拥堵情况；通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时状态，包括道路拥堵情况、交通事故发生情况等。
步骤33：将接收到的出行需求与当前城市交通的实时交通状态相融合得到所述设定路段的实时交通状态。
进一步需要说明的是，通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态的步骤包括：
步骤321：根据每条路段的历史数据计算每条路段每设定时间的实时车速；
步骤322：选取每条路段的全天车速的平均值作为该路段的参考车速；
步骤323：取参考车速和实时车速的比值作为该路段该时段的交通拥堵指数；
步骤324：根据交通拥堵指数判断实时交通状态。
在有些实施例中，根据实时交通状态和出行需求，生成最优的出行路线的步骤包括：
步骤41：基于交通路网图对用户的实时位置和目的地位置进行交通路线匹配，获取多组交通路线集；
步骤42：根据实时交通状态，遍历多组交通路线集，获取每个选择属性对应的最优推荐交通路线；选择属性包括时间最短、距离最短、红绿灯最少。
在有些实施例中，根据最优的出行路线提供导航引导服务的步骤之后包括：
步骤6：在选择的路线行驶的过程中，不间断的收集线路上出现的实时突发情况，并且导入所有的交通路线集中进行第一时间的对比分析，根据分析结果对当前的行驶的路线进行调整。根据实时交通情况动态地调整路线规划，以确保出行路线的最优性。
能够根据实时交通情况动态地调整路线规划，以最优的方式引导出行。该系统具有减少交通拥堵、提高出行效率、提高安全性、可扩展性和精度高等技术效果，具有广泛的应用前景。
如图2所示，本发明实施例提供一种基于大数据的城市交通引导装置，包括出行需求接收模块、交通数据采集模块、交通状态判断模块、出行路线规划模块和引导服务模块；
出行需求接收模块，用于接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；
交通数据采集模块，用于实时采集城市交通的交通数据；
交通状态判断模块，用于对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；
出行路线规划模块，用于根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；
引导服务模块，用于根据最优的出行路线提供导航引导服务。
在有些实施例中，实时采集城市交通中设定路段的交通数据的步骤包括：
交通数据采集模块，用于通过各种传感器、摄像头设备收集城市交通中的交通数据，交通数据包括车辆流量、车速、交通事故信息。
作为本发明技术方案的优选，交通状态判断模块包括数据处理单元、数据分析单元和交通状态获取单元；
数据处理单元，用于对采集到的数据进行处理；
数据分析单元，用于通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态；交通状态包括道路拥堵情况；
交通状态获取单元，用于将接收到的出行需求与当前城市交通的实时交通状态相融合得到所述设定路段的实时交通状态。
在有些实施例中，数据分析单元包括车速计算子模块、参考车速计算子模块和拥堵指数计算子模块；
车速计算子模块，用于根据每条路段的历史数据计算每条路段每设定时间的实时车速；
参考车速计算子模块，用于选取每条路段的全天车速的平均值作为该路段的参考车速；
拥堵指数计算子模块，用于取参考车速和实时车速的比值作为该路段该时段的交通拥堵指数；根据交通拥堵指数判断实时交通状态。
在有些实施例中，出行路线规划模块包括路线集获取单元和最优路线获取单元；
路线集获取单元，用于基于交通路网图对用户的实时位置和目的地位置进行交通路线匹配，获取多组交通路线集；
最优路线获取单元，用于根据实时交通状态，遍历多组交通路线集，获取每个选择属性对应的最优推荐交通路线；选择属性包括时间最短、距离最短、红绿灯最少。
在有些实施例中，该装置还包括线路调整模块，用于在选择的路线行驶的过程中，不间断的收集线路上出现的实时突发情况，并且导入所有的交通路线集中进行第一时间的对比分析，根据分析结果对当前的行驶的路线进行调整。
本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。通信总线可以用于电子设备与传感器之间的信息传输。处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行如下方法：步骤1：接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；步骤2：实时采集城市交通的交通数据；步骤3：对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；步骤4：根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；步骤5：根据最优的出行路线提供导航引导服务。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read－Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令使计算机执行上述方法实施例所提供的方法，例如包括：步骤1：接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；步骤2：实时采集城市交通的交通数据；步骤3：对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；步骤4：根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；步骤5：根据最优的出行路线提供导航引导服务。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于大数据的城市交通引导方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；
实时采集城市交通的交通数据；
对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；
根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；
根据最优的出行路线提供导航引导服务。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的城市交通引导方法，其特征在于，实时采集城市交通中设定路段的交通数据的步骤包括：
通过各种传感器、摄像头设备收集城市交通中的交通数据，交通数据包括车辆流量、车速、交通事故信息。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的城市交通引导方法，其特征在于，对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态的步骤包括：
对采集到的数据进行处理；
通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态；交通状态包括道路拥堵情况；
将接收到的出行需求与当前城市交通的实时交通状态相融合得到所述设定路段的实时交通状态。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的城市交通引导方法，其特征在于，通过数据分析算法对处理后的数据进行分析，得出当前城市交通的实时交通状态的步骤包括：
根据每条路段的历史数据计算每条路段每设定时间的实时车速；
选取每条路段的全天车速的平均值作为该路段的参考车速；
取参考车速和实时车速的比值作为该路段该时段的交通拥堵指数；
根据交通拥堵指数判断实时交通状态。
5.根据权利要求4所述的基于大数据的城市交通引导方法，其特征在于，根据实时交通状态和出行需求，生成最优的出行路线的步骤包括：
基于交通路网图对用户的实时位置和目的地位置进行交通路线匹配，获取多组交通路线集；
根据实时交通状态，遍历多组交通路线集，获取每个选择属性对应的最优推荐交通路线；选择属性包括时间最短、距离最短、红绿灯最少。
6.根据权利要求5所述的基于大数据的城市交通引导方法，其特征在于，根据最优的出行路线提供导航引导服务的步骤之后包括：
在选择的路线行驶的过程中，不间断的收集线路上出现的实时突发情况，并且导入所有的交通路线集中进行第一时间的对比分析，根据分析结果对当前的行驶的路线进行调整。
7.一种基于大数据的城市交通引导装置，其特征在于，包括出行需求接收模块、交通数据采集模块、交通状态判断模块、出行路线规划模块和引导服务模块；
出行需求接收模块，用于接收用户上传的出行需求，所述出行需求包括实时位置和目的地位置；
交通数据采集模块，用于实时采集城市交通的交通数据；
交通状态判断模块，用于对采集到的数据进行处理分析获得设定路段的实时交通状态；设定路段为实时位置和目的地位置之间的路段；
出行路线规划模块，用于根据实时交通状态和出行需求生成最优的出行路线；
引导服务模块，用于根据最优的出行路线提供导航引导服务。
8.根据权利要求7所述的基于大数据的城市交通引导装置，其特征在于，该装置还包括线路调整模块，用于在选择的路线行驶的过程中，不间断的收集线路上出现的实时突发情况，并且导入所有的交通路线集中进行第一时间的对比分析，根据分析结果对当前的行驶的路线进行调整。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至6中任一项所述的基于大数据的城市交通引导方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至6任一项所述的基于大数据的城市交通引导方法。
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