CN202584417U - 一种基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，主要解决现有技术不能有效管理超速行驶的问题，不能在雾雪天对车辆行驶给予明确的指引，无法保证行车安全。其工作原理是：调度平台根据天气情况设置限速值、前后车距值及路边界参数，在高速公路入口处，给车辆配发由通用2G/3G手机模块改造而来的诱导终端，诱导终端实时上传行车的位置、速度信息，调度平台对所有车辆进行监控，对于出现超速、路线偏离、前后车距过近的任一种情况，自动向诱导终端发送声音提醒，并由座席人员向诱导终端发送人工语音提醒。本实用新型具有实时、准确、全面地掌握路况的优点，可应用于行车管理、诱导指挥、路况信息、交通管理。

Description

一种基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，涉及高速公路的交通管理，可应用于超速行车管理和雾、雪天气时高速公路行车诱导指挥，也可用于高速公路行车过程控制和信息服务系统的建设。

背景技术

近年来，随着经济社会的不断发展，高速公路建设进入了快速发展时期，路网不断增加，互通性不断增强，交通流量迅速增长。然而，高速公路在发挥巨大社会经济效益、缩短城市间时空距离的同时，交通安全管理问题已引起人们的广泛关注。尤其是超速行驶及在团雾、雪天等恶劣天气引发的交通事故对人民群众生命财产安全构成了极大威胁，其现场之惨烈、后果之严重、影响之深远，是一般道路交通事故所不能比拟的。

据统计高速公路上由于超速和雾、雪天行驶造成的事故占事故总数的90%以上。

为了解决超速的问题，高速公路交通安全管理者在一些重点路段和重要位置安装了摄像头和测速雷达，通过雷达测速来发现超速车辆，通过拍照来取证。这种方法的缺点是投入资金大，但是可观测的范围小，测速容易收到干扰，测速不准确，雾、雪天时摄像头也看不清，还有些违规的司机故意遮挡车牌，使摄像头拍不到车牌，管理员难于发现。

遇到持续大雾、下雪天，行车出现障碍，高速公路管理部门通常的作法，就是“封路”。封路导致车辆出行受阻、交通中断等。让高速公路丧失了应该发挥的作用。雾、雪天是高速公路的"第一杀手"，这已经成为高速公路交通安全管理者的共识，加强团雾、下雪天恶劣天气条件下对高速公路交通安全管理，是一项刻不容缓的重要任务。为了让高速公路在雾、雪天也可以行车，管理部门除了采用“封路”以外，还采用了如下措施：

第一种措施是雾雪天开行引导车。路政人员驾驶能望近百米的引导车，将几十辆车安全带出雾区。这种方法的缺点是：一是行车效率低，因为可见距离限制，每次可以引导的车辆数量少；二是速度慢，为了让后面的车辆跟上，必须放慢速度；三是危险性大，前后车数量多、跟得紧，很容易发生追尾事故。

第二种措施是在高速公路沿线全程敷设电缆、安装高亮度LED雾灯进行行车诱导。这种技术的缺点是：投入大，工程施工、电缆敷设、设备材料等方面投资大，能源消耗大，如果利用太阳能，天气不好时，太阳能也很难满足使用需要；人工管理困难，距离远，检修、维护不方便，维护成本大。

第三种措施是在公路沿线两侧安装可变情报标志LED大屏幕，在大屏幕上安装移动通信GPRS数据模块，由管理部门发布交通状况、气象、事故、施工、诱导等信息，提醒驾驶员行车注意。这种方法的缺点有三：一是发布信息要由人工操作，信息来源不实时、不准确，且信息内容粗放、数量少；二是司机在行驶过程中由于专心开车、很难看全看清屏幕上显示的内容，因此对行车指导作用有限；三是由于大屏安放位置高，造成安装、检修、维护困难。

综上，现有的几种措施由于不能有效解决高速公路超速行驶的问题，不能及时获得雾雪天时的路况信息、车辆行驶状况信息，因此不能对车辆行驶给予明确的指引，无法保证行车的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述已有技术的不足，提供一种基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，以全面、及时、准确的掌握道路状况、车行状况，对雾、雪天高速公路行车进行有效指导，指导驾驶员在雾、雪天安全行驶。

为实现上述目的，本实用新型基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，包括调度平台、诱导终端，其特征在于：

所述调度平台包括：调度服务器和管理座席；调度服务器包括：通信模块、调度应用模块和网络互联模块；该通信模块，用于接收诱导终端发来的数据，并将该数据输出给调度应用模块，该调度应用模块，用于将通信模块发来的数据进行计算和归类，得到精确的道路、车辆信息，形成行车实况地图，并将行车实况地图发送给网络互联模块和管理座席；该网络互联模块，用于将高速公路行车实况地图通过互联网发送出去或与其他调度平台信息共享；该管理座席，是信息服务人员根据高速公路行车实况地图为驾驶员提供行车诱导服务；

所述诱导终端包括：定位模块、通信模块、终端数据模块、地图模块、显示模块、语音模块和计程计费模块；该定位模块，实时将行车的位置、速度信息通过通信模块发送给调度平台；该终端数据模块，用于计算行车当前的位置、速度信息，接收调度平台发来的信息；该地图模块，包含了所管辖高速公路的完整地图，将行车的当前位置实时对应到路线地图上；该显示模块，将终端数据模块发来的信息以图形、文字方式在诱导终端的显示器上显示出来；该语音模块，接收调度平台发来的呼叫和告警发出报警音、语音提醒，调整音量大小；该计程计费模块，自动计算行驶路程和应缴费金额。

上述基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于调度服务器中的通信模块，是指计算机具有网络通信协议TCP/IP数据通信接口，或者与移动通信互联进行数据通信的接口；

上述基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于调度服务器中的调度应用模块，用于建立用户数据库、保存诱导终端与车辆的绑定关系、完成对多路经纬度数据进行统计计算和归类、将经纬度信息实时对应到地图上，根据实际情况设定限速值、前后车距值、特殊路段自动提醒，进行通信控制、人工信息发布、数据存储分析、保存历史数据、管理员日志等。

上述基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于管理座席，是由多台计算机终端和信息服务人员组成，计算机终端用于接收和实时显示由调度服务器发来的高速公路行车实况地图，信息服务人员在地图上观察行驶中的每一辆车，对于超速行驶、路线偏离、前后车距过近的车辆进行电话呼叫给予人工语音提醒。

上述的基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于诱导终端中的定位模块，采用GPS定位或北斗导航定位或基站定位。

上述基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于诱导终端中的通信模块，是指通用的宽带码分多址WCDMA或时分码分多址TDSCDMA或全球移动通信系统GSM或码分多址CDMA或码分多址CDMA2000制式的手机模块中的任意一种。

上述基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于诱导终端中的通信模块，进一步采用2G或3G或4G手机模块中的任意一种。

本实用新型具有如下优点：

1.由于为高速公路上行驶的每辆车都配备了诱导终端，因此调度平台可以实时掌握所有车辆在高速公路上的位置和速度。

2.由于调度平台设置了最高行驶速度、行车路线边界、最小前后车距，可以及时发现违规行驶的车辆，有效杜绝超速行驶现象的发生。

3.由于调度平台中的调度服务器，接收众多诱导终端发来的数据进行计算和归类，得到全面、直观、准确的高速公路行车实况地图。

4.由于调度服务器自动对超速、越界、前后车距过近的车辆给予警告，保证了行车安全。

5.由于调度平台座席服务人员可以根据服务器显示的行车实况地图，通过诱导终端实时由外置扬声器发出语音，提醒违规车辆及时纠正，进一步确保了行驶安全。

6.由于调度平台具有网络互联模块，可以连接互联网或与其他调度平台信息共享，有利于各高速公路路段联网、信息互通。

7.本实用新型方法简单，实现容易：只要在行车过程中配备了诱导终端，就具备了交通信息采集的功能，能够获取路况信息。

8.本实用新型的诱导终端由于是利用成熟电路模块搭建，或通过对通用手机改造实现，技术成熟、建设简单，费用较低。

9.本实用新型数据准确、信息全面，有利于加强高速公路综合信息服务。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图；

图2是本实用新型的调度平台示意图；

图3是本实用新型的诱导终端功能模块示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1，本实用新型的行车诱导指挥系统，包括调度平台1、诱导终端2以及赖以工作的移动通信网络3。诱导终端2在车辆行驶过程中实时将位置和速度信息通过移动通信网络发送给调度平台，并接收调度平台发来的诱导指令；调度平台1接收众多诱导终端发来的信息，形成行车实况信息，并将该实况信息反馈给管理座席和诱导终端，指挥驾驶员安全驾驶。

参照图2，本实用新型行车诱导指挥系统中的调度平台，包括调度服务器1、管理座席2。其中：

调度服务器1，采用具有通信模块，如网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，或者采用能与手机进行移动数据通信的计算机，本实例采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口通信模块的计算机；调度应用模块接收众多诱导终端发来的数据进行计算和归类，得到精确的道路行车状况信息，对诱导终端发出诱导指令，管理座席对违规车辆通过实时通话进行人工诱导；网络互联模块具有网络接口可以连接互联网或与其他调度平台信息共享。

管理座席2，是由多台计算机终端和信息服务人员组成，计算机终端用于接收和实时显示由调度服务器发来的高速公路行车实况地图，信息服务人员观察行驶中的每一辆车，对于超速行驶、路线偏离、前后车距过近的车辆给予人工语音提醒。

参照图3，本实用新型行车诱导指挥系统中的诱导终端，包括：定位模块、通信模块、终端数据模块、地图模块、显示模块、语音模块、计程计费模块。该定位模块为GPS定位或北斗导航定位或基站定位。该通信模块是指通用的手机模块，如宽带码分多址WCDMA或时分码分多址TDSCDMA或全球移动通信系统GSM或码分多址CDMA或码分多址CDMA2000制式的手机模块，或是2G、3G、4G任意一种手机模块。该终端数据模块，用于完成计算行车的本地位置、速度信息，接收调度平台的指令；该地图模块，包含辖区高速公路的完整地图，并能将行车的当前位置实时对应到地图上；该显示模块，将数据信息以图形、文字方式在移动终端的显示器上显示出来；该语音模块，用于通过语音提醒驾驶员调整行车速度、偏界及车距；该计程计费模块，自动计算行驶路程和应缴费金额。

本实用新型高速公路行车管理和诱导指挥系统的工作原理如下：

调度平台根据天气和道路状况在调度服务器上设置行驶限速值、前后车距值及路线边界参数；

调度服务器设置预录语音，进行定时提醒或定点提醒；该定时提醒，是按照固定的时间间隔发送常用语音信息提醒；该定点提醒，是将公路施工、道路故障路段在地图上进行标识，当调度服务器获知车辆行驶到此位置时，自动向车辆发送语音提醒；

对于普通车道：当车辆进入高速公路口时，由收费员将诱导终端配发给车辆，收费员记录车牌号，并将诱导终端识别号与车牌号相对应标记，通过诱导终端来诱导车辆行驶，并将对应号码一同发送给调度平台，进入行车诱导状态。该诱导终端，是由具有定位功能、通信功能、终端数据功能、地图功能、显示功能、语音功能和计程计费的功能模块搭建而成，或者通过在通用手机模块中安装专用的信息处理模块获得，使其具有与调度平台通话，能够上传车辆的行驶位置、速度信息，能够接收诱导指挥信息，能够显示和进行声音提示的功能，同时兼具计程计费功能，取代收费卡。

对于不停车自动缴费通道：事先在用户手机中安装行车诱导指挥功能模块，使手机变成诱导终端，调度平台将此诱导终端信息纳入用户数据库，当携带诱导手机的车辆驶入自动通道入口时，调度平台识别该诱导终端有效，开启道闸放行，手机进入诱导指挥状态；

诱导终端在车辆行驶过程中，实时将本车当前的位置和速度信息通过移动通信网络发送给调度平台。

调度平台将每一部诱导终端发来的行驶位置和速度信息，与调度服务器中预先设定的行驶限速值、路线边界、前后车距值进行比较，对于车辆出现超速、路线偏离、前后车距过近的任何一种情况，调度平台自动向该诱导终端发送声音和警示灯提醒指令，诱导终端收到调度平台的指令后发出声音和闪灯，提醒驾驶员减速、纠偏、保持规定车距；

将每一辆车的状态信息在调度服务器的行车实况地图上显示，车辆正常行驶时以绿色圆点显示，当出现超限时，变成红色。该行车实况地图通过交换机传输同时显示在管理座席的计算机上，座席服务人员根据实况地图中的告警显示，向诱导终端发送语音，通过外置扬声器提醒驾驶员安全行驶。

车辆到达高速公路出口时，由收费员将诱导终端收回，本次行车诱导结束。

Claims (7)

1.一种基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，包括调度平台、诱导终端，其特征在于：

所述调度平台包括：调度服务器和管理座席；调度服务器包括：通信模块、调度应用模块和网络互联模块；该通信模块，用于接收诱导终端发来的数据，并将该数据输出给调度应用模块，该调度应用模块，用于将通信模块发来的数据进行计算和归类，得到精确的道路、车辆信息，形成行车实况地图，并将行车实况地图发送给网络互联模块和管理座席；该网络互联模块，用于将高速公路行车实况地图通过互联网发送出去或与其他调度平台信息共享；该管理座席，是信息服务人员根据高速公路行车实况地图为驾驶员提供行车诱导服务；

所述诱导终端包括：定位模块、通信模块、终端数据模块、地图模块、显示模块、语音模块和计程计费模块；该定位模块，实时将行车的位置、速度信息通过通信模块发送给调度平台；该终端数据模块，用于计算行车当前的位置、速度信息，接收调度平台发来的信息；该地图模块，包含了所管辖高速公路的完整地图，将行车的当前位置实时对应到路线地图上；该显示模块，将终端数据模块发来的信息以图形、文字方式在诱导终端的显示器上显示出来；该语音模块，接收调度平台发来的呼叫和告警发出报警音、语音提醒，调整音量大小；该计程计费模块，自动计算行驶路程和应缴费金额。

2.根据权利要求1所述的基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于调度服务器中的通信模块，是指计算机具有网络通信协议TCP/IP数据通信接口，或者与移动通信互联进行数据通信的接口。

3.根据权利要求1所述的基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于调度服务器中的调度应用模块，用于建立用户数据库、保存诱导终端与车辆的绑定关系、完成对多路经纬度数据进行统计计算和归类、将经纬度信息实时对应到地图上，根据实际情况设定限速值、前后车距值、特殊路段自动提醒，进行通信控制、人工信息发布、数据存储分析、保存历史数据、管理员日志等。

4.根据权利要求1所述的基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于管理座席，是由多台计算机终端和信息服务人员组成，计算机终端用于接 收和实时显示由调度服务器发来的高速公路行车实况地图，信息服务人员在地图上观察行驶中的每一辆车，对于超速行驶、路线偏离、前后车距过近的车辆进行电话呼叫给予人工语音提醒。

5.根据权利要求1所述的基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于诱导终端中的定位模块，采用GPS定位或北斗导航定位或基站定位。

6.根据权利要求1所述的基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于诱导终端中的通信模块，是指通用的宽带码分多址WCDMA或时分同步码分多址TDSCDMA或全球移动通信系统GSM或码分多址CDMA或码分多址CDMA2000制式的手机模块中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的基于移动通信的高速公路行车管理和诱导指挥系统，其特征在于诱导终端中的通信模块，进一步采用2G或3G或4G手机模块中的任意一种。 

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