專(zhuān)利名稱：城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法及流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法及這種方法中所使用的流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車(chē)工業(yè)步入飛速發(fā)展的階段。例如我國(guó)近幾年城市機(jī)動(dòng)車(chē)輛的擁有量以每年保持百分之二十五以上的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)增長(zhǎng)。城市機(jī)動(dòng)車(chē)輛保有量的快速增長(zhǎng)與城市道路、城市空間有限性的矛盾以及車(chē)輛與其他交通資源使用者之間的矛盾日益突出，各大城市交通擁擠、堵塞日趨嚴(yán)重。僅僅依靠修路、架橋擴(kuò)容已經(jīng)不能從根本上解決交通堵塞、交通事故等問(wèn)題。因此城市道路交通建設(shè)、規(guī)劃部門(mén)與交通管理部門(mén)開(kāi)始采用現(xiàn)代高新科技，將建設(shè)與管理結(jié)合起來(lái)；但現(xiàn)有的科技手段和方法，不能夠自動(dòng)、實(shí)時(shí)地為行駛中的車(chē)輛和駕駛員提供前方相近、相鄰道路的交通路況信息，從而為其導(dǎo)行；也不能夠自動(dòng)、實(shí)時(shí)地根據(jù)當(dāng)前各條道路的通行狀況對(duì)行駛中的車(chē)輛進(jìn)行科學(xué)、合理的導(dǎo)流，從而實(shí)現(xiàn)道路資源的高效利用。因而不能從根本上解決交通管理上的系列問(wèn)題。傳統(tǒng)的城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法僅限于通過(guò)位于各交叉口的交通指揮燈系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在道路交叉口(交通沖突點(diǎn))的有序通行?；蛘咄ㄟ^(guò)建設(shè)立體交叉路橋系統(tǒng)來(lái)減少交通沖突點(diǎn)，這種方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足管理和疏導(dǎo)擁護(hù)的城市交通的客觀需要。而且，由于缺乏道路車(chē)流量的實(shí)時(shí)采集和統(tǒng)計(jì)分析，交通管理部門(mén)也很難找到城市道路交通擁堵的癥結(jié)，因而不能夠采取有針對(duì)性和有效地改善城市交通狀況的措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于
(1)為行駛在城市道路上的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員提供一種車(chē)外方式的、自動(dòng)實(shí)時(shí)的，隨車(chē)輛的前進(jìn)而層層遞進(jìn)的導(dǎo)行方法；(2)為城市道路資源的優(yōu)化和高效利用提供一種車(chē)外方式的、自動(dòng)實(shí)時(shí)的，隨各條道路車(chē)流量的變化而層層遞進(jìn)的導(dǎo)流方法；(3)也為改善和提高城市道路交通管理的水平提供一種交通流量信息的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集和統(tǒng)計(jì)分析方法。
從而以高新技術(shù)的手段來(lái)減輕和緩解城市道路交通阻塞，提高城市道路交通管理水平。本發(fā)明的城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法是在對(duì)道路車(chē)輛的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上作出的，所以城市車(chē)輛流量的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)是實(shí)施本方法的裝置。
城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法，包括以下步驟(1).各路口的車(chē)輛傳感器接受道路上所有車(chē)輛的占道情況、車(chē)輛行駛速度、車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度等信息；(2).傳感器的信息傳給各自的微處理器；(3).微處理器對(duì)信息進(jìn)行初步處理；(4).微處理器把初步處理后的車(chē)輛流量數(shù)據(jù)傳到流量統(tǒng)計(jì)中心；(5).流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)按各路口流量計(jì)算出各路口的通過(guò)指數(shù)；(6).按照各路口的通過(guò)指數(shù)把各路口分為暢通、有一定的車(chē)流量、塞車(chē)等不同的“通過(guò)等級(jí)”，(7).流量統(tǒng)計(jì)中心將上述各路口的“通過(guò)等級(jí)”數(shù)據(jù)不斷傳給各路口的顯示牌；(8).顯示牌以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的方式不斷把各路口的通過(guò)情況顯示出來(lái)。
以此方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所有車(chē)輛的導(dǎo)流、導(dǎo)行以上(5)以后的工作步驟也可以改為(5).流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)把各微處理器傳來(lái)的數(shù)據(jù)匯總并傳給城市管理中心的計(jì)算機(jī)；(6).城市管理中心的計(jì)算機(jī)匯總各數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，并按照各路口流量計(jì)算出各路口的通過(guò)指數(shù)；按各路口的通過(guò)指數(shù)把各路口分為暢通、有一定的車(chē)流量、塞車(chē)等不同的“通過(guò)等級(jí)”；(7).城市管理中心的計(jì)算機(jī)將各路口的不同“通過(guò)等級(jí)”數(shù)據(jù)傳給各路口的流量統(tǒng)計(jì)中心；(8).流量統(tǒng)計(jì)中心將上述各路口的等級(jí)數(shù)據(jù)不斷傳給各路口的顯示牌；(9).顯示牌以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的方式不斷把各路口的通過(guò)情況顯示出來(lái)。
以上所述的各步驟均是不間斷的、動(dòng)態(tài)進(jìn)行的。所述“傳感器的信息傳給各自的微處理器”，可以是每個(gè)傳感器傳給一個(gè)微處理器；或是每個(gè)車(chē)道的一組傳感器傳給一個(gè)微處理器；或者是每個(gè)路口的一組傳感器傳給一個(gè)微處理器。所述的“微處理器對(duì)信息進(jìn)行初步處理”包括將各種傳感器的不同信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)字信號(hào)；將一般數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被管理中心計(jì)算機(jī)的軟件接受的數(shù)字信號(hào)(請(qǐng)盡量增加這方面的技術(shù)內(nèi)容，它有可能成為本申請(qǐng)能否成功的關(guān)鍵)。傳感器與微處理器之間、微處理器與管理中心的計(jì)算機(jī)之間的信號(hào)傳遞，可以采用有線方式；也可以采用無(wú)線方式；還可以采用有線、無(wú)線結(jié)合的方式。
在優(yōu)化方案中還可包括以下步驟流量統(tǒng)計(jì)中心統(tǒng)計(jì)每條道路的日/月/年交通流量；流量統(tǒng)計(jì)中心把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸給城市管理中心；城市管理中心匯總各流量統(tǒng)計(jì)中心的數(shù)據(jù)，作出全市的流量統(tǒng)計(jì)。
以上這種方法中所使用的流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，包括設(shè)置在各路口的道路終端和城市管理中心，道路終端的結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在各路口的傳感器、與傳感器連接的微處理器，微處理器連接到流量統(tǒng)計(jì)中心，流量統(tǒng)計(jì)中心設(shè)有計(jì)算機(jī)以及連接在計(jì)算機(jī)上的通信管理機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)與城市管理中心連接。城市管理中心也可稱為數(shù)據(jù)管理中心，該中心設(shè)有計(jì)算機(jī)以及連接在計(jì)算機(jī)上的通信管理機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。具體地說(shuō)道路上的各路口設(shè)有統(tǒng)計(jì)車(chē)輛占道情況、行駛速度、排隊(duì)長(zhǎng)度等的傳感器，各傳感器與各自的微處理器連接，所有微處理器與道路終端的流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)連接，各路口的上方設(shè)有道路口交通狀況顯示牌，顯示牌也與道路交通狀況流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)連接。城市管理中心設(shè)有上級(jí)計(jì)算機(jī)，與城市內(nèi)各路口的流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)連接。以上所述的傳感器可以包括超聲波傳感器、紅外傳感器、微波多普勒傳感器、感應(yīng)線圈檢測(cè)傳感器或攝像器等的一種或多種。所述“各傳感器與各自的微處理器連接”，可以是每個(gè)傳感器與一個(gè)微處理器連接；或是每個(gè)車(chē)道的一組傳感器與一個(gè)微處理器連接；或者是每個(gè)路口的一組傳感器傳與一個(gè)微處理器連接。傳感器與微處理器之間、微處理器與管理中心的計(jì)算機(jī)之間的連接，可以采用有線方式；也可以采用無(wú)線方式；還可以采用有線、無(wú)線結(jié)合的方式。
以上三部分的功能分別是1、道路流量統(tǒng)計(jì)道路設(shè)有統(tǒng)計(jì)車(chē)輛占道情況、行駛速度、排隊(duì)長(zhǎng)度等的傳感器，這些傳感器可以是超聲波傳感器、紅外傳感器、微波多普勒傳感器、感應(yīng)線圈檢測(cè)傳感器或攝像器等的一種或多種；傳感器的數(shù)據(jù)經(jīng)連接的處理器處理后，通過(guò)無(wú)線/有線的通訊方式傳輸至道路交通狀況數(shù)據(jù)管理中心。
2、道路交通狀況數(shù)據(jù)管理中心道路交通狀況數(shù)據(jù)管理中心主要有三大功能(1)接收并處理道路流量統(tǒng)計(jì)回傳的數(shù)據(jù)；(2)將道路的交通狀況按規(guī)定下傳至道路口交通狀況顯示牌；(3)統(tǒng)計(jì)每條道路的日/月/年交通流量管理中心主要由系統(tǒng)管理軟件、操作軟件、系統(tǒng)安全管理軟件和路由器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、微機(jī)處理器、微機(jī)管理器、網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)及打印機(jī)、大型攝影儀等硬件組成。
3、道路口交通狀況顯示牌道路口交通狀況顯示牌功能(1)接收并處理道路交通狀況數(shù)據(jù)管理中心下傳的數(shù)據(jù)；(2)實(shí)時(shí)顯示進(jìn)入本路口的車(chē)輛可能行駛的相鄰、相近的各道路及路口的交通狀況。


圖1為道路終端結(jié)構(gòu)示意圖；圖2道路終端中顯示牌示意圖；圖3為流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為城市管理中心結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為實(shí)施例1中道路流量數(shù)據(jù)示意圖；圖6為實(shí)施例1中顯示牌上的道路與路口通過(guò)指數(shù)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，參照?qǐng)D1～圖3系統(tǒng)由道路交通狀況數(shù)據(jù)管理中心、道路流量統(tǒng)計(jì)中心和道路口交通狀況顯示屏三部分組成。本例中我們將道路流量統(tǒng)計(jì)與交通狀況顯示屏一體化。各路口的車(chē)輛傳感器接受道路上所有車(chē)輛的車(chē)輛占道情況、車(chē)輛行駛速度、車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度等信息；傳感器的信息傳給各自的微處理器；微處理器對(duì)信息進(jìn)行初步處理；微處理器把初步處理后的車(chē)輛流量數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)管理中心；數(shù)據(jù)管理中心的計(jì)算機(jī)按各路口流量計(jì)算出各路口的通過(guò)指數(shù)；按照各路口通過(guò)指數(shù)把各路口分為暢通、有一定的車(chē)流量、塞車(chē)等不同等級(jí)，將上述各路口的等級(jí)以動(dòng)態(tài)方式顯示在各路口的顯示牌上。以上所述的各步驟均是不間斷的、動(dòng)態(tài)進(jìn)行的。數(shù)據(jù)管理中心統(tǒng)計(jì)每條道路的日/月/年交通流量。數(shù)據(jù)管理中心把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸給城市管理中心。圖中RTMS為遠(yuǎn)程微波傳感器(Remote Traffic Micro-cave SuTVcyor)的英文縮寫(xiě)，是～種用于監(jiān)測(cè)交通狀況的探測(cè)器；CCTV為閉路電視、工業(yè)電視(Closed Circuit Television)的英文縮寫(xiě)；GPRS是General Packet Radio Service的縮寫(xiě)，中文可譯為通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。圖2中Y為顯示牌到路口的距離；X為傳感器到顯示牌的距離；A為顯示牌。
系統(tǒng)工作原理如下參照?qǐng)D4～圖6，我們定義東西向中向西行的道路編號(hào)為1××，末位為奇數(shù)；東西向中向東行的道路編號(hào)為1××，末位為偶數(shù)；南北向中向北行的道路編號(hào)為2××，末位為奇數(shù)；南北向中向南行的道路編號(hào)為2××，末位為偶數(shù)；傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后經(jīng)由GPRS模塊和INTERNET網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳至中心數(shù)據(jù)庫(kù)更新數(shù)據(jù)庫(kù)道路交通狀況數(shù)據(jù)。其對(duì)應(yīng)關(guān)系為 為二進(jìn)制，00表示暢通，01表示有一定的行車(chē)量，11表示堵塞； 為二進(jìn)制，00表示暢通，01表示有一定的行車(chē)量，11表示堵塞； 為二進(jìn)制，00表示暢通，01表示有一定的行車(chē)量，11表示堵塞； 為二進(jìn)制，00表示暢通，01表示有一定的行車(chē)量，11表示堵塞；依此類(lèi)推。
中心通訊管理機(jī)按程序規(guī)定，經(jīng)由INTERNET及GPRS將道路狀況下傳至路口顯示部分；其對(duì)應(yīng)關(guān)系舉例如下
203點(diǎn) 101103 106108111113 116118209 217211219213221205點(diǎn) 103105 108110113115 118120211 219213221215223219點(diǎn) 121123 126128131133 136138225 233227235229237221點(diǎn) 123125 128130133135 138140227 235229237231239一體化終端收到中心下傳的數(shù)據(jù)后，實(shí)時(shí)顯示車(chē)行前方及相鄰/相近各道路的交通狀況。
本發(fā)明不限于這些公開(kāi)的實(shí)施方案，本發(fā)明將覆蓋在專(zhuān)利權(quán)利要求書(shū)中所描述的范圍，以及權(quán)利要求范圍的各種變型和等效變化。
權(quán)利要求
1.一種城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法，包括以下步驟(1).各路口的車(chē)輛傳感器接受道路上所有車(chē)輛的占道情況、車(chē)輛行駛速度、車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度等信息；(2).傳感器的信息傳給各自的微處理器；(3).微處理器對(duì)信息進(jìn)行初步處理；(4).微處理器把初步處理后的車(chē)輛流量數(shù)據(jù)傳到流量統(tǒng)計(jì)中心；(5).流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)按各路口流量計(jì)算出各路口的通過(guò)指數(shù)；(6).按照各路口的通過(guò)指數(shù)把各路口分為暢通、有一定的車(chē)流量、塞車(chē)等不同的“通過(guò)等級(jí)”，(7).流量統(tǒng)計(jì)中心將上述各路口的“通過(guò)等級(jí)”數(shù)據(jù)不斷傳給各路口的顯示牌；(8).顯示牌以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的方式不斷把各路口的通過(guò)情況顯示出來(lái)?；蛘?，以上(5)以后的工作步驟為(5).流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)把各微處理器傳來(lái)的數(shù)據(jù)匯總并傳給城市管理中心的計(jì)算機(jī)；(6).城市管理中心的計(jì)算機(jī)匯總各數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，并按照各路口流量計(jì)算出各路口的通過(guò)指數(shù)；按各路口的通過(guò)指數(shù)把各路口分為暢通、有一定的車(chē)流量、塞車(chē)等不同的“通過(guò)等級(jí)”；(7).城市管理中心的計(jì)算機(jī)將各路口的不同“通過(guò)等級(jí)”數(shù)據(jù)傳給各路口的流量統(tǒng)計(jì)中心；(8).流量統(tǒng)計(jì)中心將上述各路口的等級(jí)數(shù)據(jù)不斷傳給各路口的顯示牌；(9).顯示牌以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的方式不斷把各路口的通過(guò)情況顯示出來(lái)。
2.按照權(quán)利要求1所述的城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法，其特征在于，還包括以下步驟流量統(tǒng)計(jì)中心統(tǒng)計(jì)每條道路的日/月/年交通流量；流量統(tǒng)計(jì)中心把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸給城市管理中心；城市管理中心匯總各流量統(tǒng)計(jì)中心的數(shù)據(jù)，作出全市的流量統(tǒng)計(jì)。
3.權(quán)利要求1所述城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法所使用的流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)包括設(shè)置在各路口的道路終端和城市管理中心，道路終端的結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在各路口的傳感器、與傳感器連接的微處理器，微處理器連接到流量統(tǒng)計(jì)中心，流量統(tǒng)計(jì)中心設(shè)有計(jì)算機(jī)以及連接在計(jì)算機(jī)上的通信管理機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，流量統(tǒng)計(jì)中心的計(jì)算機(jī)與城市管理中心連接。城市管理中心也可稱為數(shù)據(jù)管理中心，該中心設(shè)有計(jì)算機(jī)以及連接在計(jì)算機(jī)上的通信管理機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
4.按照權(quán)利要求3所述的流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器為超聲波傳感器、紅外傳感器、微波多普勒傳感器、感應(yīng)線圈檢測(cè)傳感器或攝像器的一種或多種。
全文摘要
城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)輛導(dǎo)流、導(dǎo)行方法，包括以下步驟(1)各路口的車(chē)輛傳感器接受道路上所有車(chē)輛的占道情況、行駛速度、排隊(duì)長(zhǎng)度等信息；(2)信息傳給各自的微處理器；(3)微處理器進(jìn)行初步處理；(4)初步處理數(shù)據(jù)傳到流量統(tǒng)計(jì)中心；(5)統(tǒng)計(jì)中心計(jì)算出各路口的通過(guò)指數(shù)；(6)按通過(guò)指數(shù)把各路口分為不同的“通過(guò)等級(jí)”，(7)流量統(tǒng)計(jì)中心將“通過(guò)等級(jí)”數(shù)據(jù)不斷傳給各路口的顯示牌；(8)顯示牌以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的方式不斷把通過(guò)情況顯示出來(lái)。(5)以后的工作步驟還可以用另一套方案。本申請(qǐng)還提供了該方法所使用的流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。本發(fā)明以高新技術(shù)的手段來(lái)減輕和緩解城市道路交通阻塞，提高城市道路交通管理水平。
文檔編號(hào)G06F17/00GK1547171SQ200310112609
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者裴民主, 李釗翔 申請(qǐng)人:裴民主