本發(fā)明涉及應急調(diào)度
技術領域：
，具體涉及一種公路一體化事件處理與應急調(diào)度系統(tǒng)。
背景技術：
：隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，高速公路也得到了前所未有的發(fā)展，高速公路通車里程逐年攀升，高速公路信息化建設也取得了一定的成就。但是，由于增長速度更快的機動車保有量、高速公路突發(fā)事件數(shù)不斷上升和高速公路管理體制嚴重滯后，導致高速公路的發(fā)展仍然滿足不了發(fā)展的需求，存在很多問題。技術實現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種公路一體化事件處理與應急調(diào)度系統(tǒng)。本發(fā)明的目的采用以下技術方案來實現(xiàn)：提供了一種公路一體化事件處理與應急調(diào)度系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心、交通事件管理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、資源調(diào)度系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和公路通信系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)中心處理交通事件管理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、資源調(diào)度系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，車輛通過公路通信系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心通信。本發(fā)明的有益效果為：實現(xiàn)了對重大事故、交通勤務和突發(fā)事件的可視化、扁平化、預案化的指揮調(diào)度，做到快速反應、妥善處置。附圖說明利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明的結構連接示意圖。附圖標記：數(shù)據(jù)中心1、交通事件管理系統(tǒng)2、信息發(fā)布系統(tǒng)3、資源調(diào)度系統(tǒng)4、決策支持系統(tǒng)5、公路通信系統(tǒng)6。具體實施方式結合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。參見圖1，一種公路一體化事件處理與應急調(diào)度系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心1、交通事件管理系統(tǒng)2、信息發(fā)布系統(tǒng)3、資源調(diào)度系統(tǒng)4、決策支持系統(tǒng)5和公路通信系統(tǒng)6，所述數(shù)據(jù)中心1處理交通事件管理系統(tǒng)2、信息發(fā)布系統(tǒng)3、資源調(diào)度系統(tǒng)4、決策支持系統(tǒng)5上傳的數(shù)據(jù)，車輛通過公路通信系統(tǒng)6與數(shù)據(jù)中心1通信。本實施例實現(xiàn)了對重大事故、交通勤務和突發(fā)事件的可視化、扁平化、預案化的指揮調(diào)度，做到快速反應、妥善處置。優(yōu)選地，交通事件管理系統(tǒng)2，由片區(qū)時間管理系統(tǒng)和省級事件管理系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)組成，兩平臺間信息可以實時互通及共享，所述片區(qū)時間管理系統(tǒng)中，路公司以規(guī)范化信息錄入為主，實時上報本公司內(nèi)的事件、施工、天氣等信息；所述省級事件管理系統(tǒng)，省中心對路公司實時上報的事件、施工、天氣等信息進行跟蹤、管理、后期分析；信息發(fā)布系統(tǒng)3，融合交通事件、交通管制、道路基礎信息等交通信息，實現(xiàn)信息服務的實時更新；資源調(diào)度系統(tǒng)4，擁有路政、養(yǎng)護中心、收費中心、信息監(jiān)控中心多個室內(nèi)平臺以及事故現(xiàn)場的移動終端，其用于提供應急預案、事故處理規(guī)范等資料的及時獲取，便于領導的決策；決策支持系統(tǒng)5，包括事故運營評估模塊、旅行時間預測模塊、事件影響預測模塊和事件態(tài)勢預測模塊，提供最新的高速公路的路況，包含交通事件、天氣狀況、施工信息、交通管制信息。本優(yōu)選實施例提高了事件處理效率。優(yōu)選地，公路通信系統(tǒng)6由車載天線、分布式基站子系統(tǒng)和無線切換子系統(tǒng)三個部分構成，每個基站子系統(tǒng)由一個基帶處理單元和多個射頻處理單元構成，所述基帶處理單元和射頻處理單元通過光纖進行連接，所述射頻處理單元沿公路線設置，信號通過光纖從基帶處理單元到達射頻處理單元，車載天線與射頻處理單元進行無線通信，所述無線切換子系統(tǒng)用于實現(xiàn)基站之間的通信切換。本優(yōu)選實施例構建了適用于應急調(diào)度系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，其中基帶處理單元和射頻處理單元通過光纖進行連接，能夠減少應急調(diào)度系統(tǒng)在通信過程中傳輸錯誤，提高了應急調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度準確率。優(yōu)選地，所述車載天線與射頻處理單元的無線通信，包括信道模型建立模塊，有效吞吐量計算模塊和鏈路自適應傳輸方式確定模塊；所述信道模型建立模塊，包括：考慮信道中的大尺度路徑衰落和小尺度多徑衰落，車地鏈路接收信噪比的概率密度函數(shù)w(γ)可表示為：式中，γ為車地鏈路接收信噪比，l為小尺度多徑衰落因子，l∈[5dB,7dB]，I0[·]為第一類第n階修正貝塞爾函數(shù)，P為射頻處理單元的發(fā)射功率，UG(d)為大尺度路徑損耗，N為僅考慮大尺度損耗下的噪聲功率，P、UG(d)、N單位均為dB，其中，UG(d)＝22ln(d)+150+20ln(fc)式中，d為車載天線與射頻處理單元距離，單位是m，fc為載波頻率，單位是Hz。本優(yōu)選實施例同時考慮了應急調(diào)度系統(tǒng)在調(diào)度過程中信道中的大尺度路徑衰落和小尺度多徑衰落，獲取了更為準確的信道模型，提高了應急調(diào)度系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。優(yōu)選的，所述有效吞吐量計算模塊，包括：車地通信鏈路兩端采用多天線技術，假定車地鏈路的接收信噪比為γ，則系統(tǒng)的有效傳輸速率為：式中，k1為常數(shù)，m為復用增益，Lt+w為通信協(xié)議中鏈路層幀頭和幀尾的總長，Lz為鏈路層的幀長；用Mf表示發(fā)射天線數(shù)目，Mj表示接收天線數(shù)目，則相應的幀錯誤率為：假定系統(tǒng)初始傳輸?shù)慕邮招旁氡圈?，第n次傳輸?shù)慕邮招旁氡葹棣胣，那么當系統(tǒng)最大允許傳輸次數(shù)為Nm時，系統(tǒng)有效吞吐量的期望可表示為：式中，是經(jīng)過n次傳輸之后系統(tǒng)可獲得的最大有效吞吐量；是一個幀在前n-1次沒有傳輸成功，而在第n次傳輸成功的概率，其中，本優(yōu)選實施例采用多天線技術，極大地提高了調(diào)度系統(tǒng)的整體性能，通過選擇合適的幀長度，能夠有效降低應急調(diào)度系統(tǒng)通信過程中的幀錯誤率和增加應急調(diào)度系統(tǒng)的吞吐量，提高了應急調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度能力。優(yōu)選的，所述鏈路自適應傳輸方式確定模塊，包括：基于部分可觀測馬爾可夫判決模型，以有效吞吐量為優(yōu)化目標，在給定的目標誤幀率FJtar下，選擇合適的自適應傳輸參數(shù){m,Lz}以最大化系統(tǒng)的收益，最佳鏈路自適應傳輸問題建模為：存在使得，式中，T為總的決策時期，WC(m(t),Lz(t))為決策時刻t的瞬時收益函數(shù)。本優(yōu)選實施例中，在車輛與公路通信系統(tǒng)通信的過程中，由于車載天線處于高速運動中，車地鏈路的信道狀態(tài)不斷變化，在自適應傳輸方式中，鏈路自適應傳輸參數(shù)能夠不斷進行調(diào)整以適應實際需求，提高應急調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度效率。優(yōu)選的，所述無線切換子系統(tǒng)用于采用改進的切換方式實現(xiàn)基站之間的通信切換。所述改進的切換方式包括：a、測量當前服務小區(qū)和各臨近小區(qū)的接收信號強度RSRP值和信道質量RSRQ值；b、選擇符合判定條件的各臨近小區(qū)，所述判定條件的判定公式為：min{[ΔRSRP(i)ψD]-maxSD(i),RSRP(ψ)i-MH}>0式中，ΔRSRP(i)ψD表示i時刻的臨近小區(qū)ψ的RSRP值與當前服務小區(qū)D的RSRP值的差值，其中SD(i)為i時刻的切換遲滯門限值,RSRP(ψ)i為i時刻的符合判定條件的臨近小區(qū)的接收信號強度RSRP值，RSRP(D)i為i時刻的當前服務小區(qū)D的RSRP值；c、在符合判定條件的各臨近小區(qū)中選擇最優(yōu)的臨近小區(qū)觸發(fā)切換。本優(yōu)選實施例實現(xiàn)了車輛與高速公路通信系統(tǒng)的連續(xù)通信，進一步提高了調(diào)度效率，具體來說，采用改進的切換方式實現(xiàn)基站之間的通信切換，設定判定條件選擇符合的臨近小區(qū)，再從中選擇最優(yōu)的臨近小區(qū)觸發(fā)切換減少了切換次數(shù)，提高了應急調(diào)度系統(tǒng)在工作過程中的調(diào)度成功率，保證了應急調(diào)度系統(tǒng)性能。優(yōu)選的，所述在符合判定條件的各臨近小區(qū)中選擇最優(yōu)的臨近小區(qū)觸發(fā)切換，包括：a、測量符合判定條件的各臨近小區(qū)的資源變化率及各臨近小區(qū)到當前服務小區(qū)的距離；b、按照下列公式計算符合判定條件的臨近小區(qū)的切換可靠度MY(ψ)：式中，為符合判定條件的臨近小區(qū)的資源變化率，A、B為設定的權值，A+B＝1，為i時刻的符合判定條件的臨近小區(qū)的接收信號強度RSRP值，為符合判定條件的臨近小區(qū)到當前服務小區(qū)的距離，B1、B2為設定的權值，B1+B2＝1；c、選取切換可靠度Γ(ψ)最大的臨近小區(qū)觸發(fā)切換。本優(yōu)選實施例通過小區(qū)切換最優(yōu)選擇能夠實現(xiàn)最優(yōu)調(diào)度，通過切換可靠度的計算選擇最優(yōu)的臨近小區(qū)觸發(fā)切換，考慮了小區(qū)資源變化率和與當前服務小區(qū)之間的距離，從而能夠實現(xiàn)最優(yōu)的臨近小區(qū)的選擇，進一步提高了應急調(diào)度系統(tǒng)在工作過程中的調(diào)度成功率，保證了應急調(diào)度系統(tǒng)性能。優(yōu)選的，設定所述i時刻的切換遲滯門限值SD(i)的計算公式設定為：SD(i)＝max{β[max(RU+1,1)]n，α[min(RU+1,1)]n}式中，α和β為SD(i)值的上限和下限，υ為SD(i)達到上限α時的RSRQ值，當RSRQ值小于υ值時SD(i)開始減小，η和n為調(diào)整SD(i)值隨RSRQ值減小而減小的速度和軌跡參數(shù)。本優(yōu)選實施例能夠提高應急調(diào)度系統(tǒng)適應能力，通過對i時刻的切換遲滯門限值SD(i)進行設定，使SD(i)值與RSRP(D)i值相互聯(lián)系，從而可以根據(jù)每個基站所處環(huán)境的不同和基站本身的硬件設施更加靈活地配置SD(i)。采用本發(fā)明應急調(diào)度系統(tǒng)對交通事故進行處理，并對為期一個月的調(diào)度情況進行了監(jiān)測，同現(xiàn)有的調(diào)度技術相比，本發(fā)明有益效果如下表所示：事故率降低調(diào)度效率提高調(diào)度成本降低15％20％20％最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。當前第1頁1 2 3