一種快速道路行程時間可靠度監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種快速道路行程時間可靠度監測系統。該系統包括交通數據檢測和監視子系統、交通管理信息匯集子系統、天氣信息匯集子系統、通信子系統、行程時間估計器、行程時間分布處理器、可靠度閾值設置單元、可靠度報警顯示終端和交通管理中心查詢和報告生成終端。本實用新型通過對道路網屬性、交通管理措施、天氣條件、交通狀況等各種路網實際因素的采集處理分析，得到更為精準的監測結果，能夠更好地從道路設施供給和交通管理層面提高交通運行效率和出行可靠度，緩解交通擁堵問題，也便于行駛者更加精準的選擇運行狀態良好的道路。
【專利說明】
一種快速道路行程時間可靠度監測系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于交通技術領域，涉及一種快速道路行程時間可靠度監測系統。
【背景技術】
[0002]隨著道路交通需求不斷增加，交通擁堵越來越嚴重，主要表現在交通高峰期的持續時間不斷延長和高峰期出現交通擁堵的路段不斷增加，嚴重影響了道路交通的運行效率和出行可靠度。在全球經濟激烈競爭的時代，面對復雜、時變、隨機的道路交通狀況，出行者越來越關心行程時間可靠度，希望減少行程時間的波動，保證準點到達目的地的概率，選擇一條可靠路徑具有十分重要的意義。尤其是在應急網絡或者物流配送網絡中，要盡力保證車輛在限制時間內到達目的地。行程時間可靠度是指在一定的環境、一定的時段、一定的流量波動范圍內，車輛能夠到達目的地的概率，是衡量道路網絡交通性能的重要指標，也是出行者出發時間選擇和路徑選擇的重要因素。目前已有的行程時間可靠度的定量化方法和措施主要側重于行程時間的變異性和行程時間的分布。然而，路網中可能導致交通擁擠發生的影響因素是造成行程時間不可靠的風險，這些影響因素大致可以分為交通供給變化和交通需求的隨機性引起的不可靠等兩類，這些因素的作用方式本質上是影響了道路交通擁擠發生的時機和擁擠的程度、范圍、持續時間。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種快速道路行程時間可靠度監測系統。
[0004]本實用新型系統包括交通數據檢測和監視子系統、交通管理信息匯集子系統、天氣信息匯集子系統、通信子系統、行程時間估計器、行程時間分布處理器、可靠度閾值設置單元、可靠度報警顯示終端、交通管理中心查詢和報告生成終端;所述的交通數據檢測和監視子系統的輸出端與第一通信子系統的輸入端信號連接，第一通信子系統的輸出端與行程時間估計器的輸入端信號連接，行程時間估計器的輸出端與行程時間分布處理器的第一輸入端信號連接;所述的交通管理信息匯集子系統的輸出端與第二通信子系統的輸入端信號連接，第二通信子系統的輸出端與行程時間分布處理器的第二輸入端信號連接;所述的天氣信息采集子系統的輸出端與第三通信子系統的輸入端信號連接，第三通信子系統的輸出端與行程時間分布處理器的第三輸入端信號連接;所述的可靠度閾值設置單元與行程時間分布處理器的第四輸入端信號連接;所述的行程時間分布處理器的第一輸出端與可靠度報警顯示終端的輸入端信號連接;所述的交通管理中心查詢和報告生成終端的輸出端與行程時間分布處理器的第五輸入端信號連接，行程時間分布處理器的第二輸出端與交通管理中心查詢和報告生成終端的輸入端信號連接。
[0005]所述的交通數據檢測和監視子系統包括若干交通檢測器、若干視頻監控攝像機，這些交通檢測器、視頻監控攝像機采集道路網絡上的交通狀態數據和交通事件數據并傳遞給行程時間估計器；
[0006]所述的交通檢測器可以是針對車輛群的固定交通檢測器，包括感應線圈或微波檢測器等;基于單車的固定交通檢測器，包括藍牙系統或車牌識別系統等;移動交通檢測器，如浮動車系統或智能手機系統等;針對車輛群的固定交通檢測器用于采集斷面交通量、車速和占有率數據，基于單車的固定交通檢測器用于采集區間車速數據;移動交通檢測器用于采集車輛位置和車速數據；
[0007]所述的視頻監控攝像機可以實現道路交通狀況的人工巡視，可以獲得交通狀態、交通事件等信息，并實現交通狀態和交通事件的確認；
[0008]所述的交通管理信息匯集子系統包括交通控制器和交通控制監視器，其中交通控制器包括可變情報板、匝道控制器、可變限速控制器等，實現交通控制信號的顯示，可變情報板發布交通狀態、行程時間和交通事件信息等，匝道控制器顯示匝道控制信息，可變限速控制器顯示車道推薦速度信息；交通控制監視器對可變情報板、匝道控制器、可變限速控制器等交通控制器的工作狀態進行監視，記錄交通控制器工作狀態、交通控制信息內容和時間，并通過第二通信子系統傳遞給行程時間分布處理器。
[0009]所述的天氣信息匯集子系統用于獲取待監測道路所在區域的天氣信息內容，可以從氣象局氣象發布系統中獲取。
[0010]所述的行程時間估計器獲取交通數據檢測和監視子系統傳輸的交通檢測數據，并得到路段行程時間。
[0011]所述的行程時間分布處理器接收由交通管理信息匯集子系統傳輸的交通管理數據，天氣信息匯集子系統傳輸的道路天氣信息，行程時間估計器傳輸的路段行程時間數據，得到典型交通需求、道路設施、交通管理措施和天氣情況條件下行程時間分布和可靠度信息，然后根據可靠度閾值設置單元輸入的閾值將行程時間不可靠的道路分級突出顯示在可靠度報警顯示終端上，并根據交通管理中心查詢和報告生成終端輸入的查詢信息，將道路行程時間可靠度報告輸出到交通管理中心查詢和報告生成終端。
[0012]所述的通信子系統采用有線和無線通信相結合的方式。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]本實用新型充分利用感應線圈或微波檢測器等針對車輛群的固定交通檢測器，藍牙系統或車牌識別系統等基于單車的固定交通檢測器，浮動車系統或智能手機系統等移動交通檢測器等多源交通檢測數據，以及交通管理信息匯集子系統的交通管理數據和天氣信息匯集子系統提供的天氣數據，實現對行程時間可靠度監測所需要的真實、全面、實時的原始數據的采集和匯集，通過行程時間估計器和行程時間分布處理器，可以得到綜合反映路網上各種實際因素，包括道路網屬性、交通管理措施、天氣條件、交通狀況等，有助于實現準確掌握的影響路網行程時間可靠度的關鍵因素目的，為道路網絡的規劃設計、交通管理方案的優化提供交通參數，為道路網絡的出行可靠度和運行效率提供堅實的基礎，具有重要的理論意義和實用價值。其技術研發和應用推廣，可以實現對快速道路行程時間可靠度的監測，優化路網規劃設計和交通運行管理方案，提高交通運行效率和出行可靠度，提升道路交通的管理水平有重要現實意義，將會產生巨大的經濟和社會效益。
[0015]本實用新型通過對道路網屬性、交通管理措施、天氣條件、交通狀況等各種路網實際因素的采集處理分析，得到更為精準的監測結果，能夠更好地從道路設施供給和交通管理層面解決交通擁堵問題，便于行駛者能夠更加精準的選擇運行狀態良好的道路。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例對本實用新型做進一步的分析。
[0018]如圖1所示，本實用新型系統包括交通數據檢測和監視子系統、交通管理信息匯集子系統、天氣信息匯集子系統、通信子系統、行程時間估計器、行程時間分布處理器、可靠度閾值設置單元、可靠度報警顯示終端、交通管理中心查詢和報告生成終端;所述的交通數據檢測和監視子系統的輸出端與第一通信子系統的輸入端信號連接，第一通信子系統的輸出端與行程時間估計器的輸入端信號連接，行程時間估計器的輸出端與行程時間分布處理器的第一輸入端信號連接;所述的交通管理信息匯集子系統的輸出端與第二通信子系統的輸入端信號連接，第二通信子系統的輸出端與行程時間分布處理器的第二輸入端信號連接；所述的天氣信息采集子系統的輸出端與第三通信子系統的輸入端信號連接，第三通信子系統的輸出端與行程時間分布處理器的第三輸入端信號連接;所述的可靠度閾值設置單元與行程時間分布處理器的第四輸入端信號連接;所述的行程時間分布處理器的第一輸出端與可靠度報警顯示終端的輸入端信號連接;所述的交通管理中心查詢和報告生成終端的輸出端與行程時間分布處理器的第五輸入端信號連接，行程時間分布處理器的第二輸出端與交通管理中心查詢和報告生成終端的輸入端信號連接。
[0019]所述的交通數據檢測和監視子系統包括若干交通檢測器、若干視頻監控攝像機，這些交通檢測器、視頻監控攝像機采集道路網絡上的交通狀態數據和交通事件數據并傳遞給行程時間估計器；
[0020]所述的交通檢測器可以是針對車輛群的固定交通檢測器，包括感應線圈或微波檢測器等;基于單車的固定交通檢測器，包括藍牙系統或車牌識別系統等;移動交通檢測器，如浮動車系統或智能手機系統等;針對車輛群的固定交通檢測器用于采集斷面交通量、車速和占有率數據，基于單車的固定交通檢測器用于采集區間車速數據;移動交通檢測器用于采集車輛位置和車速數據；
[0021]所述的視頻監控攝像機可以實現道路交通狀況的人工巡視，可以獲得交通狀態、交通事件等信息，并實現交通狀態和交通事件的確認；
[0022]所述的交通管理信息匯集子系統包括交通控制器和交通控制監視器，其中交通控制器包括可變情報板、匝道控制器、可變限速控制器等，實現交通控制信號的顯示，可變情報板發布交通狀態、行程時間和交通事件信息等，匝道控制器顯示匝道控制信息，可變限速控制器顯示車道推薦速度信息；交通控制監視器對可變情報板、匝道控制器、可變限速控制器等交通控制器的工作狀態進行監視，記錄交通控制器工作狀態、交通控制信息內容和時間，并通過第二通信子系統傳遞給行程時間分布處理器。
[0023]所述的天氣信息匯集子系統用于獲取待監測道路所在區域的天氣信息內容，可以從氣象局氣象發布系統中獲取。
[0024]所述的行程時間估計器獲取交通數據檢測和監視子系統傳輸的交通檢測數據，并得到路段行程時間。
[0025]所述的行程時間分布處理器接收由交通管理信息匯集子系統傳輸的交通管理數據，天氣信息匯集子系統傳輸的道路天氣信息，行程時間估計器傳輸的路段行程時間數據，得到典型交通需求、道路設施、交通管理措施和天氣情況條件下行程時間分布和可靠度信息，然后根據可靠度閾值設置單元輸入的閾值將行程時間不可靠的道路分級突出顯示在可靠度報警顯示終端上，并根據交通管理中心查詢和報告生成終端輸入的查詢信息，將道路行程時間可靠度報告輸出到交通管理中心查詢和報告生成終端。
[0026]所述的行程時間估計器、行程時間分布處理器、可靠度閾值設置單元均為現有成熟技術手段。
[0027]所述的通信子系統采用有線和無線通信相結合的方式。
[0028]實施過程:
[0029]下面結合北京、上海等快速道路實施例論述快速道路行程時間可靠度監測系統，根據預先設定的聯動模塊進行工作，其具有交通管理級和用戶級的工作模式。
[0030](I)數據采集、匯集和處理聯動工作模式
[0031]聯動對象包括交通數據檢測和監視子系統中交通數據檢測器和交通檢測監視器、交通管理信息匯集子系統中交通控制器和監視器、天氣信息匯集子系統、行程時間估計器和行程時間分布處理器。
[0032]交通數據檢測和監視子系統中交通數據檢測器和監視器利用快速道路上各種交通檢測器采集交通數據通過第一通信子系統自動傳輸到行程時間估計器，行程時間估計器再將路段行程時間數據傳輸至行程時間分布處理器;交通管理信息匯集子系統交通控制器和監視器將可變情報板、匝道控制器、可變限速控制器等交通控制器的工作狀態、交通控制信息內容，通過第二通信子系統自動傳輸到行程時間分布處理器;天氣信息匯集子系統從氣象局氣象發布系統中獲取監測道路所在區域的天氣信息內容，通過第三通信子系統自動傳輸到行程時間分布處理器；行程時間分布處理器利用道路屬性數據和匯集多源交通數據，得到一定交通流量、道路設施、交通管理措施和天氣情況條件下的行程時間分布和可靠度信息。
[0033](2)交通管理級工作模式
[0034]交通管理者利用交通管理中心查詢和報告生成終端輸入不同時段、道路的分析查詢指令，傳遞給行程時間分布處理器，并將道路行程時間可靠度報告輸出到交通管理中心查詢和報告生成終端，從而辨識出影響快速道路行程時間可靠度的關鍵因素，完善路網規劃設計和交通管理方案。另外，交通管理者可以根據可靠度閾值設置單元輸入的閾值，將行程時間不可靠的道路，分級突出顯示在交通管理中心可靠度報警顯示終端上，有利于完善交通運行管理措施。
[0035](3)用戶級工作模式
[0036]用戶可以利用可靠度報警顯示終端分級突出顯示快速道路的行程時間不可靠信息，選擇交通狀態良好、可靠的道路出行，從而緩解交通擁堵、提高交通運行效率和可靠性。
[0037]上述實施例并非是對于本實用新型的限制，本實用新型并非僅限于上述實施例，只要符合本實用新型要求，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于包括交通數據檢測和監視子系統、交通管理信息匯集子系統、天氣信息匯集子系統、通信子系統、行程時間估計器、行程時間分布處理器、可靠度閾值設置單元、可靠度報警顯示終端、交通管理中心查詢和報告生成終端;所述的交通數據檢測和監視子系統的輸出端與第一通信子系統的輸入端信號連接，第一通信子系統的輸出端與行程時間估計器的輸入端信號連接，行程時間估計器的輸出端與行程時間分布處理器的第一輸入端信號連接;所述的交通管理信息匯集子系統的輸出端與第二通信子系統的輸入端信號連接，第二通信子系統的輸出端與行程時間分布處理器的第二輸入端信號連接;所述的天氣信息采集子系統的輸出端與第三通信子系統的輸入端信號連接，第三通信子系統的輸出端與行程時間分布處理器的第三輸入端信號連接;所述的可靠度閾值設置單元與行程時間分布處理器的第四輸入端信號連接;所述的行程時間分布處理器的第一輸出端與可靠度報警顯示終端的輸入端信號連接;所述的交通管理中心查詢和報告生成終端的輸出端與行程時間分布處理器的第五輸入端信號連接，行程時間分布處理器的第二輸出端與交通管理中心查詢和報告生成終端的輸入端信號連接。2.如權利要求1所述的一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于所述的交通數據檢測和監視子系統包括若干交通檢測器、若干視頻監控攝像機，這些交通檢測器、視頻監控攝像機采集道路網絡上的交通狀態數據和交通事件數據，并傳遞給行程時間估計器。3.如權利要求2所述的一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于所述的交通檢測器為針對車輛群的固定交通檢測器，包括感應線圈或微波檢測器;基于單車的固定交通檢測器，包括藍牙系統或車牌識別系統;移動交通檢測器，包括浮動車系統、智能手機系統;其中針對車輛群的固定交通檢測器用于采集斷面交通量、車速和占有率數據，基于單車的固定交通檢測器用于采集區間車速數據，動交通檢測器用于采集車輛位置和車速數據； 所述的視頻監控攝像機用于實現道路交通狀況的人工巡視，獲得交通狀態、交通事件信息，并實現交通狀態和交通事件的確認。4.如權利要求1所述的一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于所述的交通管理信息匯集子系統包括交通控制器和交通控制監視器，其中交通控制器包括可變情報板、匝道控制器、可變限速控制器，實現交通控制信號的顯示，可變情報板發布交通狀態、行程時間和交通事件信息，匝道控制器顯示匝道控制信息，可變限速控制器顯示車道推薦速度信息；交通控制監視器對可變情報板、匝道控制器、可變限速控制器的工作狀態進行監視，記錄交通控制器工作狀態、交通控制信息內容和時間，并通過第二通信子系統傳遞給行程時間分布處理器。5.如權利要求1所述的一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于所述的天氣信息匯集子系統用于獲取待監測道路所在區域的天氣信息內容。6.如權利要求1所述的一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于所述的行程時間估計器獲取交通數據檢測和監視子系統傳輸的交通檢測數據，并得到路段行程時間。7.如權利要求1所述的一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于所述的行程時間分布處理器接收由交通管理信息匯集子系統傳輸的交通管理數據，天氣信息匯集子系統傳輸的道路天氣信息，行程時間估計器傳輸的路段行程時間數據，得到典型交通需求、道路設施、交通管理措施和天氣情況條件下行程時間分布和可靠度信息，然后根據可靠度閾值設置單元輸入的閾值將行程時間不可靠的道路分級突出顯示在可靠度報警顯示終端上，并根據交通管理中心查詢和報告生成終端輸入的查詢信息，將道路行程時間可靠度報告輸出到交通管理中心查詢和報告生成終端。8.如權利要求1所述的一種快速道路行程時間可靠度監測系統，其特征在于所述的通信子系統采用有線和無線通信相結合的方式。
【文檔編號】G08G1/01GK205564023SQ201521116122
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年12月29日
【發明人】郝媛, 徐天東, 馬林
【申請人】中國城市規劃設計研究院