专利名称：城市道路机动车辆导流、导行方法及流量实时统计系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种城市道路机动车辆导流、导行方法及这种方法中所使用的流量实时统计系统。
背景技术：
随着社会经济的高速发展，汽车工业步入飞速发展的阶段。例如我国近几年城市机动车辆的拥有量以每年保持百分之二十五以上的增长态势增长。城市机动车辆保有量的快速增长与城市道路、城市空间有限性的矛盾以及车辆与其他交通资源使用者之间的矛盾日益突出，各大城市交通拥挤、堵塞日趋严重。仅仅依靠修路、架桥扩容已经不能从根本上解决交通堵塞、交通事故等问题。因此城市道路交通建设、规划部门与交通管理部门开始采用现代高新科技，将建设与管理结合起来；但现有的科技手段和方法，不能够自动、实时地为行驶中的车辆和驾驶员提供前方相近、相邻道路的交通路况信息，从而为其导行；也不能够自动、实时地根据当前各条道路的通行状况对行驶中的车辆进行科学、合理的导流，从而实现道路资源的高效利用。因而不能从根本上解决交通管理上的系列问题。传统的城市道路机动车辆导流、导行方法仅限于通过位于各交叉口的交通指挥灯系统来实现车辆在道路交叉口(交通冲突点)的有序通行。或者通过建设立体交叉路桥系统来减少交通冲突点，这种方法已经远远不能满足管理和疏导拥护的城市交通的客观需要。而且，由于缺乏道路车流量的实时采集和统计分析，交通管理部门也很难找到城市道路交通拥堵的症结，因而不能够采取有针对性和有效地改善城市交通状况的措施。
发明内容
本发明的目的在于
(1)为行驶在城市道路上的机动车驾驶员提供一种车外方式的、自动实时的，随车辆的前进而层层递进的导行方法；(2)为城市道路资源的优化和高效利用提供一种车外方式的、自动实时的，随各条道路车流量的变化而层层递进的导流方法；(3)也为改善和提高城市道路交通管理的水平提供一种交通流量信息的实时、准确采集和统计分析方法。
从而以高新技术的手段来减轻和缓解城市道路交通阻塞，提高城市道路交通管理水平。本发明的城市道路机动车辆导流、导行方法是在对道路车辆的流量进行实时统计的基础上作出的，所以城市车辆流量的实时统计系统是实施本方法的装置。
城市道路机动车辆导流、导行方法，包括以下步骤(1).各路口的车辆传感器接受道路上所有车辆的占道情况、车辆行驶速度、车辆排队长度等信息；(2).传感器的信息传给各自的微处理器；(3).微处理器对信息进行初步处理；(4).微处理器把初步处理后的车辆流量数据传到流量统计中心；(5).流量统计中心的计算机按各路口流量计算出各路口的通过指数；(6).按照各路口的通过指数把各路口分为畅通、有一定的车流量、塞车等不同的“通过等级”，(7).流量统计中心将上述各路口的“通过等级”数据不断传给各路口的显示牌；(8).显示牌以实时、动态的方式不断把各路口的通过情况显示出来。
以此方式实现对所有车辆的导流、导行以上(5)以后的工作步骤也可以改为(5).流量统计中心的计算机把各微处理器传来的数据汇总并传给城市管理中心的计算机；(6).城市管理中心的计算机汇总各数据中心的数据，并按照各路口流量计算出各路口的通过指数；按各路口的通过指数把各路口分为畅通、有一定的车流量、塞车等不同的“通过等级”；(7).城市管理中心的计算机将各路口的不同“通过等级”数据传给各路口的流量统计中心；(8).流量统计中心将上述各路口的等级数据不断传给各路口的显示牌；(9).显示牌以实时、动态的方式不断把各路口的通过情况显示出来。
以上所述的各步骤均是不间断的、动态进行的。所述“传感器的信息传给各自的微处理器”，可以是每个传感器传给一个微处理器；或是每个车道的一组传感器传给一个微处理器；或者是每个路口的一组传感器传给一个微处理器。所述的“微处理器对信息进行初步处理”包括将各种传感器的不同信号转换成统一的数字信号；将一般数字信号转换成可被管理中心计算机的软件接受的数字信号(请尽量增加这方面的技术内容，它有可能成为本申请能否成功的关键)。传感器与微处理器之间、微处理器与管理中心的计算机之间的信号传递，可以采用有线方式；也可以采用无线方式；还可以采用有线、无线结合的方式。
在优化方案中还可包括以下步骤流量统计中心统计每条道路的日/月/年交通流量；流量统计中心把统计数据传输给城市管理中心；城市管理中心汇总各流量统计中心的数据，作出全市的流量统计。
以上这种方法中所使用的流量实时统计系统，包括设置在各路口的道路终端和城市管理中心，道路终端的结构包括设置在各路口的传感器、与传感器连接的微处理器，微处理器连接到流量统计中心，流量统计中心设有计算机以及连接在计算机上的通信管理机构和数据库服务器，流量统计中心的计算机与城市管理中心连接。城市管理中心也可称为数据管理中心，该中心设有计算机以及连接在计算机上的通信管理机构和数据库服务器。具体地说道路上的各路口设有统计车辆占道情况、行驶速度、排队长度等的传感器，各传感器与各自的微处理器连接，所有微处理器与道路终端的流量统计中心的计算机连接，各路口的上方设有道路口交通状况显示牌，显示牌也与道路交通状况流量统计中心的计算机连接。城市管理中心设有上级计算机，与城市内各路口的流量统计中心的计算机连接。以上所述的传感器可以包括超声波传感器、红外传感器、微波多普勒传感器、感应线圈检测传感器或摄像器等的一种或多种。所述“各传感器与各自的微处理器连接”，可以是每个传感器与一个微处理器连接；或是每个车道的一组传感器与一个微处理器连接；或者是每个路口的一组传感器传与一个微处理器连接。传感器与微处理器之间、微处理器与管理中心的计算机之间的连接，可以采用有线方式；也可以采用无线方式；还可以采用有线、无线结合的方式。
以上三部分的功能分别是1、道路流量统计道路设有统计车辆占道情况、行驶速度、排队长度等的传感器，这些传感器可以是超声波传感器、红外传感器、微波多普勒传感器、感应线圈检测传感器或摄像器等的一种或多种；传感器的数据经连接的处理器处理后，通过无线/有线的通讯方式传输至道路交通状况数据管理中心。
2、道路交通状况数据管理中心道路交通状况数据管理中心主要有三大功能(1)接收并处理道路流量统计回传的数据；(2)将道路的交通状况按规定下传至道路口交通状况显示牌；(3)统计每条道路的日/月/年交通流量管理中心主要由系统管理软件、操作软件、系统安全管理软件和路由器、数据库服务器、微机处理器、微机管理器、网络通讯平台及打印机、大型摄影仪等硬件组成。
3、道路口交通状况显示牌道路口交通状况显示牌功能(1)接收并处理道路交通状况数据管理中心下传的数据；(2)实时显示进入本路口的车辆可能行驶的相邻、相近的各道路及路口的交通状况。
图1为道路终端结构示意图；图2道路终端中显示牌示意图；图3为流量实时统计系统结构示意图；图4为城市管理中心结构示意图；图5为实施例1中道路流量数据示意图；图6为实施例1中显示牌上的道路与路口通过指数示意图。
具体实施例方式
实施例1，参照图1～图3系统由道路交通状况数据管理中心、道路流量统计中心和道路口交通状况显示屏三部分组成。本例中我们将道路流量统计与交通状况显示屏一体化。各路口的车辆传感器接受道路上所有车辆的车辆占道情况、车辆行驶速度、车辆排队长度等信息；传感器的信息传给各自的微处理器；微处理器对信息进行初步处理；微处理器把初步处理后的车辆流量数据传到数据管理中心；数据管理中心的计算机按各路口流量计算出各路口的通过指数；按照各路口通过指数把各路口分为畅通、有一定的车流量、塞车等不同等级，将上述各路口的等级以动态方式显示在各路口的显示牌上。以上所述的各步骤均是不间断的、动态进行的。数据管理中心统计每条道路的日/月/年交通流量。数据管理中心把统计数据传输给城市管理中心。图中RTMS为远程微波传感器(Remote Traffic Micro-cave SuTVcyor)的英文缩写，是～种用于监测交通状况的探测器；CCTV为闭路电视、工业电视(Closed Circuit Television)的英文缩写；GPRS是General Packet Radio Service的缩写，中文可译为通用分组无线业务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。图2中Y为显示牌到路口的距离；X为传感器到显示牌的距离；A为显示牌。
系统工作原理如下参照图4～图6，我们定义东西向中向西行的道路编号为1××，末位为奇数；东西向中向东行的道路编号为1××，末位为偶数；南北向中向北行的道路编号为2××，末位为奇数；南北向中向南行的道路编号为2××，末位为偶数；传感器采集的数据经处理后经由GPRS模块和INTERNET网络实时上传至中心数据库更新数据库道路交通状况数据。其对应关系为 为二进制，00表示畅通，01表示有一定的行车量，11表示堵塞； 为二进制，00表示畅通，01表示有一定的行车量，11表示堵塞； 为二进制，00表示畅通，01表示有一定的行车量，11表示堵塞； 为二进制，00表示畅通，01表示有一定的行车量，11表示堵塞；依此类推。
中心通讯管理机按程序规定，经由INTERNET及GPRS将道路状况下传至路口显示部分；其对应关系举例如下
203点 101103 106108111113 116118209 217211219213221205点 103105 108110113115 118120211 219213221215223219点 121123 126128131133 136138225 233227235229237221点 123125 128130133135 138140227 235229237231239一体化终端收到中心下传的数据后，实时显示车行前方及相邻/相近各道路的交通状况。
本发明不限于这些公开的实施方案，本发明将覆盖在专利权利要求书中所描述的范围，以及权利要求范围的各种变型和等效变化。
权利要求
1.一种城市道路机动车辆导流、导行方法，包括以下步骤(1).各路口的车辆传感器接受道路上所有车辆的占道情况、车辆行驶速度、车辆排队长度等信息；(2).传感器的信息传给各自的微处理器；(3).微处理器对信息进行初步处理；(4).微处理器把初步处理后的车辆流量数据传到流量统计中心；(5).流量统计中心的计算机按各路口流量计算出各路口的通过指数；(6).按照各路口的通过指数把各路口分为畅通、有一定的车流量、塞车等不同的“通过等级”，(7).流量统计中心将上述各路口的“通过等级”数据不断传给各路口的显示牌；(8).显示牌以实时、动态的方式不断把各路口的通过情况显示出来。或者，以上(5)以后的工作步骤为(5).流量统计中心的计算机把各微处理器传来的数据汇总并传给城市管理中心的计算机；(6).城市管理中心的计算机汇总各数据中心的数据，并按照各路口流量计算出各路口的通过指数；按各路口的通过指数把各路口分为畅通、有一定的车流量、塞车等不同的“通过等级”；(7).城市管理中心的计算机将各路口的不同“通过等级”数据传给各路口的流量统计中心；(8).流量统计中心将上述各路口的等级数据不断传给各路口的显示牌；(9).显示牌以实时、动态的方式不断把各路口的通过情况显示出来。
2.按照权利要求1所述的城市道路机动车辆导流、导行方法，其特征在于，还包括以下步骤流量统计中心统计每条道路的日/月/年交通流量；流量统计中心把统计数据传输给城市管理中心；城市管理中心汇总各流量统计中心的数据，作出全市的流量统计。
3.权利要求1所述城市道路机动车辆导流、导行方法所使用的流量实时统计系统包括设置在各路口的道路终端和城市管理中心，道路终端的结构包括设置在各路口的传感器、与传感器连接的微处理器，微处理器连接到流量统计中心，流量统计中心设有计算机以及连接在计算机上的通信管理机构和数据库服务器，流量统计中心的计算机与城市管理中心连接。城市管理中心也可称为数据管理中心，该中心设有计算机以及连接在计算机上的通信管理机构和数据库服务器。
4.按照权利要求3所述的流量实时统计系统，其特征在于，所述的传感器为超声波传感器、红外传感器、微波多普勒传感器、感应线圈检测传感器或摄像器的一种或多种。
全文摘要
城市道路机动车辆导流、导行方法，包括以下步骤(1)各路口的车辆传感器接受道路上所有车辆的占道情况、行驶速度、排队长度等信息；(2)信息传给各自的微处理器；(3)微处理器进行初步处理；(4)初步处理数据传到流量统计中心；(5)统计中心计算出各路口的通过指数；(6)按通过指数把各路口分为不同的“通过等级”，(7)流量统计中心将“通过等级”数据不断传给各路口的显示牌；(8)显示牌以实时、动态的方式不断把通过情况显示出来。(5)以后的工作步骤还可以用另一套方案。本申请还提供了该方法所使用的流量实时统计系统。本发明以高新技术的手段来减轻和缓解城市道路交通阻塞，提高城市道路交通管理水平。
文档编号G06F17/00GK1547171SQ200310112609
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月12日 优先权日2003年12月12日
发明者裴民主, 李钊翔 申请人:裴民主