专利名称：环保型智能交通监测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于环保型智能交通领域，涉及一种基于移动手机网络及导航系统结合的交通车流量监测系统。该系统基于已有的无线网络，无需新的硬件设备，通过GPS/RNSS定位系统及手机无线网络对城市干道车流量进行监测，可以根据道路的不同车流量状况，为车辆提供优化道路选择，提高道路交通效率，解决交通拥堵，降低排放污染。
背景技术：
随着城镇车辆越来越多，交通堵塞现象越来越严重，城市交通监测系统在城市车辆不间断通行中起到了重要作用。同时，中国政府提出了节能环保的战略要求，将积极应用通信、信息等领域，推进环保型的智能交通监测系统的发展，改善中国交通运输系统的管理和运行效率。目前，现有的交通监测系统通过短距离无线传输RFID技术、摄像头拍照技术等实现，但是这仅限于已安装硬件系统的环境下使用，如果完全实现城市干道检测，需要消耗大批量的硬件设备，投入大量硬件设备资金。因此，为了更好更快地建立一个低成本、高环保的智能交通监测系统，发明一种基于GPS/RNSS导航系统和手机移动网络技术融合的交通车流量监测系统具有重要的现实意义。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明采用一种交通车流量监测系统的环保型设计方法，设计得到环保型智能交通监测系统，该系统将导航系统与移动网络结合进行车速车辆的监测，无需额外建立硬件设备，具备低成本、高环保的广泛现实意义。本发明的技术方案说明如下:一种环保型智能交通监控系统，包括具有导航功能的移动终端、导航系统和公共移动通信网络；本系统的运行步骤包括:步骤1、利用导航系统将移动终端位置分布与道路交通图结合，把行驶车辆驾驶员或乘客的移动终端作为车速传感器，根据移动终端位置的变化与相应时间，得到所在车辆速度；本交通监控系统用道路交通地图确定精确的经纬度，来区分城市机动车道位置及非机动车道的位置(即对地图信息进行处理)，根据道路交通地图进行道路分割，同时根据每条道路边界数据，来确定移动终端位置的数据范围；本交通监控系统分割道路可以采用Grid作为道路标记(基于GPS的交通地图网格)，具有唯一标志的特点。在实施时候，道路分割应当尽量做到道路尽量笔直平缓，道路分割标记都是经纬度的标记。从而确定机动车道范围，得到手机位置的数据来源范围。步骤2、基于导航系统获得移动终端的位置信息，来确定机动车干道位置；本交通监控系统利用公共移动通信网络的基站，在基站上安装与导航系统对应的导航模块。通过基站获得车辆位置信息，以及通过公共移动通信网络获得机动车道内移动终端的速度信息，从而实现有效车速计算；通过基站的导航模块可以获得基站附近的车辆位置与速度信息；然后把车辆位置信息与地图信息进行坐标比对；然后忽略非机动车道范围信息，提取机动车道的车辆速度信息，从而获得有效的机动车辆速度信息。另外，由地图(例如道路交通图)为交通流量呈现提供底层实现。所述导航系统是GPS系统或RNSS系统，或者是其它卫星导航系统。所述步骤I)中，通过基站锁定基站范围内的移动终端，并测试该移动终端在时间t内移动的距离lt，每隔时间Λ t再次获得该移动终端的移动距离lt+,t，则获得该移动终端
的有效速度R,即相应车辆的有效速度R ；设累计测量时间为T=nXt，其中η代表计算的次数，在累计测量时间T内平均获得车辆有效速度，由直接平均计算法得到速度的平均值r ，κ=Χ ,φ>,]κ ;
所述步骤2)中，通过获得相应车辆有效速度K，对能监测到的所有车辆速度进行平均，则获得机动车干道上的车流量的有效速度匸；匸的求取方法是，假设有N个手机终端，每一个终端代表一个自身平均速度
Vn ,采用直接平均算法得到道路有效速度平均值匸^=>1γΣ^α 5，用这个有效
车流量速度与机动车干道的限速Vlimit相比，得到干道车流量路况。本发明的优点是:具备环保特性，无需额外硬件设施，可实现广范围的车流量监控。通过结合GPS/RNSS及移动网络，准确地检测出行车道内的运动车辆，同时统计出车流量信息，将干道内车流信息储存在内部存储器中，将统计的交通信息传输到远端的数据中心。适应在国内网络及商业交易上的更高发展。
图1是基于GPS/RNSS导航定位及基站网络的车辆管理系统图。图2是本 发明系统的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本技术方案说明如下:本发明的具体实现可以如下例所示:步骤1、利用导航系统将手机位置分布与道路交通图结合，把行驶车辆驾驶员及乘客的手机作为车速传感器，根据其位置的变化与时间算出车辆速度。步骤2、将GPS/RNSS导航系统确定机动车干道位置，通过GPRS等移动通信网络与锁定车辆位置网络融合，实现城市干道机动车辆的定位。通过基站向锁定范围内的移动终端测试该移动终端在时间t内获得移动终端的移动距离In，获得移动终端平均速度I,累计测量时间nxt。
通过获得车辆有效速度E，对能监测到的车辆速度进行平均，可以获得有效干道
上的车流量速度.^，用这个有效车流量速度与干道的限速Vlimit相比，在一定条件下进行
算法比较，即可得到干道车流量路况，可以很好地反应车流量状况。通过手机终端与移动网络上行通道发送数据，基站获得速度信息，车辆越多，移动终端越多，获得有效数据就越准确。从而实现在现有网络系统架构下的车流量监控系统。本发明技术方案利用现有的成熟技术，在本发明思想的指导下，实现一种新的交通监控系统，该交通监控系统:1、该系统无需额外硬件设施，如RFID短距离无线装置、摄像头等，属于环保节能型交通监控系统。2、通过GPS/RNSS卫星导航系统与交通地图结合，有效监测主干道的内机动车辆，确定计算对象。3、在一定距离范围内，对车辆进行有效速度测试，获得车流量数据。4、车流量数据的判断有三种状态:正常通畅状态、接近拥堵状态、超负荷状态。5、测量数据上传至基站进行处理计算，由政府或移动运营商获取数据，从而保证车流量的 顺畅。
权利要求
1.一种环保型智能交通监控系统，其特征是包括具有导航功能的移动终端、导航系统和公共移动通信网络；本系统的运行步骤包括: 步骤1、利用导航系统将移动终端位置分布与道路交通图结合，把行驶车辆驾驶员或乘客的移动终端作为车速传感器，根据移动终端位置的变化与相应时间，得到所在车辆速度； 本交通监控系统用道路交通地图确定精确的经纬度，来区分城市机动车道位置及非机动车道的位置，根据道路交通地图进行道路分割，同时根据每条道路边界数据，来确定移动终端位置的数据范围； 步骤2、基于导航系统获得移动终端的位置信息，来确定机动车干道位置； 本交通监控系统利用公共移动通信网络的基站，同时，在基站上安装与导航系统对应的导航模块；通过基站获得车辆位置信息，以及公共移动通信网络获得机动车道内移动终端的速度信息，从而实现有效车速计算； 通过基站的导航模块获得基站附近的车辆位置与速度信息；然后把车辆位置信息与地图信息进行坐标比对；然后忽略非机动车道范围信息，而提取机动车道的车辆速度信息，从而获得有效的机动车辆速度信息。
2.根据权利要求1所述的环保型智能交通监控系统，其特征是所述导航系统是GPS系统或RNSS系统。
3.根据权利要求1所述的环保型智能交通监控系统，其特征是 所述步骤I)中，通过基站锁定基站范围内的移动终端，并测试该移动终端在时间t内移动的距离It，每隔时间t再次获得该移动终端的移动距离lt+M，获得该移动终端即相应车辆的有效速度即相应车辆的有效速度厂 设累计测量时间为T=nXt，其中η代表计算的次数，在累计测量时间T内平均获得车辆有效速度，由直接平均计算法得到速度的平均值，K=XZiemK ; 所述步骤2)中，通过获得相应车辆有效速度^ ,对能监测到的所有车辆速度进行平均，则获得机动车干道上的车流量的有效速度^；的求取方法是，假设有N个手机终端，每一个终端代表一个自身平均速度5 ,采用直接平均算法得到道路 有效速度平均值，用这个有效车流量速度与机动车干道的限速Vlimit相比，得到干道车流量路况。
全文摘要
本发明涉及一种环保型智能交通监测系统，是一种建立在现有无线网络架构基础上的交通监测系统。该系统可以与汽车导航系统对接，自动提醒车辆路况，也可与手机基站对接，政府交通部门可以通过上传数据对路况进行清洗的分析，从而达到合理规划的目的。本发明通过以下方式实现内置导航系统与GIS系统确定机动车辆位置；记录车辆平均速度，由基站对特定范围的移动终端进行有效速度计算；本发明具有低成本、环保等特点。
文档编号G08G1/052GK103150909SQ20131006052
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月26日 优先权日2012年12月31日
发明者叶松 申请人:叶松