智慧交通管理系统及其实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种智慧交通管理系统及其实现方法，该方法包括以下步骤：用户将出行数据上传给智慧交通管理平台，用于智慧交通管理系统对车辆行驶所需的路段资源进行适配；根据所有用户的行程信息进行行车路线规划，并将规划好的行车路线发送给用户；用户出行后，根据用户的当前位置在相应的路段自动增加该车辆所占用的道路资源；根据每个路段的道路资源，实时调整该路段逆行车道的交通信号，以满足最大车辆通过流量；当用户离开该路段时，释放掉该车辆所占用的道路资源。本发明，有效的解决了城市出行潮汐车道、十字路口红灯等待、应急通道和生命通道等城市交通问题。
【专利说明】智慧交通管理系统及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智慧城市交通管理，具体涉及智慧交通管理系统及其实现方法。
【背景技术】
[0002]近几年来，随着社会经济的迅速发展，作为国民经济动脉的交通发展也非常快，城市规模也越来越大。城市交通基础设施建设步伐日益加快，快速干道、立交桥、大容量公共交通系统等大规模的交通建设项目日益增多。同时，随着城市化进程的加快，城市人口逐渐增多，城市交通需求也明显加大，而且随着居民生活水平的提高和消费观念的转变，居民的出行需求也越来越大，私家车也日益增多，大中城市交通堵塞、交通秩序混乱的状况日趋严重，导致城市出行问题变得越来越严重。因此，如何提高现有道路通行能力，对其充分利用，以达到缓解交通堵塞状况，是摆在我们面前的一个重要课题。
[0003]目前解决城市道路交通拥堵问题主要有以下几种方式:
[0004]I)扩建道路，改善路网。
[0005]扩建道路，改善路网设施，能够从最根本解决道路拥堵问题，然而受限于城市规划、道路周边现状，且建设改造投资巨大，周期较长，难以有效的大面积的实施。
[0006]2)交通限行，限牌措施。
[0007]交通限行、限牌，能起到短期效果，然而公众的出行需求是一直存在的，限行有可能导致公众为了“不限行”而购买更多的机动车，或者采用外地牌照上路行驶，不但无法改善交通拥堵，反而进一步加深道路交通供需矛盾。
[0008]3)推行拥堵收费。
[0009]拥堵收费，在国内仍然属于前期探讨中，公众、学者反对声音较大，鲜有试点。
[0010]4)优化信号灯控制系统。
[0011]优化信号灯控制系统，在现有条件下最大限度的挖掘路网通行效率，降低路网动态饱和度，是当前改善交通拥堵的最终途径，但是依然无法从本质上改变。
[0012]综上所述，现有的解决城市道路交通拥堵问题的措施存在如下问题:
[0013](I)难以有效的大面积实施；
[0014](2)只能起到短期效果；
[0015](3)无法从本质上改变交通拥堵。
【发明内容】
[0016]本发明所要解决的技术问题是解决现有的城市道路交通拥堵问题的解决措施难以有效的大面积实施、只能起到短期效果和无法从本质上改变交通拥堵的问题。
[0017]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种智慧交通管理系统，包括:出行数据上传单元、电子地图单元、信号灯单元和智慧交通管理平台单元，
[0018]出行数据上传单元用于将用户的出行数据通过智能终端上传给智慧交通管理平台单元；
[0019]电子地图单元用于将经计算出的电子导航地图发送到所述智能终端上，指引用户驾驶车辆；
[0020]信号灯单元用于提供路口交通信号，所述信号灯单元包括设置在逆向行驶的车道上的信号灯；
[0021]智慧交通管理平台单元用于行程信息收集、实时路径计算并控制所述信号灯单元变换相应的交通信号，根据所有用户的行程信息进行行车路线规划，并将规划好的行车路线发送给用户；用户出行后，根据用户的当前位置在相应的路段自动增加该车辆所占用的道路资源；根据每个路段的道路资源，实时调整该路段逆行车道的交通信号，以满足最大车辆通过流量；当用户离开该路段时，释放掉该车辆所占用的道路资源。
[0022]在上述系统中，所述出行数据包括:出发地址、出行道路途经点数据以及出行道路目的地数据，其中:出发地址通过GPS自动定位获得或者由用户手动输入，目的地址由用户手动输入，途经地址由用户手动输入或者由所述智慧交通管理平台单元计算自动获得。
[0023]在上述系统中，所述智能终端采用手机APP实现或者采用定制化行程仪硬件实现。
[0024]本发明还提供了一种智慧交通管理系统的实现方法，包括以下步骤:
[0025]步骤201:用户将出行数据上传给智慧交通管理平台，用于智慧交通管理系统对车辆行驶所需的路段资源进行适配；
[0026]步骤202:根据所有用户的行程信息进行行车路线规划，并将规划好的行车路线发送给用户；
[0027]步骤203:用户出行后，根据用户的当前位置在相应的路段自动增加该车辆所占用的道路资源；
[0028]步骤204:根据每个路段的道路资源，实时调整该路段逆行车道的交通信号，以满足最大车辆通过流量；
[0029]步骤205:当用户离开该路段时，释放掉该车辆所占用的道路资源。
[0030]在上述实现方法中，所述出行数据包括:出发地址、出行道路途经点数据以及出行道路目的地数据，其中:出发地址通过GPS自动定位获得或者由用户手动输入，目的地址由用户手动输入，途经地址由用户手动输入或者由所述智慧交通管理平台单元计算自动获得。
[0031]在上述实现方法中，用户可通过预设时间，预设出发地址、目的地地址、途径地址的方式进行车辆行驶路段预约。
[0032]在上述实现方法中，在步骤204中，如果正向行驶车道的道路资源紧张，而所述逆向行驶车道的道路资源富裕时，则开启所述逆向行驶车道的绿灯，允许正向行驶车辆利用逆行车道正向行驶。
[0033]在上述实现方法中，实时调整该路段逆行车道的交通信号包括以下方案:
[0034](I)根据道路资源，调整正向车道的信号类和逆向车道的信号灯，改变正向车道和逆向车道的道数；
[0035](2)逆向车道全部正向通行。
[0036]在上述实现方法中，当出现严重拥堵，需要开启绿色通道、生命通道等情况时，可通过热线电话、人工调配等方式对智慧交通管理系统进行干涉，实现生命通道、绿色通道的预留。
[0037]本发明，通过将用户的出行数据通过智能终端上传给智慧交通管理平台，智慧交通管理平台进行实时道路行车路线规划，同时辅以各路口道路指引牌进行道路规划和指弓丨，在逆向行驶车道上加装信号灯，当正向行驶车道道路资源紧张，而逆向行驶车道道路资源富裕时，开启逆向行驶车道的绿灯，允许正向行驶车辆利用逆行车道正向行驶，同时，根据车辆的行驶情况自动增加和释放车辆占用的道路资源，当出现严重拥堵，需要开启绿色通道、生命通道等情况时，可以由人工对智慧交通管理系统进行干涉，从而有效的解决了城市出行潮汐车道、十字路口红灯等待、应急通道和生命通道等城市交通问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1为本发明实施例提供的一种智慧交通管理系统的工作流程与系统架构图；
[0039]图2为本发明实施例提供的一种智慧交通管理系统的实现方法流程图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本发明做出详细的说明。
[0041]如图1所示，本发明实施例提供的一种智慧交通管理系统包括:出行数据上传单元10、电子地图单元20、道路指引牌单元30、信号灯单元40和智慧交通管理平台单元50。
[0042]出行数据上传单元10用于将用户的出行数据通过智能终端上传给智慧交通管理平台单元50，智能终端采用手机APP实现或者采用定制化行程仪硬件实现。
[0043]出行数据包括:出发地址、出行道路途经点数据以及出行道路目的地数据，其中:出发地址通过GPS自动定位获得或者由用户手动输入，目的地址由用户手动输入，途经地址由用户手动输入或者由所述智慧交通管理平台单元计算自动获得。
[0044]智能终端还可以显示出行路线，以便用户查看、核对。
[0045]电子地图单元20用于将经计算出的电子导航地图发送到智能终端上，指引用户驾驶车辆。
[0046]道路指引牌单元30用于供用户在行车途中对后续的行车路线决策予以参考。
[0047]信号灯单元40用于提供路口交通信号，所述信号灯单元包括设置在逆向行驶的车道上的信号灯。
[0048]本发明提供的方案中，对现有的信号灯单元40进行了改造，改造内容主要包括在逆向行驶的车道上加装了信号灯，即按照车道分别设置红黄绿信号、禁止通行信号，信号灯单元40由智慧交通管理平台单元50进行控制，达到统一调配、无人值守的目的，节约人力与物力。
[0049]智慧交通管理平台单元50用于行程信息收集、实时路径计算并控制信号灯单元40变换相应的交通信号，根据所有用户的行程信息进行行车路线规划，并将规划好的行车路线发送给用户；用户出行后，根据用户的当前位置在相应的路段自动增加该车辆所占用的道路资源；根据每个路段的道路资源，实时调整该路段逆行车道的交通信号，以满足最大车辆通过流量；当用户离开该路段时，释放掉该车辆所占用的道路资源。
[0050]本发明，通过将用户的出行数据通过智能终端上传给智慧交通管理平台，智慧交通管理平台进行实时道路行车路线规划，同时辅以各路口道路指引牌进行道路规划和指弓丨，在逆向行驶车道上加装信号灯，当正向行驶车道道路资源紧张，而逆向行驶车道道路资源富裕时，开启逆向行驶车道的绿灯，允许正向行驶车辆利用逆行车道正向行驶，同时，根据车辆的行驶情况自动增加和释放车辆占用的道路资源，当出现严重拥堵，需要开启绿色通道、生命通道等情况时，可以由人工对智慧交通管理系统进行干涉，从而有效的解决了城市出行潮汐车道、十字路口红灯等待、应急通道和生命通道等城市交通问题。
[0051]在上述系统的基础上，本发明实施例还提供了一种智慧交通管理系统的实现方法，如图2所示，包括以下步骤:
[0052]步骤201、用户将出行数据上传给智慧交通管理平台，用于智慧交通管理系统对车辆行驶所需的路段资源进行适配。
[0053]出行数据包括车辆车型、荷载人数以及出发地址、目的地地址和途径地址，其中，出发地址通过GPS自动定位获得或者由用户手动输入，目的地址由用户手动输入，途经地址由用户手动输入或者由所述智慧交通管理平台单元计算自动获得。
[0054]可选的，用户可通过预设时间，预设出发地址、目的地地址、途径地址的方式进行车辆行驶路段预约。
[0055]步骤202、根据所有用户的行程信息进行行车路线规划，并将规划好的行车路线发送给用户。
[0056]步骤203、用户出行后，根据用户的当前位置在相应的路段自动增加该车辆所占用的道路资源。
[0057]步骤204、根据每个路段的道路资源，实时调整该路段逆行车道的交通信号，以满足最大车辆通过流量。
[0058]在步骤204中，如果正向行驶车道的道路资源紧张，而逆向行驶车道的道路资源富裕时，则开启逆向行驶车道的绿灯，允许正向行驶车辆利用逆行车道正向行驶。
[0059]基于上述考虑，实时调整该路段逆行车道的交通信号包括以下方案:
[0060](I)根据道路资源，调整正向车道的信号类和逆向车道的信号灯，改变正向车道和逆向车道的道数。
[0061](2)逆向车道全部正向通行。
[0062]步骤205、当用户离开该路段时，释放掉该车辆所占用的道路资源。
[0063]用户在车辆行驶途中，可按照途中的道路指引牌对后续的行车路线决策予以参考。
[0064]需要说明的是，当出现严重拥堵，需要开启绿色通道、生命通道等情况时，可通过热线电话、人工调配等方式对智慧交通管理系统进行干涉，实现生命通道、绿色通道的预苗O
[0065]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智慧交通管理系统，其特征在于，包括:出行数据上传单元、电子地图单元、信号灯单元和智慧交通管理平台单元， 出行数据上传单元用于将用户的出行数据通过智能终端上传给智慧交通管理平台单元; 电子地图单元用于将经计算出的电子导航地图发送到所述智能终端上，指引用户驾驶车辆； 信号灯单元用于提供路口交通信号，所述信号灯单元包括设置在逆向行驶的车道上的信号灯； 智慧交通管理平台单元用于行程信息收集、实时路径计算并控制所述信号灯单元变换相应的交通信号，根据所有用户的行程信息进行行车路线规划，并将规划好的行车路线发送给用户；用户出行后，根据用户的当前位置在相应的路段自动增加该车辆所占用的道路资源；根据每个路段的道路资源，实时调整该路段逆行车道的交通信号，以满足最大车辆通过流量；当用户离开该路段时，释放掉该车辆所占用的道路资源。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述出行数据包括:出发地址、出行道路途经点数据以及出行道路目的地数据，其中:出发地址通过GPS自动定位获得或者由用户手动输入，目的地址由用户手动输入，途经地址由用户手动输入或者由所述智慧交通管理平台单元计算自动获得。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能终端采用手机APP实现或者采用定制化行程仪硬件实现。
4.一种智慧交通管理系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤201:用户将出行数据上传给智慧交通管理平台，用于智慧交通管理系统对车辆行驶所需的路段资源进行适配； 步骤202:根据所有用户的行程信息进行行车路线规划，并将规划好的行车路线发送给用户； 步骤203:用户出行后，根据用户的当前位置在相应的路段自动增加该车辆所占用的道路资源； 步骤204:根据每个路段的道路资源，实时调整该路段逆行车道的交通信号，以满足最大车辆通过流量； 步骤205:当用户离开该路段时，释放掉该车辆所占用的道路资源。
5.如权利要求4所述的实现方法，其特征在于，所述出行数据包括:出发地址、出行道路途经点数据以及出行道路目的地数据，其中:出发地址通过GPS自动定位获得或者由用户手动输入，目的地址由用户手动输入，途经地址由用户手动输入或者由所述智慧交通管理平台单元计算自动获得。
6.如权利要求4所述的实现方法，其特征在于，用户可通过预设时间，预设出发地址、目的地地址、途径地址的方式进行车辆行驶路段预约。
7.如权利要求4所述的实现方法，其特征在于，在步骤204中，如果正向行驶车道的道路资源紧张，而所述逆向行驶车道的道路资源富裕时，则开启所述逆向行驶车道的绿灯，允许正向行驶车辆利用逆行车道正向行驶。
8.如权利要求4所述的实现方法，其特征在于，实时调整该路段逆行车道的交通信号包括以下方案: (1)根据道路资源，调整正向车道的信号类和逆向车道的信号灯，改变正向车道和逆向车道的道数； (2)逆向车道全部正向通行。
9.如权利要求4所述的实现方法，其特征在于，当出现严重拥堵，需要开启绿色通道、生命通道等情况时，可通过热线电话、人工调配等方式对智慧交通管理系统进行干涉，实现生命通道、绿色通道的预留。
【文档编号】G08G1/09GK104504899SQ201410802050
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】肖凌 申请人:武汉邮电科学研究院