一种基于多终端联动的高速公路信息发布方法与流程

1.本发明属于智能交通的技术领域，具体涉及一种基于多终端联动的高速公路信息发布方法。


背景技术：

2.随着信息技术、移动互联网、物联网技术和云计算技术的不断发展进步，高速公路利用边缘信息计算、let-v/dsrc短程通信技术，按车俩位置、事故位置实时向用户发布基于位置的交通事故、拥堵、施工、流量等信息已成为可能。对管理者来说可以提前诱导，缓解交通拥堵加剧，减少交通二次事故提升安全；对用户来说，可以及时变更驾驶行为，减少出行时间，增加出行获得感。目前全国各省市相继开展了智慧高速建设，其中都将信息服务作为智慧公路最重要的一部分，建设了如情报板、可变限速标志、广播系统、车路协同发布系统、微博微信平台以及第三方发布等多种发布平台，但目前还存在发布数据碎片化发布平台之间孤立无法联动、发布内容统一、发布范围笼统等诸多问题。导致信息发布迟缓、内容单一、信息相互冲突，严重影响了用户出行体验。因此亟需一种发布方法将多种终端进行联动、进行协调统一，形成一种发布策略，实现多终端基于事故位置、用户位置的动态信息发布。


技术实现要素：

3.本发明面向高速公路信息发布等相关业务，形成了事件影响范围动态评估方法；构建了和专用终端、普通终端和互联网终端的推送逻辑。
4.通过交通流和交通密度判断事件影响范围，融合路侧发布终端、移动终端和第三方发布平台，建立统一的数据接口，按事故类型、终端离事件位置、事件影响范围，针对同一个事件按不同终端发布特点进行协调统一发布。针对路侧发布终端，按照路侧终端离事件的位置，可实现分终端分位置发布事件预警调度和提示信息；针对移动车载终端，根据车载终端的动态位置，可按事故类型针对不同车载终端发布不同的交通信息；针对第三方平台，做到所有发布平台信息发布内容相同。通过本方法的应用，针对同一个时间，所有信息发布平台做到信息协调统一，可大幅度提升高速公路信息服务水平。
5.本发明的技术解决问题是：基于事件发生位置的交通量及交通密度，实现了对事故影响范围的动态计算；构建了和专用终端、普通终端和互联网终端的推送逻辑；按事件类型、发布终端类型和事件位置建立了发布内容库，实现了信息发布内容相互协调统一；发布内容的动态推送，实现了时间信息的动态发布。
6.为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
7.1、基于多终端联动的高速公路信息发布方法，该方法包括如下步骤：
8.s1:接入现有高速公路已有的视频检测、交通流检测、事故上报等交通事件感知系统。实时获取交通事件信息，主要包括交通事故、交通灾害、道路气象、路面状况及道路施工等时间信息，主要包括事件的发生位置桩号s1、事件发生时间t1、事件发生位置的交通流量、交通密度信息；从基础设施库获取路侧发布设备桩号信息，将这些信息作为已知的基础数
据；
9.s2:建立高速公路信息发布路段的gis地图系统；将路侧发布设备桩号转化为经纬度坐标(主要包括情报板、可变限速标志和广播等)，与gis地图系统图层进行叠加，建立路侧发布终端与地图的逻辑关系；将事件信息位置桩号s1转化为经纬度坐标，建立事件与地图的逻辑关系；
10.s3:按事件类型对其影响范围进行判断，事件影响范围在事件发生后受交通流、交通密度及事件处理时间的影响是动态变化的。基于s1步骤中交通流检测检测设备，采集事故发生前后该事故断面处的交通流量及交通密度，基于车流波理论，可计算得到事故发生后各阶段交通波的波速大小，再通过s1步骤中所获取的事故发生时间t1及事故恢复时间为t2，可以进一步得到交通事故的影响范围l
(t)
，具体计算过程如下：
11.t1为交通事件发生时刻，事件点a处的断面交通流量由q0变化为q1，交通密度由k0变化为k1，此刻事件点上游方向将产生集结波ω1，波速大小为w1；
[0012][0013]
t2为事件处理结束时刻，事件点o处的断面交通流量由q1变化为q2，交通密度由k1变化为k2，此刻事件点上游方向将产生消散波ω2，波速大小为w2。当tm时刻ω1与ω2到达同一位置m点时将产生最大影响范围长度l
max
；
[0014][0015]
t3为交通恢复最大通行能力时刻，在tm至t3的时间段内，事件点a处的断面交通流量由q2变化为q3，交通密度由k2变化为k3，此时将产生新的消散波ω
μ3
，波速大小为波速大小为w
μ3
；
[0016][0017]
由此可得从交通事故事故发生时刻至交通事故结束时刻各阶段集结波与消散波波速的大小，其交通波示意图4所示，则事件影响范围r(t)满足以下两种情况：
[0018]
情况一：当t1≤t≤tm时
[0019]
r(t)＝w1*(t-t1)
[0020]
情况二：当tm≤t≤t3时
[0021][0022]
按30s的时间间隔获取事件发生点的交通流、交通密度，动态的判断交通事件影响范围；
[0023]
s4:事件影响的路段长度为l
(t)
,事件起始桩号为s1,则事件受影响的末端桩号为s
1+l
，将桩号转化为经纬度坐标，建立事件影响范围s
1-s
1+l
与地图的逻辑关系；
[0024]
s5:建立事件影响范围与发布设备关联处理；调用s-s
1+a
范围内的路侧发布设备，包括路侧情报板编号q
i-qn、可变限速标志编号s
i-sn、广播编号g
i-gn等，确保发布设备对应
桩号
[0025]
s6:通过经纬度坐标对比，计算路侧发布终端与事件位置的距离；
[0026]
s7:按照外场路侧发布设施、移动终端发布设施、微信微博平台以及第三方软件平台进行划分，建立与发布平台的接口。外场路侧发布设施按情报板q
in
、广播g
in
、可变限速标志s
in
分类，移动终端接口y
in
；微信微博平台p
in
和第三方平台d
in
，分别进行接入协议类别标识；
[0027]
s8:针对外场路侧发布设施，在行业标准规范基础上，建立情报板、广播、可变限速标志的发布内容三种库，发布内容按发布终端离事件距离和事故类型两种维度进行划分，距离按《200米、200-500米、500-1000米、1000-2000米、2000-5000米和5000-s
1+l
米划分；事件以交通事故、交通灾害、道路气象、路面状况、道路施工和其它事件划分。
[0028]
s9:利用关联分析方法将步骤(s7)中的发布内容和步骤(s4)中的发布终端编号进行关联，建立发布内容与发布终端建立逻辑关系，智能识别在t1时刻q
i-qn、s
i-sn、g
i-gn等所需执行的数据内容；
[0029]
s10:调用(s6)中建立的情报板q
in
、广播g
in
、可变限速标志s
in
接口，按(s8)中发布内与终端的逻辑关系，向不同终端推送内容，完成路侧终端信息发布；
[0030]
s11:针对移动终端，按不同距离、不同时间、不同id进行动态信息发布。
[0031]
(1)提取每个移动车载终端的id，按1s的心跳间隔获取每个id经纬度坐标，计算每个时间段每个id离事件的距离。
[0032]
(2)建立发布内容与距离、事故类型的关联关系，x轴为距离轴，以《200米、200-500米、500-1000米、1000-2000米、2000-5000米和5000-s
1+l
米为间隔，y轴以交通事故、交通灾害、道路气象、路面状况、道路施工和其它事件划分。
[0033]
(3)建立(1)与(2)的关系，按1s的心跳间隔，调用车路协同移动终端接口y
in
，向不同车载终端id按照距离推送发布信息内容。
[0034]
s12:针对微博、微信及第三方互联网平台，调用其接口，直接推送事件信息；
[0035]
s13：当高速公路信息感知系统检测到事故结束t
1+t
，信息发布系统停止发送，整个流程结束。
[0036]
2、根据权利要求1所述的基于多终端联动的高速公路信息发布方法，在所述的步骤s2中，按照事件类型对事故影响范围进行划分。交通事故、交通灾害(路面灾害、气象灾害)、路面状况、道路施工会导致车辆减速与变道，极易引发二次交通事故，应及时提醒驾驶人员注意前方事故、降低车速、注意避让、小心行驶等，范围为s
1-s
1+l
米计算；道路气象、交通灾害等大范围信息需要整条路段播发信息。
[0037]
3、根据权利要求1所述的基于多终端联动的高速公路信息发布方法，在所述的步骤s6中，计算路侧发布终端与事件位置的距离。计算方法如下：
[0038]
假设a点位置(lona，lata)、b点位置(lonb，latb)
[0039]
r＝6371.004
[0040]
则c＝sin(lata)*sin(latb)+cos(lata)*cos(latb)*cos(lona-lonb)
[0041]
distance＝r*arccos(c)*pi/180
[0042]
a、b分别为两个经纬度坐标点，r地球半径，c就是中间计算值。
[0043]
通过车道级地图匹配和路段分级计算，获得路侧发布终端至事件的距离。
[0044]
4、根据权利要求1所述的基于多终端联动的高速公路信息发布方法，在所述的步骤s8中:针对外场路侧发布设施，按照距离的远近按事故提醒、前方事故、降低车速、注意避让内容进行播发，广播播放通过将文字转化为语音信号；当事故影响距离小于5000米时，动态划分间隔，以相对应的间隔为准；
[0045]
5、根据权利要求1所述的基于多终端联动的高速公路信息发布方法，在所述的步骤s11:针对车路协同移动终端，按位置进行差异化播发，播发内容格式按“距离事故***米+事件提示内容”。
[0046]
本发明的优点及效果如下：
[0047]
本发明方法，融合路侧发布终端、车路协同移动终端和第三方发布平台，建立统一的数据接口，按事故类型、终端离事件位置、时间，针对同一个事件按不同终端的发布特点进行协调统一发布。
[0048]
基于事件发生位置的交通量及交通密度，实现了对事故影响范围的动态计算；
[0049]
针对路侧发布终端，按照终端离事件的位置，可实现分终端分位置发布事件预警调度和提示信息；
[0050]
针对移动车载终端，根据车载终端的动态位置，可按事故类型针对不同车载终端发布不同的交通信息；
[0051]
针对第三方平台，做到所有发布平台信息发布内容相同。
[0052]
通过本方法的应用，针对同一个时间，所有信息发布平台做到信息协调统一，可大幅度提升高速公路信息服务水平。
附图说明
[0053]
图1是本发明的路侧终端发布设备信息发布流程图。
[0054]
图2是本发明的移动终端信息发布具体工作流程图。
[0055]
图3是本发明的第三方平台信息发布具体工作流程图。
[0056]
图4是本发明的事件下的交通波示意图。
[0057]
附图说明：在图4中纵坐标轴为事故影响范围r(t)，横坐标轴为时间t。
具体实施方式
[0058]
基于多终端联动的高速公路信息发布方法，参见图1、2、3所示。该方法包括如下步骤：
[0059]
s1:接入现有高速公路已有的视频检测、交通流检测、事故上报等交通事件感知系统。实时获取交通事件信息，主要包括交通事故、交通灾害、道路气象、路面状况及道路施工等时间信息，主要包括事件的发生位置桩号s1、事件发生时间t1、事件发生位置的交通流量、交通密度信息；从基础设施库获取路侧发布设备桩号信息，将这些信息作为已知的基础数据；
[0060]
s2:建立高速公路信息发布路段的gis地图系统；将路侧发布设备桩号转化为经纬度坐标(主要包括情报板、可变限速标志和广播等)，与gis地图系统图层进行叠加，建立路侧发布终端与地图的逻辑关系；将事件信息位置桩号s1转化为经纬度坐标，建立事件与地图的逻辑关系；
[0061]
s3:按事件类型对其影响范围进行判断，事件影响范围在事件发生后受交通流、交通密度及事件处理时间的影响是动态变化的。基于s1步骤中交通流检测检测设备，采集事故发生前后该事故断面处的交通流量及交通密度，基于车流波理论，可计算得到事故发生后各阶段交通波(参见图4所示)的波速大小，再通过s1步骤中所获取的事故发生时间t1及事故恢复时间为t2，可以进一步得到交通事故的影响范围l
(t)
，具体计算过程如下：
[0062]
t1为交通事件发生时刻，事件点a处的断面交通流量由q0变化为q1，交通密度由k0变化为k1，此刻事件点上游方向将产生集结波ω1，波速大小为w1；
[0063][0064]
t2为事件处理结束时刻，事件点o处的断面交通流量由q1变化为q2，交通密度由k1变化为k2，此刻事件点上游方向将产生消散波ω2，波速大小为w2。当tm时刻ω1与ω2到达同一位置m点时将产生最大影响范围长度l
max
；
[0065][0066]
t3为交通恢复最大通行能力时刻，在tm至t3的时间段内，事件点a处的断面交通流量由q2变化为q3，交通密度由k2变化为k3，此时将产生新的消散波ω
μ3
，波速大小为波速大小为w
μ3
；
[0067][0068]
由此可得从交通事故事故发生时刻至交通事故结束时刻各阶段集结波与消散波波速的大小，其交通波示意图4所示，则事件影响范围r(t)满足以下两种情况：
[0069]
情况一：当t1≤t≤tm时
[0070]
r(t)＝w1*(t-t1)
[0071]
情况二：当tm≤t≤t3时
[0072][0073]
按30s的时间间隔获取事件发生点的交通流、交通密度，动态的判断交通事件影响范围；
[0074]
s4:事件影响的路段长度为l
(t)
,事件起始桩号为s1,则事件受影响的末端桩号为s
1+l
，将桩号转化为经纬度坐标，建立事件影响范围s
1-s
1+l
与地图的逻辑关系；
[0075]
s5:建立事件影响范围与发布设备关联处理；调用s-s
1+a
范围内的路侧发布设备，包括路侧情报板编号q
i-qn、可变限速标志编号s
i-sn、广播编号g
i-gn等，确保发布设备对应桩号
[0076]
s6:通过经纬度坐标对比，计算路侧发布终端与事件位置的距离；
[0077]
s7:按照外场路侧发布设施、移动终端发布设施、微信微博平台以及第三方软件平台进行划分，建立与发布平台的接口。外场路侧发布设施按情报板q
in
、广播g
in
、可变限速标志s
in
分类，移动终端接口y
in
；微信微博平台p
in
和第三方平台d
in
，分别进行接入协议类别标
识；
[0078]
s8:针对外场路侧发布设施，在行业标准规范基础上，建立情报板、广播、可变限速标志的发布内容三种库，发布内容按发布终端离事件距离和事故类型两种维度进行划分，距离按《200米、200-500米、500-1000米、1000-2000米、2000-5000米和5000-s
1+l
米划分；事件以交通事故、交通灾害、道路气象、路面状况、道路施工和其它事件划分。
[0079]
s9:利用关联分析方法将步骤(s7)中的发布内容和步骤(s4)中的发布终端编号进行关联，建立发布内容与发布终端建立逻辑关系，智能识别在t1时刻q
i-qn、s
i-sn、g
i-gn等所需执行的数据内容；
[0080]
s10:调用(s6)中建立的情报板q
in
、广播g
in
、可变限速标志s
in
接口，按(s8)中发布内与终端的逻辑关系，向不同终端推送内容，完成路侧终端信息发布；
[0081]
s11:针对移动终端，按不同距离、不同时间、不同id进行动态信息发布。
[0082]
(1)提取每个移动车载终端的id，按1s的心跳间隔获取每个id经纬度坐标，计算每个时间段每个id离事件的距离。
[0083]
(2)建立发布内容与距离、事故类型的关联关系，x轴为距离轴，以《200米、200-500米、500-1000米、1000-2000米、2000-5000米和5000-s
1+l
米为间隔，y轴以交通事故、交通灾害、道路气象、路面状况、道路施工和其它事件划分。
[0084]
(3)建立(1)与(2)的关系，按1s的心跳间隔，调用车路协同移动终端接口y
in
，向不同车载终端id按照距离推送发布信息内容。
[0085]
s12:针对微博、微信及第三方互联网平台，调用其接口，直接推送事件信息；
[0086]
s13：当高速公路信息感知系统检测到事故结束t
1+t
，信息发布系统停止发送，整个流程结束。
[0087]
在所述的步骤s2中，按照事件类型对事故影响范围进行划分。交通事故、交通灾害(路面灾害、气象灾害)、路面状况、道路施工会导致车辆减速与变道，极易引发二次交通事故，应及时提醒驾驶人员注意前方事故、降低车速、注意避让、小心行驶等，范围为s
1-s
1+l
米计算；道路气象、交通灾害等大范围信息需要整条路段播发信息。
[0088]
在所述的步骤s6中，计算路侧发布终端与事件位置的距离。计算方法如下：
[0089]
假设a点位置(lona，lata)、b点位置(lonb，latb)
[0090]
r＝6371.004
[0091]
则c＝sin(lata)*sin(latb)+cos(lata)*cos(latb)*cos(lona-lonb)
[0092]
distance＝r*arccos(c)*pi/180
[0093]
a、b分别为两个经纬度坐标点，r地球半径，c就是中间计算值。
[0094]
通过车道级地图匹配和路段分级计算，获得路侧发布终端至事件的距离。
[0095]
在所述的步骤s8中:针对外场路侧发布设施，按照距离的远近按事故提醒、前方事故、降低车速、注意避让内容进行播发，广播播放通过将文字转化为语音信号；当事故影响距离小于5000米时，动态划分间隔，以相对应的间隔为准；
[0096]
在所述的步骤s11:针对车路协同移动终端，按位置进行差异化播发，播发内容格式按“距离事故***米+事件提示内容”。