专利名称：一种基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通信技术领域，涉及城市公路的行车诱导指挥，可应用于城市公路实时综合路况信息建立，指挥、缓解道路堵车。
背景技术：
城市道路交通拥堵是目前各个国家普遍遇到的一大难题，据交管部门统计预计2015年北京市机动车保有量将达700万辆。目前机动车保有量达500万辆到600万辆之间时，如果不采取限行措施进行车辆管理，高峰时拥堵时间将超过5个半小时；即使 采取限行措施，中度以上拥堵时间也将达3小时至4小时。另据调查还发现，中国有15座大城市每月消耗在堵车上面的费用接近10亿元，而北京这类超大城市的月均拥堵成本高达60亿元，还呈不断上升趋势。堵车给人们的日常生活带来了极大的不便，也给国民经济带来了巨大的损失。为了应对每天的高峰期堵车现象，目前采用的解决方法主要有以下几种第一种方法是建立城市路况视频监控系统在城市各个路口、路段安装摄像头，将路上行驶车辆的情况视频传输到交通指挥中心，中心建立呼叫中心和话务台实时观测路况提供给公众；第二种方法是利用广播电台发动出租车司机或热心私家车主作为信息员打热线电话提供所行驶路段的交通状况，再通过广播发布实时路况；第三种方法是在道路沿线安装可变情报标志LED大屏幕，这种方法是在大屏幕上安装移动通信的GPRS数据通信模块，由管理部门发布交通状况、气象、事故、施工、诱导等信息，提醒驾驶员行车注意。第四种方法是交管部门建立路况信息网站，实时发布路况信息供行车人员网上查询或电话查询。经实践检验，目前使用的几种方法虽然对于缓解交通压力有一定的作用，但却不能真正有效的解决大面积的城市堵车问题。主要缺陷如下第一种路况视频监控系统技术的缺点是在路边安装摄像头还需要敷设光缆、电力线还有户外使用的性能要求较高的摄像头、编解码器、光端机等，要想了解各个路口，各条路段车流状况，投入的摄像头的数量不能少，这些建设造成投入资金数额巨大。另外，指挥中心处理和观察视频图像投入的存储设备容量也非常大、显示设备多、中心处理器设备性能要求高，调度观察员从众多图像中查找要看的图像显得非常困难。第二种利用广播电台发布实时路况方法的缺点是接收义务信息员提供的信息来源太少，信息的准确性不确定，能够广播出去的信息在城市道路中更是少之又少，并且路况信息的变化无法及时更新。第三种安装信息大屏方法的缺点是发布信息是有人工操作，信息的来源不是实时、准确的，信息内容粗放、数量少；司机在行驶过程中专心开车、很难看全看清屏幕上显示的内容，对行车指导作用有限；同时由于大屏安放位置高，造成安装、维护、检修困难。第四种交管部门建立的路况信息网上查询最大的问题是由于信息来源不准确，不可靠，因此网上看到的信息内容少、数据粗糙、信息过时、更新慢。作为交通参与者的驾驶员每天出行收听广播、绕路也已经成为习惯，现在广为使用的手机导航是通过导航仪或手机的导航功能，通过手机可把驾驶员从目前所在的位置带到想要到达的地方。手机导航能够告诉驾驶员在地图中所在的位置，以及要去的那个地方在地图中的位置，并且能够在所在位置和目的地之间选择最佳路线，为行进过程提示方向。这种导航技术的缺点是仅是用于汽车定位和路径选择，没有路况信息，只能提示哪条路可以走，却不知道这条路前方是不是堵车。对于现在普遍存在的城市堵车并没有任何帮助。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述已有技术的不足，提供一种基于手机通信的城市 公路堵车诱导指挥系统及方法，以解决现有技术中存在的信息来源不准确、信息发布不全面、信息不及时、投资大和建设维护困难的系列问题，有效缓解城市道路的堵车状况。为实现上述目的，本实用新型基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，包括调度平台，包括通信服务器、数据库服务器、应用服务器、平台互联服务器、网络服务器和管理座席；通信服务器接收到诱导手机发来的数据后输出给应用服务器进行计算和归类，得到实时路况信息，保存在数据库服务器中，同时发送给网络信息服务器，对该实时路况信息进行发布；平台互联服务器提供与其他调度平台互联互通的接口 ；管理座席为公众提供电话查询服务。诱导手机，包括定位模块、通信模块和信息处理模块，其中定位模块和通信模块是手机自带的功能模块，手机中的定位模块目前常用的是通过接收全球定位系统GPS信号获取经纬度位置信息，通信模块是手机通信固有的移动通信模块，用于与制式相同的基站进行通信；信息处理模块包括地图子模块，用于将当前车辆位置信息对应到地图上；数据处理子模块，对定位模块输出的位置和地图数据进行统计计算；通信控制子模块；将数据处理子模块统计计算之后的信息按照设定的格式和规律发送至调度平台。所述通信服务器采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，或者采用能与手机进行移动数据通信的计算机。所述的数据库服务器，采用包括磁盘阵列、硬盘管理器和数据库管理模块的计算机，该数据库管理模块用于对用户数据、实时路况数据、历史路况数据和管理员日志进行统计。所述的应用服务器，包括有效用户数据筛选模块、数据归类模块、图形化输出模块；有效用户数据筛选模块对接收到的信息进行有效性判断，即将车辆轨迹与道路相同的数据确认为有效，并将该数据纳入统计计算，反之为无效数据；数据归类模块根据车辆位置、行驶路段对有效数据进行分类统计；图形化输出模块将统计结果在地图上以文字或颜色予以显示。所述的平台互联服务器采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，该计算机中设有平台数据接口模块和综合数据输出模块，该平台间数据接口模块用于对不同平台管辖区域的数据进行互通、共享和转移，并参与相邻区域的数据统计计算，多个平台的数据经过综合计算得到综合数据输送给综合数据输出模块，形成城市综合路况信息。所述的网络服务器采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，该计算机与因特网互联。所述的定位模块为GPS定位或北斗导航定位或基站定位。本实用新型的有益效果是由于在众多驾驶员手机中安装了信息处理模块，将普通手机变成了诱导手机，可以进行交通信息的采集。由于调度平台具有通信服务器接收来自各种制式手机上传的交通信息，使得信息的来源更为广泛、信息更全面。 由于调度平台中的应用服务器包括有效用户数据筛选模块、数据归类模块、图形化输出模块；从众多信息中选取有效数据，提高了数据统计的效率；数据归类模块对有效数据进行分类统计，具体到各个路段，使得数据更有针对性；图形化输出模块将统计结果在地图上以文字或颜色予以显示，这些处理使路况信息更准确，看起来更直观。由于调度平台存储服务器存储建立了历史路况信息数据库，形成了城市道路档案，可以供给公众道路信息查询服务，也可以帮助路政及交通部门进行建设、维修、疏导等事件的决策。由于调度平台具有网络服务器，路况信息实时在网上发布，便于指导行车，用户查询也更方便了。由于调度平台具有平台接口服务器，使得路况的覆盖范围更广，信息互通也更方便，有利于大交通的管理。由于驾驶员可以通过手机得到实时路况信息，因此可以提前选择道路行驶，避免了堵车。由于调度平台具备了通信、统计计算、数据存储、数据互通、信息共享的功能，为综合治理交通问题，缓解堵车的状况提供明确的数据指导依据，也为道路管理、建设提供了理论依据。本实用新型方法简单，实现容易只在驾驶员的普通手机中安装信息处理模块，就使之具有了堵车诱导指挥功能，成为诱导手机，具备了交通信息采集的功能，轻松获取道路信息；10.本实用新型投资省、建设易在驾驶员的手机进行信息采集的方法，不需要增加设备投入，几乎不增加任何费用，调度平台技术成熟、建设简单，费用较低；11.本实用新型数据准确、信息全面利用移动互联网技术，信息来源数量大，经过计算准确度高；调度平台的功能强大，全面掌握实时路况信息、历史路况信息数据，有利于处理当前的和未来的交通管理问题。
图I是本实用新型的系统框图；图2是本实用新型的调度平台示意图；图3是本实用新型的诱导手机功能模块示意图。
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型作进一步详细描述。参照图1，本实用新型的堵车诱导指挥系统，包括调度平台I、诱导手机2以及赖以工作的移动通信网络3。诱导手机2在车辆行驶过程中实时将位置和速度信息通过移动通信网络3发送给调度平台；调度平台I接收和处理由众多诱导手机发来的信息，形成综合路况信息，并将该路况信息通过移动通信网络3反馈给诱导手机用于指导行车。参照图2，本实用新型堵车诱导指挥系统中的调度平台，包括通信服务器I、数据库服务器2、统计分析应用服务器3、平台互联服务器4、网络信息服务器5、管理座席6。其中通信服务器1，采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，或者采用能与 手机进行移动数据通信的计算机，本实例采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机。数据库服务器2，本实例采用由磁盘阵列、硬盘管理器和数据库管理模块组成的计算机，该数据库管理模块用于对用户数据、实时路况数据、历史路况数据和管理员日志进行统计，。应用服务器3，采用普通的计算机，该计算机中安装有专用功能模块，包括有效用户数据筛选模块、数据归类模块和图形化输出模块，该有效用户数据筛选模块，用于对接收到的信息进行有效性判断，即将车辆轨迹与道路相同的数据确认为有效，并将该数据纳入统计计算，反之为无效数据；该数据归类模块，根据车辆位置、行驶路段对有效数据进行分类统计；该图形化输出模块，将统计结果在地图上以文字或颜色的形式予以显示。平台互联服务器4，采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，该计算机中设有平台数据接口模块和综合数据输出模块两个功能模块，该平台间数据接口模块，用于对不同平台管辖区域的数据进行互通、共享和转移，并参与相邻区域的数据统计计算，多个平台的数据经过综合计算得到综合数据，并输送给综合数据输出模块；该综合数据输出模块输根据对多个平台的综合计算数据，形成城市综合路况信息。网络服务器5，采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，该计算机与因特网互联。管理座席6，是面向公众接口的服务电话接听座席，为公众提供电话查询服务；通信服务器I接收到诱导手机发来的数据后输出给应用服务器3进行计算和归类，得到实时路况信息，保存在数据库服务器2中，同时发送给网络信息服务器5，对该实时路况信息进行发布；平台互联服务器4提供与其他调度平台互联互通的接口 ；所有计算机通过交换机相连，并连接到互联网。参照图3，本实用新型堵车诱导指挥系统中的诱导手机，包括定位模块I、通信模块2和信息处理模块3，其中定位模块I和通信模块2是手机自带的功能模块，手机中的定位模块目前常用的是通过接收全球定位系统GPS信号获取经纬度位置信息，通信模块是手机通信固有的移动通信模块，用于与制式相同的基站进行通信，目前手机主要的通信制式有宽带码分多址WCDMA制式、时分同步码分多址TDSCDMA制式、全球移动通信系统GSM制式、码分多址CDMA制式、码分多址CDMA2000制式；信息处理模块包括地图子模块31、数据处理子模块32和通信控制子模块33，地图子模块31用于将当前车辆位置信息对应到地图上，数据处理子模块32对定位模块输出的位置和地图数据进行统计计算，通信控制子模块33将数据处理子模块统计计算后的信息按照设定的格式和规律发送至调度平台。本实例所述诱导手机，可采用以下手机中的任何一种I)移动互联网使用的智能手机；2)具有数据通信功能的宽带码分多址WCDMA制式的手机；3)时分同步码分多址TDSCDMA制式的手机；4)全球移动通彳目系统GSM制式的手机；5)码分多址CDMA制式的手机；6)码分多址CDMA2000制式的手机；7) 2G 手机；8) 3G 手机；9)4G 手机。以上手机均自带定位模块和通信模块，具备定位和通信的功能，可直接安装用于诱导指挥功能的所述信息处理模块。本实用新型进行城市公路堵车诱导指挥系统的工作原理如下每一部诱导手机在车辆行驶过程中自动地将本车位置和速度信息实时通过移动通信网络发送给调度平台。调度平台将接收到的众多诱导手机传来的信息进行分类统计，即先把接收到的位置数据与道路数据进行比较，将位置变化形成的方向轨迹与道路重合的数据确认为有效数据；再将相同路段、相同方向的有效数据归类到同一路段计算速度平均值；然后将各条路段的速度平均值综合对应到地图上，得到各路段实时行驶速度，根据路段速度判断路况，例如当速度低于10公里/小时，说明此路段拥堵，在地图上以红色显示堵车，当速度高于40公里/小时，说明此路段畅通，在地图上以绿色显示，10公里至40公里之间的数字用红色和绿色之间的颜色显示，这样就形成了一张以颜色和数字显示的地图，再加入其他人为的维修、建设封路等的信息，成为综合路况信息。调度平台将综合路况信息通过以下途径发布I)发布到互联网，以使公众通过访问网站，了解到实时路况信息；2)下发到诱导手机，以供驾驶员提前选择行车路线，3)与其他平台互联，以将本区域内的路况信息共享给其他区域，同时接收其他区域的信息，形成大的交通网络信息；4)传输给管理座席，以供管理员答复公众的电话查询或给予行驶中的驾驶员提供行车指挥服务。5)发送给交通管理部门，指导部署警力，现场进行交通疏导、指挥行车。
权利要求1.一种基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，包括调度平台、诱导手机，其特征在于 调度平台，包括通信服务器、数据库服务器、应用服务器、平台互联服务器、网络服务器和管理座席；通信服务器接收到诱导手机发来的数据后输出给应用服务器进行计算和归类，得到实时路况信息，保存在数据库服务器中，同时发送给网络信息服务器，对该实时路况信息进行发布；平台互联服务器提供与其他调度平台互联互通的接口 ；管理座席为公众提供电话查询服务； 诱导手机，包括定位模块、通信模块和信息处理模块，其中定位模块和通信模块是手机自带的功能模块，信息处理模块包括 地图子模块，用于将当前车辆位置信息对应到地图上； 数据处理子模块，对定位模块输出的定位和地图数据进行统计计算； 通信控制子模块；将数据处理子模块统计计算之后的信息按照设定的格式和规律发送 至调度平台。
2.根据权利要求I所述的基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，其特征在于通信服务器采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，或者采用能与手机移动互联进行数据通信的计算机。
3.根据权利要求I所述的基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，其特征在于数据库服务器，采用包括磁盘阵列、硬盘管理器和数据库管理模块的计算机，该数据库管理模块用于对用户数据、实时路况数据、历史路况数据和管理员日志进行统计。
4.根据权利要求I所述的基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，其特征在于应用服务器，包括有效数据筛选模块、数据归类模块、图形化输出模块；有效数据筛选模块对接收到的信息进行有效性判断，即将车辆轨迹与道路相同的数据确认为有效，并将该数据纳入统计计算，反之为无效数据；数据归类模块根据车辆位置、行驶路段对有效数据进行分类统计；图形化输出模块将统计结果在地图上以文字或颜色予以显示。
5.根据权利要求I所述的基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，其特征在于平台互联服务器采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，该计算机中设有平台数据接口模块和综合数据输出模块，该平台间数据接口模块用于对不同平台管辖区域的数据进行互通、共享和转移，并参与相邻区域的数据统计计算，多个平台的数据经过综合计算得到综合数据输送给综合数据输出模块，形成城市综合路况信息。
6.根据权利要求I所述的基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，其特征在于网络服务器采用具有网络通信协议TCP/IP数据接口的计算机，该计算机与因特网互联。
7.根据权利要求I所述的基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，其特征在于定位模块为GPS定位或北斗导航定位或基站定位。
专利摘要本实用新型公开了一种基于手机通信的城市公路堵车诱导指挥系统，主要解决现有技术不能及时、准确、全面掌握交通信息的问题。其系统包括调度平台和诱导手机，调度平台包括通信服务器、数据库服务器、应用服务器、平台互联服务器、网络服务器和管理座席；诱导手机采用在通用2G/3G手机中安装诱导指挥功能的信息处理模块构成。诱导手机随着车辆行驶自动将车行位置和速度信息发送给调度平台；调度平台统计处理众多诱导手机发来的信息，得到综合路况信息，并同时发送给管理座席、交管部门、互联网和诱导手机。本实用新型具有实时、准确、全面地掌握交通信息的优点，可应用于获取路况信息、交通管理、缓解堵车和诱导行车。
文档编号H04L29/08GK202584436SQ20122022299
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者杜嘹亮, 赵琳洁, 周琳, 刘波 申请人:西安亿力通微波科技有限公司