本发明涉及城市交通优化技术领域，尤其涉及一种智能城市交通优化方法与系统。
背景技术：
城市交通是指城市(包括市区和郊区)道路(地面、地下、高架、水道、索道等)系统间的公众出行和客货输送。随着科学技术的进步和工业的发展，随着经济的高速发展和生活水平的不断提高，机动车的保有量迅速增加，其中尤以私家车为主不断的涌入有限的城市交通路网，给城市交通路网带来了巨大的压力，尤其是给城市交通路网中的道路交叉口带来了许多问题。道路交叉口作为两条或两条以上的道路相交处，是车辆与行人汇集、转向和疏散的必经之地，是城市交通路网的咽喉，如果道路交叉口的交通信号控制不合理，很可能会导致过往车辆会频繁遇到红灯，导致时间延误和燃油浪费，同时会加重空气和噪声污染，甚至可能会使驾驶员心情烦躁，从而引发交通事故，因此对道路交叉口的道路交通控制显得尤为重要。
目前针对城市交通路网当中道路交叉口交通信号的控制，根据道路交叉口的实际情形，通过软件建模或者人工统计的方式计算道路交叉口各个方向在以往某一时间段的车流信息，根据获得的车流信息协调优化道路交叉口的交通信号，比如在调查获得某一路段在各时段的精细化速度时，通常会在该路段上多次跟车收集车流的行程速度、行程时间和停车次数，但由于跟车调查的方式耗时耗力，因此往往全天采用同一个速度来进行交通信号的协调优化；同时，受限于样本数量，使采集获得的样本数据有一定的随机性，可信度较低，因此对道路交叉口交通信号的协调优化具有一定的局限性。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种智能城市交通优化方法，通过周期性的总结机动车和非机动车的出行习惯，对交通路口的信号灯进行分时段分区域控制，实现了对道路交通的优化，减少了交通堵塞现象的发生。
为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：
一种智能城市交通优化方法，包括以下步骤：
S1、基于车载GPS装置的卫星定位功能对车辆的行驶信息进行周期性的记录；其中行驶信息包括行驶时间和路线；
S2、以预设周期为单位对车辆的行驶信息进行汇总，并形成习惯行驶数据集；
S3、对S2得到的各个车辆的习惯行驶数据集进行整合，得到在各时段各个交通路段的车流量；
S4、基于各个交通路口的监控摄像头的拍摄影像对非机动车和行人的数量进行周期性的统计，以形成各时段各个交通路口的人流分布量；
S5、根据S3得到的车流量和S4得到的人流分布量分时段的对各个交通路口的交通信号灯进行调整；其中，所述交通信号灯对机动车和非机动车分别指示。
一种智能城市交通优化系统，包括：
设置在车辆上的GPS导航装置，用于对车辆的行驶信息进行记录；
第一分析模块，用于对所述GPS导航装置记录的行驶信息进行分析，以将所述车辆惯常行驶的行驶信息进行汇总，以形成针对于该车辆的习惯行驶数据集；
汇总模块，用于将各个车辆的习惯行驶数据集汇总，按照时段和行驶路线形成车流分布数据集；
设置在各个交通路口的监控摄像头，用于拍摄各个交通路口的非机动车和步行人员的影像；
第二分析模块，用于对所述监控摄像头拍摄的影像进行分析，以将交通路口各个时段的人流数量进行汇总，并形成人流分布数据集；
智能控制终端，用于根据所述车流分布数据集和人流分布数据集对各个交通路口的交通信号灯进行分别的控制。
优选的是，所述的智能智能城市交通优化系统中，所述第一分析模块和第二分析模块均按照预设的周期分别对行驶信息和影像进行分析；其中，所述周期设置为7-60d。
优选的是，所述的智能智能城市交通优化系统中，还包括：
分隔带，其设置在所述机动车道和非机动车道的分割线上；所述分隔带为固定安装在所述分割线上的0.5-1m高的镂空栅栏；所述栅栏在各个分支岔口处设置有开口；
阻隔带，其设置在所述开口处；所述阻隔带包括底板和阻隔针；所述底板设置为条状，且两端分别与所述分隔带相连接；所述阻隔针由非尖端、针柄和针尖端组成；所述非尖端设置为圆弧形，所述非尖端的一端连接于所述针柄，所述针柄的另一端连接于所述针尖端；所述非尖端的另一端连接于所述底板，且使所述针柄与路面平行，所述针尖端朝向所述非机动车道。
优选的是，所述的智能智能城市交通优化系统中，所述针柄距离路面的垂直距离为1-2cm。
优选的是，所述的智能智能城市交通优化系统中，多根所述阻隔针间隔均匀的布置在所述底板上。
优选的是，所述的智能智能城市交通优化系统中，还包括：
感应模块，其沿道路的延伸方向间隔均匀的设置在车道分界线上，以对车辆是否越过车道分界线进行检测；
统计模块，其由所述感应模块获取数据，并对发生在各个道路上的越线行为进行统计，得到包含越线行为的时间、位置和次数的驾驶数据集；
判断模块，其与所述GPS导航装置相连接，所述判断模块由所述GPS导航装置获取同一所述道路上的车辆的速度，并计算得到平均车速，所述判断模块根据所述平均车速和驾驶数据集判断是否为同一车辆频繁发生越线行为，并输出判断结果；
查询模块，其与所述道路的监控摄像头和判断模块分别连接；所述查询模块在判断模块判定同一车辆频繁发生越线行为时，由所述监控摄像头调取相应道路的监控影像，以找到频繁发生越线行为的车辆；
警告模块，其与所述查询模块和GPS导航装置分别连接；所述警告模块由查询模块获取频繁发生越线行为的车辆的车辆信息，并根据所述车辆信息连接相应车辆的GPS导航装置，以在所述车辆的GPS导航装置上发出警告。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的智能城市交通优化方法，通过以周期为单位总结各个交通路段的车流量和人流分布，将车流量和人流分布相结合对交通信号灯进行分时段的控制，以达到优化交通的目的。通过人流和车流的双重监控，实现对交通信号灯的分别控制，较之现有技术中仅针对车流量进行的红绿灯控制，使得交通更加规范且顺畅，降低了交通拥堵现象的发生。
通过预定周期的设置，使得交通信号灯的控制以周期为变化，从而对于交通的控制更加灵活且智能，较之现有技术中交通信号灯按照固定规律进行交通控制，更加有利于交通的优化。
通过车载GPS装置和道路本身安装的监控摄像头分别进行车流和人流的数据采集，节省了成本，使得所述智能城市交通优化方法更易推广应用。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明提供的智能智能城市交通优化系统的框架结构示意图；
图2是本发明提供的分隔带和阻隔带的结构示意图；
图3是本发明提供的阻隔针的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
一种智能城市交通优化方法，包括以下步骤：
S1、基于车载GPS装置的卫星定位功能对车辆的行驶信息进行周期性的记录；其中行驶信息包括行驶时间和路线；
S2、以预设周期为单位对车辆的行驶信息进行汇总，并形成习惯行驶数据集；
S3、对S2得到的各个车辆的习惯行驶数据集进行整合，得到在各时段各个交通路段的车流量；
S4、基于各个交通路口的监控摄像头的拍摄影像对非机动车和行人的数量进行周期性的统计，以形成各时段各个交通路口的人流分布量；
S5、根据S3得到的车流量和S4得到的人流分布量分时段的对各个交通路口的交通信号灯进行调整；其中，所述交通信号灯对机动车和非机动车分别指示。
在上述方案中，在城市交通中，每日固定上下班以及上放学的人群占据着绝大部分的交通，且这类人群的每日路线相对固定，因而通过对占绝大部分交通占有量的人群的行为规律进行总结，然后对交通信号灯进行分时段的控制，能够很好的实现对城市交通的优化。通过以周期为单位总结各个交通路段的车流量和人流分布，将车流量和人流分布相结合对交通信号灯进行分时段的控制，以达到优化交通的目的。通过人流和车流的双重监控，实现对交通信号灯的分别控制，较之现有技术中仅针对车流量进行的红绿灯控制，使得交通更加规范且顺畅，降低了交通拥堵现象的发生。
通过预定周期的设置，使得交通信号灯的控制以周期为变化，从而对于交通的控制更加灵活且智能，较之现有技术中交通信号灯按照固定规律进行交通控制，更加有利于交通的优化。
通过车载GPS装置和道路本身安装的监控摄像头分别进行车流和人流的数据采集，节省了成本，使得所述智能城市交通优化方法更易推广应用。
如图1所示，一种智能城市交通优化系统，包括：
设置在车辆上的GPS导航装置，用于对车辆的行驶信息进行记录；
第一分析模块，用于对所述GPS导航装置记录的行驶信息进行分析，以将所述车辆惯常行驶的行驶信息进行汇总，以形成针对于该车辆的习惯行驶数据集；
汇总模块，用于将各个车辆的习惯行驶数据集汇总，按照时段和行驶路线形成车流分布数据集；
设置在各个交通路口的监控摄像头，用于拍摄各个交通路口的非机动车和步行人员的影像；
第二分析模块，用于对所述监控摄像头拍摄的影像进行分析，以将交通路口各个时段的人流数量进行汇总，并形成人流分布数据集；
智能控制终端，用于根据所述车流分布数据集和人流分布数据集对各个交通路口的交通信号灯进行分别的控制。
在上述方案中，通过控制车辆上本身自带的GPS导航装置对车辆每日的行驶信息进行记录，第一分析模块根据GPS导航装置记录的数据对车辆各个时段的行驶路线进行分析，并将该车辆在预定周期内路线和行驶时段相同的点进行汇总，从而生成相应车辆的习惯行驶数据集，而路口本身设置的监控摄像头能够对非机动车和行人进行影像记录，通过第二分析模块对影像记录的分析，可以得到各个交通路口在各时段的人流量数据，智能控制终端根据车流分布数据集和人流量数据即可实现对交通信号灯的分时段的控制，进而通过周期性的习惯总结，在无人工参与的情况下，实现对城市交通的优化，达到了智能城市的效果。且系统在城市和车辆原有设备基础上进行实现，节省了成本，且便于推广实施。
一个优选方案中，所述第一分析模块和第二分析模块均按照预设的周期分别对行驶信息和影像进行分析；其中，所述周期设置为7-60d。
在上述方案中，通过预设周期，可对城市交通进行更全面的掌握，以便于随时调整交通信号灯的控制，利于交通的优化。其中周期可以设置在7-60d或者其他周期内，可根据要求进行适时的调整。
如图2和图3所示，一个优选方案中，还包括：
分隔带1，其设置在所述机动车道2和非机动车道3的分割线上；所述分隔带1为固定安装在所述分割线上的0.5-1m高的镂空栅栏；所述栅栏在各个分支岔口处设置有开口4。
阻隔带，其设置在所述开口4处；所述阻隔带包括底板5和阻隔针6；所述底板5设置为条状，且两端分别与所述分隔带1相连接；所述阻隔针6由非尖端7、针柄8和针尖端9组成；所述非尖端7设置为圆弧形，所述非尖端7的一端连接于所述针柄8，所述针柄8的另一端连接于所述针尖端9；所述非尖端7的另一端连接于所述底板5，且使所述针柄8与路面平行，所述针尖端9朝向所述非机动车道3。
在上述方案中，通过分隔带的设置，避免车辆或非机动车间相互串道，影响正常的交通，而分隔带开口处设置的阻隔带能够避免非机动车串行到机动车道上，影响车辆的正常通行，进而进一步保证了交通的顺畅。
一个优选方案中，所述针柄距离路面的垂直距离为1-2cm。
在上述方案中，通过限定针柄记录路面的垂直距离为1-2cm，可使得车辆在通过交叉路口时不受阻隔针的影响，顺利通行，而这一高度的设置，使得非机动车在要串行至机动车道时，车胎受到阻隔针针尖端的触碰，从而限制了非机动车上机动车道的行为；其中通过实验发现，阻隔针距离地面高于2cm，容易造成机动车车胎受损，而低于1cm时，对非机动车的车胎不能够造成影响。
一个优选方案中，多根所述阻隔针6间隔均匀的布置在所述底板5上。
在上述方案中，多根阻隔针的设置，能够将开口完全覆盖，以避免非机动车的串行。
一个优选方案中，还包括：
感应模块，其沿道路的延伸方向间隔均匀的设置在车道分界线上，以对车辆是否越过车道分界线进行检测。
统计模块，其由所述感应模块获取数据，并对发生在各个道路上的越线行为进行统计，得到包含越线行为的时间、位置和次数的驾驶数据集。
判断模块，其与所述GPS导航装置相连接，所述判断模块由所述GPS导航装置获取同一所述道路上的车辆的速度，并计算得到平均车速，所述判断模块根据所述平均车速和驾驶数据集判断是否为同一车辆频繁发生越线行为，并输出判断结果。
查询模块，其与所述道路的监控摄像头和判断模块分别连接；所述查询模块在判断模块判定同一车辆频繁发生越线行为时，由所述监控摄像头调取相应道路的监控影像，以找到频繁发生越线行为的车辆。
警告模块，其与所述查询模块和GPS导航装置分别连接；所述警告模块由查询模块获取频繁发生越线行为的车辆的车辆信息，并根据所述车辆信息连接相应车辆的GPS导航装置，以在所述车辆的GPS导航装置上发出警告。
在上述方案中，车辆在道路上频繁变道或者超车，将会对其他车辆的通行造成影响，容易造成交通拥堵甚至发生车祸，因而通过感应模块、统计模块、判断模块以及查询模块的设置，能够在车辆变道或者超车越过车道分界线时，感应模块感应到信号，统计模块能对发生在该道路上的越线次数进行统计，而判断模块和GPS导航装置的连接，能够由GPS导航装置获取该道路上的平均车速，然后根据平均车速以及越线次数、时间和位置判断是否有车辆在频繁越线，进而查询模块可在有车辆频繁越线时控制道路上的监控摄像头调取监控影像，从而查找到影响交通的车辆，最后警告模块能够对该车辆进行警告，甚至可将警告模块和交管系统连接，使得交管人员介入对该车进行处理，以便于更加规范驾驶员文明驾驶，以利于城市交通的顺畅和优化。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。