一种智能交通系统的制作方法

本发明涉及交通
技术领域：
，具体涉及一种智能交通系统。
背景技术：
随着城市化进程的加快，城市交通问题越发凸显。一方面，在上班高峰期进城方向的车辆较多，出城方向的车辆较少，而下班高峰期进城方向的车辆较少，出城方向的车辆较多，此种情况极易造成车辆在上下班高峰期进城或出城时发生拥堵现象。另一方面，随着电动汽车的普及，充电站管理成为一大问题。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种智能交通系统。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种智能交通系统，包括车辆管理系统、充电站管理系统和数据显示系统，所述车辆管理系统包括车辆信息识别单元和行驶方向识别单元，所述车辆信息识别单元储存车辆身份信息，所述行驶方向识别单元判断车辆行驶方向，所述充电站管理系统用于充电站选址建设，所述车辆管理系统和充电站管理系统均与数据显示系统建立无线通信以将车辆身份信息、车辆行驶方向信息和充电站选址建设信息传送至数据显示系统，所述数据显示系统用于显示所述车辆身份信息、车辆行驶方向信息和充电站选址建设信息。本发明的有益效果为：提供了一种智能交通系统，实现了车辆和充电站的管理和相应信息显示。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；附图标记：车辆管理系统1、充电站管理系统2、数据显示系统3。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。第一优选实施例：参见图1，本实施例的一种智能交通系统，包括车辆管理系统1、充电站管理系统2和数据显示系统3，所述车辆管理系统1包括车辆信息识别单元和行驶方向识别单元，所述车辆信息识别单元储存车辆身份信息，所述行驶方向识别单元判断车辆行驶方向，所述充电站管理系统2用于充电站选址建设，所述车辆管理系统1和充电站管理系统2均与数据显示系统3建立无线通信以将车辆身份信息、车辆行驶方向信息和充电站选址建设信息传送至数据显示系统3，所述数据显示系统3用于显示所述车辆身份信息、车辆行驶方向信息和充电站选址建设信息。本实施例提供了一种智能交通系统，实现了车辆和充电站的管理和相应信息显示。优选的，所述充电站管理系统2包括第一工作单元、第二工作单元和第三工作单元，所述第一工作单元用于确定电动汽车在一条路径上行驶时的充电站位置，所述第二工作单元用于确定电动汽车在多条路径上行驶时的充电站位置，所述第三工作单元根据第一工作单元和第二工作单元确定的充电站位置对充电站进行建设。本优选实施例充电站管理系统实现了单路径和多路径下的充电站位置准确选址，为充电站科学建设提供了依据，对于提升电动汽车的普及率具有重要意义。优选的，所述第一工作单元包括第一工作子单元和第二工作子单元，所述第一工作子单元用于将对单一路径进行扩张，所述第二工作子单元基于第一工作子单元选取最优充电站地址；所述第一工作子单元用于将对单一路径进行扩张，具体包括：假定单一路径q：a-b-c-d-e，其中，a、b、c、d、e表示路径上的节点；根据路径q构造一个扩张网络rl＝(kq′，fq′)，其中，rl表示扩张网络，kq表示路径上的节点的集合，kq′表示扩张网络上的节点的集合，fq′表示扩张网络上边的集合，对于任意节点i，o(i)表示节点i在路径上顺序的编号，i∈kq；所述根据路径q构造一个扩张网络rl，具体包括：第一步、在路径q的节点a之前增加起始点s和节点e之后增加目的点t，连接s、a和t、e，此时，kq′包含路径上的节点和节点s、t，kq′＝{s、a、b、c、d、e、t}，增加了边(s、a)和(e、t)，(s、a)表示从节点s到节点a，(e、t)表示从节点e到节点t；第二步、若电动汽车以50％的电量从节点s出发能够到达节点i，节点i是属于路径q上的任意节点，连接节点i和节点s，增加了边(i、s)，(i、s)表示从节点i到节点s；若电动汽车以50％的电量从节点i出发能够到达节点t，节点i是属于路径q上的任意节点，连接节点i和节点t，增加了边(i、t)，(i、t)表示从节点i到节点t；第三步、对于路径q上的任意节点i，j，i、j＝a、b、c、d、e，若o(i)＜o(j)，且电动汽车以100％的电量从节点i出发能够到达节点j，连接节点i和节点j，增加了边(i、j)，(i、j)表示从节点i到节点j；此时，从节点s到节点t的任意一条路径上的中间节点都对应一个有效的充电站组合；所述第二工作子单元基于第一工作子单元选取最优充电站地址，具体包括：单路径选址函数根据下式确定：上述式子中，gp1表示单路径选址函数，bi表示节点i处建立充电站的成本，cq表示路径q上的车流量，fi表示节点i充一次电成本，最小化单路径选址函数，得到单路径最优的充电站节点。本优选实施例第一工作单元单路径选址函数充分考虑了充电站的固定建立成本和充电成本，保证了充电站的单路径最优地址选取。优选的，所述第二工作单元用于确定电动汽车在多条路径上行驶时的充电站位置，具体包括：基于单路径选址函数，多路径选址函数根据下式确定：上述式子中，gp2表示多路径选址函数，n表示所有路径包含的节点的集合，q表示所有路径的集合，qi表示所有经过节点i的路径的集合，bi表示节点i处建立充电站的成本，cq表示路径q上的车流量，fi表示节点i充一次电成本，最小化多路径选址函数，得到多路径最优的充电站节点。本优选实施例第二工作单元多路径选址函数充分考虑了充电站的固定建立成本和充电成本，保证了充电站的多路径最优地址选取。第二优选实施例：参见图1，本实施例的一种智能交通系统，包括车辆管理系统1、充电站管理系统2和数据显示系统3，所述车辆管理系统1包括车辆信息识别单元和行驶方向识别单元，所述车辆信息识别单元储存车辆身份信息，所述行驶方向识别单元判断车辆行驶方向，所述充电站管理系统2用于充电站选址建设，所述车辆管理系统1和充电站管理系统2均与数据显示系统3建立无线通信以将车辆身份信息、车辆行驶方向信息和充电站选址建设信息传送至数据显示系统3，所述数据显示系统3用于显示所述车辆身份信息、车辆行驶方向信息和充电站选址建设信息。本实施例提供了一种智能交通系统，实现了车辆和充电站的管理和相应信息显示。优选的，所述充电站管理系统2包括第一工作单元、第二工作单元和第三工作单元，所述第一工作单元用于确定电动汽车在一条路径上行驶时的充电站位置，所述第二工作单元用于确定电动汽车在多条路径上行驶时的充电站位置，所述第三工作单元根据第一工作单元和第二工作单元确定的充电站位置对充电站进行建设。本优选实施例充电站管理系统实现了单路径和多路径下的充电站位置准确选址，为充电站科学建设提供了依据，对于提升电动汽车的普及率具有重要意义。优选的，所述第一工作单元包括第一工作子单元和第二工作子单元，所述第一工作子单元用于将对单一路径进行扩张，所述第二工作子单元基于第一工作子单元选取最优充电站地址；所述第一工作子单元用于将对单一路径进行扩张，具体包括：假定单一路径q：a-b-c-d-e，其中，a、b、c、d、e表示路径上的节点；根据路径q构造一个扩张网络rl＝(kq′，fq′)，其中，rl表示扩张网络，kq表示路径上的节点的集合，kq′表示扩张网络上的节点的集合，fq′表示扩张网络上边的集合，对于任意节点i，o(i)表示节点i在路径上顺序的编号，i∈kq；所述根据路径q构造一个扩张网络rl，具体包括：第一步、在路径q的节点a之前增加起始点s和节点e之后增加目的点t，连接s、a和t、e，此时，kq′包含路径上的节点和节点s、t，kq′＝{s、a、b、c、d、e、t}，增加了边(s、a)和(e、t)，(s、a)表示从节点s到节点a，(e、t)表示从节点e到节点t；第二步、若电动汽车以40％的电量从节点s出发能够到达节点i，节点i是属于路径q上的任意节点，连接节点i和节点s，增加了边(i、s)，(i、s)表示从节点i到节点s；若电动汽车以40％的电量从节点i出发能够到达节点t，节点i是属于路径q上的任意节点，连接节点i和节点t，增加了边(i、t)，(i、t)表示从节点i到节点t；第三步、对于路径q上的任意节点i，j，i、j＝a、b、c、d、e，若o(i)＜o(j)，且电动汽车以100％的电量从节点i出发能够到达节点j，连接节点i和节点j，增加了边(i、j)，(i、j)表示从节点i到节点j；此时，从节点s到节点t的任意一条路径上的中间节点都对应一个有效的充电站组合；所述第二工作子单元基于第一工作子单元选取最优充电站地址，具体包括：单路径选址函数根据下式确定：上述式子中，gp1表示单路径选址函数，bi表示节点i处建立充电站的成本，cq表示路径q上的车流量，fi表示节点i充一次电成本，最小化单路径选址函数，得到单路径最优的充电站节点。本优选实施例第一工作单元单路径选址函数充分考虑了充电站的固定建立成本和充电成本，保证了充电站的单路径最优地址选取。优选的，所述第二工作单元用于确定电动汽车在多条路径上行驶时的充电站位置，具体包括：基于单路径选址函数，多路径选址函数根据下式确定：上述式子中，gp2表示多路径选址函数，n表示所有路径包含的节点的集合，q表示所有路径的集合，qi表示所有经过节点i的路径的集合，bi表示节点i处建立充电站的成本，cq表示路径q上的车流量，fi表示节点i充一次电成本，最小化多路径选址函数，得到多路径最优的充电站节点。本优选实施例第二工作单元多路径选址函数充分考虑了充电站的固定建立成本和充电成本，保证了充电站的多路径最优地址选取。采用本发明智能交通系统进行交通管理，选取5个城市实验，分别为城市1、城市2、城市3、城市4、城市5，对管理效率和管理成本进行统计，同现有技术相比，产生的有益效果如下表所示：管理成本降低管理效率提高城市129％27％城市227％26％城市326％26％城市425％24％城市524％22％通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列系统中实现：专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子系统或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12