一种智慧城市交通运行管理系统的制作方法

1.本发明涉及交通系统技术领域，更具体地说，本发明涉及一种智慧城市交通运行管理系统。


背景技术：

2.随着智慧城市快速发展，大数据在智慧城市交通发挥着极为重要的作用，利用大数据技术和物联网技术的优势促进了综合性交通信息体系的建立，在交通资源配置、车辆行车安全等方面利用大数据的可预测性和快速性提升交通预测水平提供了极大的帮助，从而提高了智慧交通系统的运行效率和成果。
3.智慧城市交通是由道路摄像头、信号灯、交通信号控制机以及交通管理平台相互连续形成动态平衡的运行模式，交通信号控制机通过道路摄像头实时检测车流量的大小灵活调整红绿灯的时间，交通信号控制机联网后与其他相关路口的信号灯以及道路摄像头相连接，双向实时传输数据，相互协调工作，同时交通信号控制机与交通管理平台相互连接，便于交通管理平台远程管控现场交通，以提高运行效率。
4.交通信号控制机是现成城市交通系统的重要组成之一，目前交通信号控制机由控制单元、灯相输出单元、闪烁单元、输出/出入接口、电源配置和机柜，现有技术中，交通信号控制机与交通管理平台通讯机连接，双向实时传输数据，但交通管理平台需要管理更多的交通信号控制机，给交通管理平台带来运行负担；交通指挥员在路口现场通过控制面板进行手动控制或手动黄闪控制，这需要人员到现场操作，耗时耗力，不便于对交通信号控制机的管理。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种智慧城市交通运行管理系统，通过总控制模块与网络通信模块通过移动网络或无线网络与交通管理员的移动管理设备端相连接，交通管理员将控制方案通过移动管理设备端内的人机交互模块对总控制模块进行远程控制，减少交通管理平台的管理压力，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧城市交通运行管理系统，包括交通流采集模块、实时数据处理模块、总控制模块、网络通信模块、数据安全监测模块、故障预警模块以及电源模块，所述交通流采集模块用于交通信号控制机相连接的检测设备获取道路上的车辆信息、车流量数据，并将采集的数据传输至实时数据处理模块，所述实时数据处理模块安装在交通信号控制机内，用于采集数据进行计算处理、存储以及分析并将结果传输至总控制模块，所述总控制模块根据不同交通需求时段选择配时方案、接收行人车辆的信号控制、接收交通管理平台下传的配时方案以及移动端的配时方案，所述总控制模块与网络通信模块相连接，所述网络通信模块包括交通专网、互联网、移动网络以及gprs无线网络通信，所述网络通信模块通过gprs无线网络通信与交通管理平台连接，所述网络通信模块通过移动网络或无线网络与移动设备相连接，
在一个优选的实施方式中，所述数据安全监测模块为交通信号控制机的网络安全、操作安全、数据库安全以及应用系统的安全并将监控信息反馈至总控制模块，所述故障预警模块为信号灯设备以及交通信号控制机进行自动检测，若信号灯的故障发生故障或交通信号控制机自身故障，通过故障预警模块将故障信息发送至网络通信模块，通过网络通信模块向交通管理平台或移动管理设备端发送故障信号，所述电源模块包括城市电源、eps电源，为交通信号控制机提供持续不间断的电源。
7.在一个优选的实施方式中，所述总控制模块通过gprs无线网络通信与交通管理平台连接，所述总控制模块根据交通管理平台将经过优化的控制方案对信号灯实施管控且总控制模块将实施的控制方案反馈至交通管理平台；所述网络通信模块通过移动网络或无线网络与交通管理员的移动管理设备端相连接，交通管理员将控制方案通过移动管理设备端内的人机交互模块对总控制模块进行远程控制。
8.根据权利要求1所述的一种智慧城市交通运行管理系统，其特征在于：所述交通流采集模块为检测设备上的采集装置对动态交通流进行测量，检测设备包括道路管、感应线圈、磁力检测器、红外线检测器、gprs无线网络通信、摄像头以及超声波检测器，检测设备通过联网的方式对数据进行共享，检测的交通流通过以太网或串口发送至实时数据处理模块。
9.在一个优选的实施方式中，所述交通流采集模块为检测设备上的采集装置对动态交通流进行测量，检测设备包括道路管、感应线圈、磁力检测器、红外线检测器、微波车辆检测器、摄像头以及超声波检测器，检测设备通过联网的方式对数据进行共享，检测的交通流通过以太网或串口发送至实时数据处理模块在一个优选的实施方式中，所述实时数据处理模块包括数据滤波单元和数据标定单元，所述数据滤波包括平均值滤波、中值滤波以及限幅滤波，所述平均滤波通过算数平方发、取极值平均法以及滑动平均值法对采集数据值进行算法滤波处理，所述中值滤波为采集数据值按照大小顺序排序并取其中间值作为本次有效数据值，所述限幅滤波以此彼此相邻的两次采集数据至进行相减，通过限制增量的绝对值进行滤波处理，所述数据标定根据检测设备的输入与输出特性呈函数映射关系，形成对应的数据标定的转换方式。
10.在一个优选的实施方式中，所述数据安全监测模块包括网络安全监测单元以及数据库安全监测单元，所述网络安全监测单元通过建立防火墙、入侵检测拦截以及建立虚拟专用网络对网络传输进行加密和认证保护，所述数据库安全监测单元为记录数据库中海所有事务和操作进行保留详细的日记记录和审计以及多访问用户对象进行控制。
11.在一个优选的实施方式中，具体包括下列步骤：s1、所述交通流采集模块将交通信号控制机相连接的检测设备获取道路上的车辆信息、车流量数据，并将采集的数据传输至实时数据处理模块；s2、所述实时数据处理模块安装在交通信号控制机内，将采集数据进行计算处理、存储以及分析并将结果传输至总控制模块；s3、所述总控制模块根据不同交通需求时段选择配时方案、接收行人车辆的信号控制、接收交通管理平台下传的配时方案以及移动端的配时方案；s4、所述数据安全监测模块为交通信号控制机的网络安全、操作安全、数据库安全以及应用系统的安全并将监控信息反馈至总控制模块；
s5、所述故障预警模块对信号灯设备以及交通信号控制机进行自动检测，若信号灯的故障发生故障或交通信号控制机自身故障，通过故障预警模块将故障信息发送至网络通信模块，通过网络通信模块向交通管理平台或移动管理设备端发送故障信号。
12.本发明的技术效果和优点：本发明具体采用总控制模块与网络通信模块通过移动网络或无线网络与交通管理员的移动管理设备端相连接，交通管理员将控制方案通过移动管理设备端内的人机交互模块对总控制模块进行远程控制，减少交通管理平台的管理压力。
附图说明
13.图1为本发明的整体系统结构框图。
14.图2为本发明的实时数据处理模块结构图。
15.图3为本发明的数据安全监测模块结构图。
16.图4为本发明的故障预警模块结构图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本实施例提供了如图1所示一种智慧城市交通运行管理系统，包括交通流采集模块、实时数据处理模块、总控制模块、网络通信模块、数据安全监测模块、故障预警模块以及电源模块，所述交通流采集模块用于交通信号控制机相连接的检测设备获取道路上的车辆信息、车流量数据，并将采集的数据传输至实时数据处理模块，所述实时数据处理模块安装在交通信号控制机内，用于采集数据进行计算处理、存储以及分析并将结果传输至总控制模块，所述总控制模块根据不同交通需求时段选择配时方案、接收行人车辆的信号控制、接收交通管理平台下传的配时方案以及移动端的配时方案，所述总控制模块与网络通信模块相连接，所述网络通信模块包括交通专网、互联网、移动网络以及gprs无线网络通信，所述网络通信模块通过gprs无线网络通信与交通管理平台连接，所述网络通信模块通过移动网络或无线网络与移动设备相连接，所述数据安全监测模块为交通信号控制机的网络安全、操作安全、数据库安全以及应用系统的安全并将监控信息反馈至总控制模块，所述故障预警模块为信号灯设备以及交通信号控制机进行自动检测，若信号灯的故障发生故障或交通信号控制机自身故障，通过故障预警模块将故障信息发送至网络通信模块，通过网络通信模块向交通管理平台或移动管理设备端发送故障信号，所述电源模块包括城市电源、eps电源，为交通信号控制机提供持续不间断的电源。
19.如图1本实施例提供一种智慧城市交通运行管理方法，具体包括下列步骤：s1、所述交通流采集模块将交通信号控制机相连接的检测设备获取道路上的车辆信息、车流量数据，并将采集的数据传输至实时数据处理模块；本实施例需要具体说明的是交通流采集模块为检测设备上的采集装置对动态交通流进行测量，检测设备包括道路管、感应线圈、磁力检测器、红外线检测器、微波车辆检测
器、摄像头以及超声波检测器，检测设备通过联网的方式对数据进行共享，提供了范围更广的交通流检测，检测的交通流通过以太网或串口发送至实时数据处理模块，本实施例为现有技术，在此不做具体说明。
20.s2、所述实时数据处理模块安装在交通信号控制机内，将采集数据进行计算处理、存储以及分析并将结果传输至总控制模块；本实施例需要具体说明的是实时数据处理模块包括数据滤波单元和数据标定单元，所述数据滤波包括平均值滤波、中值滤波以及限幅滤波，所述平均滤波通过算数平方发、取极值平均法以及滑动平均值法对采集数据值进行算法滤波处理，所述中值滤波为采集数据值按照大小顺序排序并取其中间值作为本次有效数据值，所述限幅滤波以此彼此相邻的两次采集数据至进行相减，通过限制增量的绝对值进行滤波处理，所述数据标定根据检测设备的输入与输出特性呈函数映射关系，形成对应的数据标定的转换方式，通过数据滤波和数据标定的数据处理方式提高采集数据的准确性。
21.s3、所述总控制模块根据不同交通需求时段选择配时方案、接收行人车辆的信号控制、接收交通管理平台下传的配时方案以及移动端的配时方案；本实施例需要具体说明的是总控制模块通过gprs无线网络通信与交通管理平台连接，所述总控制模块根据交通管理平台将经过优化的控制方案对信号灯实施管控且总控制模块将实施的控制方案反馈至交通管理平台；所述网络通信模块通过移动网络或无线网络与交通管理员的移动管理设备端相连接，交通管理员将控制方案通过移动管理设备端内的人机交互模块对总控制模块进行远程控制，减少交通管理平台的管理压力。
22.s4、所述数据安全监测模块为交通信号控制机的网络安全、操作安全、数据库安全以及应用系统的安全并将监控信息反馈至总控制模块；本实施例需要具体说明的是数据安全监测模块包括网络安全监测单元以及数据库安全监测单元，所述网络安全监测单元通过建立防火墙、入侵检测拦截以及建立虚拟专用网络对网络传输进行加密和认证保护，所述数据库安全监测单元为记录数据库中海所有事务和操作进行保留详细的日记记录和审计以及多访问用户对象进行控制，确保只有授权用户或程序才能访问被授权的数据，本实施例为现有技术，在此不做具体说明。
23.s5、所述故障预警模块对信号灯设备以及交通信号控制机进行自动检测，若信号灯的故障发生故障或交通信号控制机自身故障，通过故障预警模块将故障信息发送至网络通信模块，通过网络通信模块向交通管理平台或移动管理设备端发送故障信号。
24.本实施例需要具体说明的是故障预警模块包括实时监测单元和故障报警单元，所述实时监测单元是指对信号灯、采集检测设备中的数据在线监测，对总控制模块运行进行全方位地实时监测，减少数据采集异常、数据处理异常以及总控制模块中的潜在控制问题，所述故障报警单元是指在实时监测单元中监测出来的异常问题通过网络通信模块向交通控制平台或移动设备发出预警信号和定位信号，便于运维人员快速到达故障位置进行排查、维修。
25.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。