本發(fā)明涉及交通監(jiān)控，具體是一種基于車聯(lián)網(wǎng)的智慧交通監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術：

1、基于車聯(lián)網(wǎng)(v2x，包括車對車(v2v)、車對基礎設施(v2i)以及更廣泛的車對一切(v2x)的通信)的智慧交通監(jiān)控系統(tǒng)是一種使用現(xiàn)代通信和信息技術來增強交通管理和安全性的系統(tǒng)；車聯(lián)網(wǎng)技術對于智慧交通系統(tǒng)進行交通流量監(jiān)控、路況評估、事故預防、路網(wǎng)優(yōu)化等方面的應用至關重要，同時還可用于緊急事故響應和駕駛習慣的改善；

2、在現(xiàn)有技術中，通過車聯(lián)網(wǎng)技術對車輛進行監(jiān)控往往只是將各個車輛作為孤立的個體去進行監(jiān)控的，而沒能將其與其他車輛或城市道路聯(lián)系到一起，因此無法根據(jù)各個車輛的行駛數(shù)據(jù)獲得更深入、更有價值的應用，倘若將車輛的行駛數(shù)據(jù)與城市道路的擁堵情況結(jié)合起來，便能夠一方面降低道路擁堵，一方面節(jié)省用戶時間，為此，本發(fā)明提供了一種基于車聯(lián)網(wǎng)的智慧交通監(jiān)控系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于車聯(lián)網(wǎng)的智慧交通監(jiān)控系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：一種基于車聯(lián)網(wǎng)的智慧交通監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控中心，所述主控中心通信連接有地圖構(gòu)建模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、車輛監(jiān)測模塊、交通調(diào)節(jié)模塊、轉(zhuǎn)向優(yōu)化模塊、變道提示模塊；

3、所述地圖構(gòu)建模塊用于利用gis技術構(gòu)建城市區(qū)域的可視化地圖；

4、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對用戶的個人信息和車輛信息進行采集并存儲；

5、所述車輛監(jiān)測模塊用于設置車載單元，通過車載單元對車輛進行實時監(jiān)測以獲得相應的行駛數(shù)據(jù)；

6、所述交通調(diào)節(jié)模塊用于將城市道路劃分為若干個道路監(jiān)測段，獲得各個道路監(jiān)測段的擁塞系數(shù)，根據(jù)所獲得的擁塞系數(shù)對十字路口的交通信號時長進行調(diào)節(jié)；

7、所述轉(zhuǎn)向優(yōu)化模塊用于根據(jù)車輛的實時位置和目標位置獲得其所有的需轉(zhuǎn)向路口，獲得需轉(zhuǎn)向路口的轉(zhuǎn)向系數(shù)，根據(jù)所獲得的轉(zhuǎn)向系數(shù)獲得可轉(zhuǎn)向路口；

8、所述變道提示模塊用于在車輛需要進行變道時，獲得車輛當前的變道系數(shù)，根據(jù)所獲得的變道系數(shù)獲得可變道時機，并生成相應的變道信號進行反饋。

9、進一步的，所述地圖構(gòu)建模塊利用gis技術構(gòu)建城市區(qū)域的可視化地圖的過程包括：

10、通過所述地圖構(gòu)建模塊對城市區(qū)域的地理數(shù)據(jù)進行采集，所述地理數(shù)據(jù)包括但不限于地形和地籍數(shù)據(jù)、道路和交通數(shù)據(jù)、水系和水資源數(shù)據(jù)、建筑物和設施數(shù)據(jù)、環(huán)境和自然資源數(shù)據(jù)、土地利用和土地覆蓋數(shù)據(jù)；

11、利用gis技術根據(jù)所采集的城市區(qū)域的地理數(shù)據(jù)構(gòu)建城市區(qū)域的可視化地圖，相關人員可以通過移動終端對所構(gòu)建的可視化地圖進行查看，此時所構(gòu)建的可視化地圖僅包括城市區(qū)域的地理數(shù)據(jù)，不包括城市區(qū)域的其他數(shù)據(jù)。

12、進一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊對用戶的個人信息和車輛信息進行采集并存儲的過程包括：

13、設置注冊單元和用戶數(shù)據(jù)庫，將用戶的個人信息輸入至所述注冊單元，所述個人信息包括但不限于姓名、性別、年齡、職業(yè)、手機號碼、身份證號、證件照片，通過主控中心對所輸入的個人信息進行審核，并在審核通過后生成相應的注冊驗證碼，將所生成的注冊驗證碼發(fā)送至用戶的手機號碼所對應的移動終端，將所獲得的注冊驗證碼輸入至所述注冊單元進行驗證，在驗證通過后完成注冊，將所獲得的個人信息上傳至用戶數(shù)據(jù)庫進行保存；

14、設置登錄單元和錄入單元，已經(jīng)完成注冊的用戶在后續(xù)登錄過程中，將相應的手機號碼輸入至所述登錄單元，通過主控中心對所輸入的手機號碼進行審核，并在審核通過后生成相應的登錄驗證碼，將所生成的登錄驗證碼發(fā)送至該手機號碼所對應的移動終端，將所獲得的登錄驗證碼輸入至所述登錄單元進行驗證，在驗證通過后完成登錄，用戶在完成注冊登錄后，通過所述錄入單元對其自身的車輛信息進行錄入，所述車輛信息是指車輛的一些基本屬性和靜態(tài)特性，包括但不限于車牌號碼、車輛型號、車輛狀態(tài)，通過主控中心對所錄入的車輛信息進行審核，在審核通過后將所錄入的車輛信息上傳至用戶數(shù)據(jù)庫進行保存，將用戶的個人信息和車輛信息進行綁定。

15、進一步的，所述車輛監(jiān)測模塊設置車載單元，通過車載單元對車輛進行實時監(jiān)測以獲得相應的行駛數(shù)據(jù)的過程包括：

16、在車輛內(nèi)部設置車載單元，所述車載單元由多個不同的子單元組成，包括定位子單元、測速子單元、駕駛子單元；

17、所述定位子單元用于對車輛的地理位置進行實時監(jiān)測以獲得相應的位置信息，所述測速子單元用于對車輛的行駛速度和加速度進行實時監(jiān)測以獲得相應的速度信息，所述駕駛子單元用于對用戶對于車輛的駕駛行為進行監(jiān)測以獲得相應的駕駛信息，所述駕駛行為包括制動、加速、轉(zhuǎn)向等操作情況及其相應的操作時間，所述行駛數(shù)據(jù)包括車輛的位置信息、速度信息、駕駛信息。

18、進一步的，所述交通調(diào)節(jié)模塊將城市道路劃分為若干個道路監(jiān)測段的過程包括：

19、在城市區(qū)域的可視化地圖中，獲得城市道路及其路燈的分布情況，將車輛行駛方向作為正方向，以某一路燈為例，將順正方向分布的相鄰路燈作為下一路燈，將逆正方向分布的相鄰路燈作為上一路燈；

20、分別獲得當前路燈與上一路燈和下一路燈之間的中間點，并將所獲得的中間點標記為路燈中點，分別獲得當前路燈兩側(cè)的路燈中點，并將所獲得的兩個路燈中點之間的道路標記為道路監(jiān)測段，該道路監(jiān)測段的中間點即為當前路燈，以此類推，采取同樣的方法將城市道路劃分為若干個首尾相連的道路監(jiān)測段，每個道路監(jiān)測段均擁有一個路燈。

21、進一步的，所述交通調(diào)節(jié)模塊獲得各個道路監(jiān)測段的擁塞系數(shù)，根據(jù)所獲得的擁塞系數(shù)對十字路口的交通信號時長進行調(diào)節(jié)的過程包括：

22、以任一道路監(jiān)測段的擁塞系數(shù)的獲取過程為例，根據(jù)所獲得的行駛數(shù)據(jù)獲得該道路監(jiān)測段的車輛數(shù)量和車輛間距，所述車輛數(shù)量是指當前處于該道路監(jiān)測段上的車輛的總數(shù)，所述車輛間距是指當前處于該道路監(jiān)測段上的相鄰車輛的間距均值；

23、對所獲得的車輛數(shù)量和車輛間距分別設置相應的擁塞權重，將所獲得的車輛數(shù)量和車輛間距分別標記為s和j，將車輛數(shù)量和車輛間距的擁塞權重分別標記為qs和qj，獲得該道路監(jiān)測段的擁塞系數(shù)，并將所獲得的擁塞系數(shù)標記為y；

24、通常情況下，十字路口的城市道路可分為橫向和縱向兩個方向，在本發(fā)明的實施例中，以橫向為例，獲得所有在橫向上駛向該十字路口的道路監(jiān)測段的擁塞系數(shù)，將所獲得的擁塞系數(shù)的均值作為該十字路口的橫向擁塞系數(shù)，記為y橫，采取同樣的方法獲得該十字路口的縱向擁塞系數(shù)，記為y縱；

25、將該十字路口在橫向和縱向的綠燈時長(即l橫和l縱)按照其相應的橫向擁塞系數(shù)和縱向擁塞系數(shù)之間的比例進行調(diào)節(jié)。

26、進一步的，所述轉(zhuǎn)向優(yōu)化模塊根據(jù)車輛的實時位置和目標位置獲得其所有的需轉(zhuǎn)向路口，獲得需轉(zhuǎn)向路口的轉(zhuǎn)向系數(shù)，根據(jù)所獲得的轉(zhuǎn)向系數(shù)獲得可轉(zhuǎn)向路口的過程包括：

27、根據(jù)行駛數(shù)據(jù)獲得車輛的實時位置，由用戶手動輸入車輛的目標位置，在車輛的實時位置和目標位置之間構(gòu)建一條行駛路線，將所有處于行駛路線上的需要進行轉(zhuǎn)向的路口標記為需轉(zhuǎn)向路口；

28、以任一需轉(zhuǎn)向路口為例，當其成為車輛的下一轉(zhuǎn)向路口時，獲得其相應的轉(zhuǎn)入擁塞系數(shù)和轉(zhuǎn)出擁塞系數(shù)，所述轉(zhuǎn)向系數(shù)包括轉(zhuǎn)入擁塞系數(shù)和轉(zhuǎn)出擁塞系數(shù)，所述轉(zhuǎn)入擁塞系數(shù)和轉(zhuǎn)出擁塞系數(shù)的獲取方法與所述橫向擁塞系數(shù)和縱向擁塞系數(shù)的獲取方法相同，將所獲得的轉(zhuǎn)入擁塞系數(shù)和轉(zhuǎn)出擁塞系數(shù)分別標記為y入和y出；

29、若y出≤ky入，則將其標記為可轉(zhuǎn)向路口，若y出＞ky入，則將其標記為不可轉(zhuǎn)向路口，將其后續(xù)的行駛路線進行刪除，重新構(gòu)建一條行駛路線，重復上述步驟，直至后續(xù)需轉(zhuǎn)向路口被標記為可轉(zhuǎn)向路口。

30、進一步的，所述變道提示模塊在車輛需要進行變道時，獲得車輛當前的變道系數(shù)，根據(jù)所獲得的變道系數(shù)獲得其可變道時機，并生成相應的變道信號進行反饋的過程包括：

31、對車輛的轉(zhuǎn)向燈進行監(jiān)測，當車輛的轉(zhuǎn)向燈出現(xiàn)變化時，確認車輛需要進行變道，并獲得其相應的變道方向，即向左變道和向右變道，

32、根據(jù)所獲得的行駛數(shù)據(jù)獲得用戶進行變道所需要的操作時間以及車輛的實時速度，將操作時間與實時速度之積作為車輛的操作系數(shù)，記為c，以向右變道為例，獲得車輛與其右車道內(nèi)的前車和后車的前車車距和后車車距，將前車車距與后車車距之和作為車輛的變道系數(shù)，記為b；

33、若b＞c，則將其標記為可變道時機，生成相應的變道信號并將其反饋至用戶的移動終端，若b≤c，則將其標記為不可變道時機，繼續(xù)這一步驟，直至出現(xiàn)可變道時機。

34、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

35、1、通過將城市道路劃分為若干個首尾相連的道路監(jiān)測段，能夠?qū)Τ鞘械缆穼崿F(xiàn)更為具體且精確的交通監(jiān)控，本發(fā)明創(chuàng)造性地根據(jù)道路監(jiān)測段上的車輛數(shù)量和車輛間距獲得各個道路監(jiān)測段的擁塞系數(shù)，其一，根據(jù)十字路口的擁塞系數(shù)，能夠?qū)煌ㄐ盘枙r長形成靈活的調(diào)節(jié)，更好的滿足用戶的出行，其二，通過對轉(zhuǎn)向路口的擁塞系數(shù)進行比較，能夠有效地規(guī)避可能存在擁堵的行駛路線，引導用戶走向擁堵程度較低的行駛路線，有利于降低車輛的行駛時長；

36、2、當車輛需要進行變道時，根據(jù)所獲得的行駛數(shù)據(jù)獲得車輛的實時速度和操作時長，進而能夠獲得車輛變道所需要的安全距離，將車輛變道的前后車距作為變道系數(shù)，根據(jù)兩者的比較結(jié)果判斷當前是否能夠變道，能夠為車輛變道提供有效的參考，保障用戶的安全。