[發明專利]基于GPS終端的面向簡化路網模型的實時路況信息采集系統

有效

• 申請號: 201210271721.7
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102810251A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 朱征宇;崔明;劉琳
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及智能交通的路網模型和通訊領域的信息采集技術，尤其涉及一種基于GPS終端的面向簡化路網模型的實時路況信息采集系統。

背景技術

在經濟社會高速發展的同時，我國車輛數量的增長迅速，對現行交通構成巨大挑戰。眾所周知，大力度的道路建設仍然解決不了城市道路在上下班高峰期擁堵問題。各種形式的車載GPS終端通常為人們提供的路程最短的出行路線，而無法提供行程時間最短的出行路線，其原因在于目前GPS終端所依據的路網信息為路程距離而不是行程時間，同時該路網信息不能實時更新。

在專利號為201110029670.2的中國發明專利中，提供了一種基于GPS終端的實時路況信息分析判斷的方法，該方法將GPS終端獲取的實時路況信息用無線網絡發送到服務器，在服務器端對采集的路況信息進行分析和判斷道路是否擁堵等。該方法通過采集到的一定范圍內的GPS終端的數量和速度，間接的對道路是否擁堵進行分析和判斷。這種方法存在以下不足：一是數據傳輸頻率大、數據量多，耗費資源；二是GPS終端發送的實時定位數據存在偏差或者無效，服務器識別這些數據耗費更多時間；三是系統的實時性要求服務器較短時間內正確處理龐大路網的大量信息，服務器性能要求較為苛刻，能不能做到及時處理未可知。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種基于GPS終端的面向簡化路網模型的實時路況信息采集系統，數據采集量、傳輸量減少，既能分擔服務器實時正確處理龐大路網的大量數據的高負荷，又便于GPS定位信息的篩選，信息的采集和傳輸，從而及時、準確的得出當前路網的最新路況信息。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種基于GPS終端的面向簡化路網模型的實時路況信息采集系統，在簡化路網模型中將普通的交叉路口、紅綠燈交叉口、立交橋和環道均視為一個節點，并且將單行道視為一條有向弧，雙行道視為兩條方向相反的有向弧，每一路段均具有一個起始節點、終止節點以及至少一個前驅節點、至少一個后驅節點；

其特征在于：包括GPS終端和服務器，其中所述GPS終端用于實時獲取車輛的GPS定位信息，針對來自不同前驅節點方向的車輛，分別判斷并記錄車輛行駛至路段S起始節點的時刻T_s以及行駛至路段S終止節點的時刻T_E；并且計算車輛分別行駛至路段S起始節點與終止節點的時刻差值T=T_E-T_s，作為路段行程時間，將該路段行程時間和對應前驅節點的編號發送給該服務器；

所述服務器用于周期性地匯總該路段S上的路段行程時間，并針對來自不同前驅節點方向的車輛，求取周期內通過該路段S的路段行程時間的平均值，從而更新該路段S的時間信息，進而更新路網的時間信息。

在數據采集、傳輸過程中，本發明僅需要采集GPS終端的GPS定位信息，且在GPS終端將GPS定位信息處理成路徑行程時間，因此數據采集量、傳輸量減少，既能分擔服務器實時正確處理龐大路網的大量數據的高負荷，又便于GPS定位信息的篩選，信息的采集和傳輸；并且采用簡化路網模型可以有效地解決交叉口延時問題，從而以行程時間最短為目標，及時、準確的得出當前路網的最新路況信息。

該GPS終端包括：GPS采集模塊，用于實時獲取車輛的GPS定位信息；

信息記錄模塊，用于根據實時獲取的車輛的GPS定位信息，針對來自不同前驅節點的車輛，跟蹤車輛與路段S的起始節點、終止節點的距離，分別判斷并記錄車輛行駛至路段S起始節點的時刻T_s以及行駛至路段S終止節點的時刻T_E；

信息傳輸模塊，用于針對來自不同前驅節點方向的車輛，分別計算車輛分別行駛至路段S起始節點與終止節點的時刻差值T=T_E-T_s，作為路段行程時間，將該路段行程時間和對應前驅節點的編號發送給該服務器。跟蹤車輛與路段S的起始節點、終止節點的距離，分別判斷并記錄車輛行駛至路段S起始節點的時刻T_s以及行駛至路段S終止節點的時刻T_E，方法簡單。

該服務器包括：信息接收模塊，用于接收GPS終端發送的路徑行程時間和對應前驅節點的編號；

信息匯總模塊，用于周期性地匯總該路段S上的路段行程時間，并針對來自不同前驅節點方向的車輛，求取周期內通過該路段S的路段行程時間的平均值；