[發明專利]基于GID的智能交通解決方案

有效

• 申請號: 201310186496.1
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103383811B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 趙海濤;朱文龍;劉南杰;李大鵬;黃波
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;江蘇南億迪納數字科技發展有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G08G1/0968
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種基于GID的智能交通解決方法，其特征在于，GID實現包括三部分：

第一部分是多模多歸屬多態AP終端；

通過多模多歸屬多態AP終端在物理層具有的多個射頻接口，接收多種不同制式的無線網絡的信號；若當前網絡可用，該AP終端行使正常的通信功能；若當前網絡不可用，則該AP終端通過利用自身的橋接功能和多歸屬功能實現作為基站特征的數據存儲轉發，建立一種滿足終端/用戶功能之間的自動切換；

第二部分是網絡的組網方式；

基于GID終端的相互連接構成一個移動ad-hoc的虛擬泛在網絡，有三種不同類型的組網方式，包括：1)通過在用戶較多的市中心人口密集區建立GID基站，基于基站間的自組織方式，建立一種基站式的組網；2)將當前蜂窩網絡制式下的GID終端虛擬為一個ad-hoc，其他AP終端直接通過該GID虛擬終端接入網絡，實現與其他終端的單跳連接通信；3)針對“室內”網絡的通信范圍不能覆蓋的GID終端，通過多個AP終端的“接力”橋接，建立不同網絡之間的相互連接，實現多跳接入網絡；

第三部分云業務平臺，進行業務的交換和共享；

AP終端首先通過各種無線通信方式與傳感技術采集各種信息和狀態，通過不同的網絡接入方式傳送到云計算業務平臺，云計算業務平臺通過智能分析與處理，獲取車輛的各種有價信息并通過車載無線通信設備與附近車輛進行通信，達到交換與分享有價交通信息的目的；

GID系統結構包括：外圍設備接口、ID規則庫、采集分析模塊、軌跡記錄模塊、身份認證模塊、訪問代理控制模塊、G模塊；

GID系統中網絡系統的結構包括：訪問代理控制模塊、虛擬漫游模塊、QoS保證模塊、資源分配模塊；GID系統中云端系統的結構包括：ID模塊、信息采集模塊、分析決策模塊、訪問代理控制模塊、用戶認證模塊、安全模塊、業務能力模塊；

所述方法通過樣本車在城市內不同主干道上通過GID車載終端向ITS云平臺定時發送車輛位置、車輛速度及其他車輛狀況信息為實時路況分析提供數據；

所述方法以路口作為節點，路段作為邊來確定路網拓撲，引出路段速率的概念，根據路況條件選擇最佳出行路徑；

每個車輛在其相應的路段行駛時，每隔時間T_i，GID車載終端向服務器上傳其信息M_i，M_i＝{P_i，V_i},其中P_i為車輛i精確的位置信息(x_i,y_i)，V_i為車輛i在路段L_k上的平均速率，精確位置信息P_i是通過定位方法得出，并通過地圖匹配將其歸屬于相應的路段L_k，速度V_i是在路段L_k上的時間t內的通過GID車載終端向服務器傳輸的車輛速度信息，該L_k路段所有同方向車輛速度V_i，i＝1、2、3…n，再通過計算出路段平均速度為L_k路段單方向速率；

當L_k路段發生交通事故而造成阻塞時，這時該路段車輛速度信息為零；具體表現為則該路段上的S不變，隨著t不斷增加，V_i不斷減小，V_i→0，則通過快速傳遞的值給服務器，將該路段的擁塞情況廣播給其它車輛，促使相關車輛更換路段行駛，以節省出行時間，同時快速對事故采取援救處理，從而實現交通流量的最佳化；

所述方法利用GID車載終端與車輛本身聯結，實現實時感知車輛各種狀況；同時融合多種傳感器集成、無線射頻通信、定位導航、移動網絡、計算機以及多媒體技術，為駕乘人員提供基于地理位置的車輛導航、安全駕駛、交通信息、移動辦公和商務娛樂綜合服務；這種基于GID的智能車載終端系統是汽車的智能傳感平臺，負責采集與獲取車輛信息，感知行車狀態與環境；是具有車內通信、車與車間通信、車與網通信的泛在通信終端；同時還是讓汽車具備IOV尋址和網絡可信標識能力的設備；

GID車載終端通過各種無線通信方式與傳感技術將采集到的信息傳送到云計算中心進行信息分析和處理，包括：車輛自身信息采集系統、車載道路信息采集系統、智能車輛控制單元、人機交互接口以及車載無線通信設備；它負責采集和獲取車輛的智能信息，感知行車狀態與環境；車輛通過端系統將采集到的信息傳輸給交通云平臺進行智能分析和處理，并可通過車載無線通信設備與附近車輛進行通信，達到分享交通信息的目的；

所述方法的智能交通網絡不是單獨存在的，它需要一種專有的協同通信結構將不同底層的數據進行整合和處理，確保數據傳輸的實時性、完備性和安全性；而基于GID的智能交通網絡通過橋接模塊實現現有各種無線網絡的接入，實現車對車通信、車對路通信；由GID終端相互連接可構成移動ad-hoc泛在網絡，形成車聯網的泛在網絡從而實現通信功能；其組網方式總共有三種，包括：

(1)基站連接：在用戶較多的市中心人口密集區建立GID基站，終端之間通過基站相互建立連接；

(2)單跳連接：將當前蜂窩網絡制式下的GID終端作為一個ad-hoc，其他終端直接通過該GID終端接入網絡，與該網絡制式下的其他終端通信；

(3)多跳連接：在“室內”網絡的通信范圍內，不存在當前網絡制式下的GID終端，則通過多個終端的“接力”橋接，尋找到可以接入當前網絡的GID終端，進而接入網絡，實現信息的傳輸；

所述方法基于GID的電子車牌對車輛的標識主要是通過GID車載終端對車輛各種固態、終端側參數信息及用戶側、業務側參數的識別；GID網絡車牌管理系統從車輛、網絡及用戶中提取天然屬性參數，形成車輛的“網絡身份證”，因而使得每輛車在網絡中都具有一種天然客觀的、唯一身份標識；它不是一個傳統的標簽，而是一種網絡可信標識與尋址技術；由此形成的網絡車牌真正實現了車輛身份的唯一標識，實現了唯一、準確的區分每輛車；此外基于GID的網絡車牌管理系統在實現車輛靜態、多源動態信息采集、處理后，利用車載終端各種無線網絡技術的接入形成車輛與車輛、車輛與基礎設施、車輛與后臺管理中心的相互式通信，完成道路的及時監管和有效引導；

所述方法現抽取A輛車樣本，設樣本車在路上但是處在靜止狀態的數量占路上所有樣本車的比率α，樣本車不在路上的數量占所有樣本數量的比率為β，故實際有效的樣本車應該為A*(1-α)*(1-β)；但實際情況下，有效樣本車并不能保證時刻處于不同的單位路段上，會有一定的重復率ω，這樣實際覆蓋的區域為A*(1-α)*(1-β)*(1-ω)，單位路段若取400米，實際的覆蓋率為：

其中，N為到達完全覆蓋γ＝1時的樣本數量，ω₁原本車輛的自然重復率，

當最優情況下，即α＝0,β＝0,ω＝0時到達完全覆蓋率γ＝1的時候，最佳狀態下A＝N，實際情況下，α，β，ω是個實時變量時，具有一定隨機性和不確定性，覆蓋率γ和α，β，ω，A共同決定的，也跟隨變化，要想保持γ＝1,那么理想采樣值A＝N就要保證相應數量才能滿足，而樣本車數至少A>＝N，各參數變化對應最優樣本車A。