[發明專利]動態交通仿真平臺及其仿真方法

有效

• 申請號: 201310291747.2
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103412975A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 吳建平;杜怡曼;周楊;奇格奇
• 申請（專利權）人: 吳建平
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 趙述之

1.一種動態交通仿真平臺，其特征在于：包括感知層、融合層、應用層和展現層;

所述感知層與動態交通數據采集設備連接，獲得多元異構交通流數據，并實時發送至融合層;同時，所述感知層獲取GIS數據并發送給融合層和應用層，所述GIS數據包括路網數據和位置數據;且所述感知層通過所述動態交通數據采集設備獲得路口渠化數據和信號控制數據，并發送到應用層;

所述融合層與所述應用層連接，接收所述多元異構交通流數據和GIS數據，所述GIS數據經GIS網格匹配模塊處理后，與所述多元異構交通流數據經過云計算轉化為交通流數據和路網數據，形成多元同構交通流數據;然后經過數據融合計算得到路網動態交通流數據，并發送到應用層;

所述應用層獲得所述路網動態交通流數據，通過實時OD反推算法，計算出交通OD矩陣;所述應用層接收所述路口渠化數據和信號控制數據以及GIS數據中的動態數據，建立動態交通模型，并生成交通仿真模型;通過交通仿真模型、交通OD矩陣，進行動態交通仿真;

所述展現層接收所述應用層中動態交通仿真的交通仿真結果，并對終端客戶提供服務應用及展示。

2.根據權利要求1所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：所述動態交通數據采集設備包括手機、浮動車、車載RFID、車輛檢測器以及視頻監控設備。

3.根據權利要求1或2所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：所述多元異構交通流數據包括手機和浮動車的對象數據和對象位置，以及車載RFID、車輛檢測器和視頻監控設備的設備數據和設備位置。

4.根據權利要求1-3任一項所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：所述融合層中GIS網格匹配模塊將基于GIS的路網模型劃分為多個等間距的GIS網格，并計算出存在于GIS網格內的路段數量與路段ID，并存儲至相應數據庫，形成GIS網格快速匹配技術的數據支撐。

5.根據權利要求1-4任一項所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：所述應用層中的所述交通仿真模型包括跟馳模型、換道模型、黃燈響應模型及可接受間隙模型;

所述動態交通仿真包括宏觀交通仿真、中觀交通仿真結果和微觀交通仿真。

6.根據權利要求1-5任一項所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：所述展現層包括三維仿真模塊、事件預警模塊、交通誘導模塊、交通組織優化模塊、路網狀態分析模塊和擴展應用模塊。

7.根據權利要求1-6任一項所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：所述展現層設置有連接在核心交換機上的服務器集群，所述核心交換機通過防火墻與所述感知層連接，所述感知層測得的多元異構交通流數據通過內網透過所述防火墻傳輸至數據中心，所述數據中心經過有效的數據處理后，通過所述展現層對終端客戶提供應用服務及展示。

8.根據權利要求1-7任一項所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：所述服務器集群包括實時數據服務器，實時數據庫服務器，仿真數據庫服務器，仿真服務器，平臺管理與GIS服務器。

9.根據權利要求1-8任一項所述的動態交通仿真平臺，其特征在于：本發明所述的動態交通仿真平臺采用基于MPI標準的MPICH2并行管理軟件。

10.一種使用權利要求1-9所述的動態交通仿真平臺的仿真方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)通過感知層獲得多元異構交通流數據，并實時發送至融合層;同時，所述感知層獲取GIS數據并發送給融合層和應用層，所述GIS數據包括路網數據和位置數據;且所述感知層通過所述動態交通數據采集設備獲得路口渠化數據和信號控制數據，并發送到應用層;

(2)融合層接收所述多元異構交通流數據和GIS數據，所述GIS數據經GIS網格匹配模塊處理后與所述多元異構交通流數據經過云計算轉化為交通流數據和路網數據，形成多元同構交通流數據;然后經過數據融合計算得到路網動態交通流數據，并發送到應用層;

(3)應用層獲得所述路網動態交通流數據，通過實時OD反推算法，計算出交通OD矩陣;所述應用層接收所述路口渠化數據和信號控制數據以及GIS數據中的動態數據，建立動態交通模型，并生成交通仿真模型;通過交通仿真模型、交通OD矩陣，進行動態交通仿真;

(4)展現層接收所述應用層中動態交通仿真的交通仿真結果，并對終端客戶提供服務應用及展示。