[發明專利]分布式自組織公共交通信息系統

在審

• 申請號: 201410132336.3
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104978866A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 楊旭
• 申請（專利權）人: 楊旭
• 主分類號: G08G1/0965
• 分類號: G08G1/0965;G08G1/0967
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種新型公共交通信息系統，尤其涉及一種以車載設備為基礎，通過短距離無線通信集成的分布式、自組織交通信息系統。

背景技術

幾乎無時無刻我們不得不經歷著交通擁堵。隨著經濟、環境、社會各方面制約的不斷增加，通過新建更多道路從而提高交通系統的通行能力去解決擁堵問題越來越不可持續和不堪承受。更為可行的思路是：通過更好的利用現有交通網絡的通行能力而緩解擁堵。例如，當部分路段由于過高通行需求或通行能力暫時降低而變得擁堵時，部分道路使用者可以改變其行駛路徑，使交通網絡的利用更為均衡，從而達到整個系統的最優。還可以暫時提高高需求路段的通行能力，例如，當預計有的較高的需求時，通過分配更多的綠燈時段給特定的路段和方向。但這些決策的根據何來?無論哪一種情況，都必須準確掌握實時交通狀況并預測未來交通狀況。

傳統的交通檢測系統都是點測量，即點傳感器只能提供點變量，如點截面交通流量、點截面速度等等。但以ATIS(高級交通信息系統)、ATMS(高級交通管理系統)、RGS(行車導航系統)為代表的更高級的交通應用，需要以行駛車輛/駕駛人為中心的變量為支撐。傳統上，這些變量通常可以通過點變量估計得來，但很難保證高質量。如果以行駛車輛/駕駛人為中心的變量可以直接測量得到，這些變量的可信度會大大提高，進而整個系統的性能也得以提升。傳統交通信息系統，雖然傳感器(路側或車載)是分布于交通網絡各處，但對信息的處理和發送是集中的。要使其正常運行并提供最基本的服務，必須一次性投資建設信息處理中心和數量巨大傳感器。這對初始啟動投資要求很高，在用戶較少的初期階段資金回收慢，在市場條件下很難得到推廣。

分布式交通信息采集處理系統是一種很有前途的可以直接測量得到以行駛車輛/駕駛人為中心的變量的系統。它的目標是收集和存儲系統中每一個行駛車輛/駕駛人完整的路徑表，進而道路網絡實時交通狀況可以被直接測量，未來交通狀況可以被準確預測。每一個帶有相應車載設備的車輛即是網絡中的一個傳感器測量當前路網交通狀況，車輛間通過短距離的無線通信相互傳遞交換交通信息，同時每一車輛自行處理和優化接受到的交通信息，從而這些車輛不依靠任何路側通信設施和集中的信息處理中心便可以自行組織形成交通信息系統為其服務。相比于傳統系統，分布式、自組織的交通信息系統理論上可以不需要任何公共基礎設施的先期投入便可支持系統生成相關信息為客戶服務。在市場條件下，伴隨著用戶的逐漸增加，系統可以從小到大逐步演變，對投資者而言風險相對較小。

分布式、自組織的交通信息系統的優點是明顯的，但在其發展起步階段卻可能面臨著技術和市場的各種困難，在私人轎車市場開拓困難較多。在起始階段，由于尚未達到經濟規模，相應車載通訊、處理設備的生產、安裝、維護的成本有可能較高，特別在一般家庭轎車中的市場推廣可能阻力較大。同樣，在系統初建期間由于相應車載通訊設備市場穿透率可能較低，交通信息系統對路網的覆蓋面可能會較低，信息的實時性可能會較差。還很重要的是，在系統還不完善成熟的階段，帶有車載設備的私人車輛作為網絡中的傳感器產生信息，通過車輛間的短距無線通信交換信息，可能造成個人信息和隱私的泄露。

在廣義的公共交通體系(包括固定線路的公交車輛、出租車、其它帶有運營性質的車輛)中建設分布式、自組織的交通信息系統則可以有效的避免和解決上述在起步階段可能面臨的困難和問題。由于廣義的公交車輛通常價格較高，使得其對車載設備的價格相對不敏感，并且此類車輛多歸屬于企業，較易達到規模效益，推廣成本較低。公交車輛和其它運營車輛的出行率和行速距離會遠遠高于一般私人車輛，這使得建立在其上的分布式、自組織的交通信息系統對路網的覆蓋范圍大幅度擴大，信息的實時性大大加強，系統對客戶的服務質量得以提高。對于公交性質的車輛，也不會造成個人信息和隱私的泄露。因此，建設基于廣義的公共交通體系上的分布式、自組織的公共交通信息系統不但是可行的，而且系統的建成還會大大提升公共交通系統的可預測性和服務水平。

發明內容

要解決的使技術問題：