[發明專利]基于GPS與GIS線路匹配糾偏的特勤交通信號控制系統及方法

有效

• 申請號: 201710809657.6
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107545744B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 徐棱;劉成生;代磊磊;何廣進;王婷婷;樹愛兵
• 申請（專利權）人: 公安部交通管理科學研究所
• 主分類號: G08G1/087
• 分類號: G08G1/087
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

1.一種基于GPS與GIS線路匹配糾偏的特勤交通信號控制方法，其特征在于，適用于一種基于GPS與GIS線路匹配糾偏的特勤交通信號控制系統，

所述基于GPS與GIS線路匹配糾偏的特勤交通信號控制系統包括：

設置于特勤車輛上的GPS模塊、GIS糾偏模塊、決策模塊、線路配置模塊、無線通信模塊；

設置于指揮中心的監視模塊、信號控制命令模塊；

其中，GPS模塊連接到GIS糾偏模塊，GIS糾偏模塊連接決策模塊，決策模塊調取線路配置模塊數據利用無線通信模塊連接到信號控制命令模塊；監視模塊能夠獲取GIS糾偏模塊、信號控制命令模塊、線路配置模塊運行狀態與數據；

信號控制命令模塊分別與路口的信號機相互通信，與特勤車輛上的無線通信模塊相互通信；

GPS模塊用于獲取特勤車輛的GPS定位信息；

GIS糾偏模塊中設有道路路徑信息；GIS糾偏模塊用于進行糾偏，將GPS定位信息匹配到道路上，并計算特勤車輛沿道路路徑到實際路口的路徑距離；

決策模塊，用于分析路口信號狀態和特勤車輛糾偏后的位置狀態，對路口信號發起鎖定命令或解鎖命令；

無線通信模塊，用于通過無線通信方式與信號控制命令模塊建立通信連接；

線路配置模塊，用于預配特勤線路所要經過的路口順序列表，特勤線路中各個路口的鎖定流向和信號鎖定觸發距離及信號解鎖觸發距離；

信號控制命令模塊用于轉發決策模塊向信號機發送的命令；

監視模塊，用于實時監視特勤路口信號運行狀態和特勤車輛位置狀態；

所述基于GPS與GIS線路匹配糾偏的特勤交通信號控制方法，包括以下步驟：

步驟S1，使用線路配置模塊預設好的特勤線路配置，獲取特勤線路依次要經過的路口；

步驟S2，用戶開始執行特勤線路；

步驟S3，獲取特勤車輛的GPS定位信息；

步驟S4，對GPS定位信息進行GIS道路匹配糾偏，并計算特勤車輛沿道路路徑到實際路口的路徑距離；

步驟S5，判斷上述路徑距離變化趨勢，減小的則執行步驟S6，增加的則執行步驟S10；

步驟S6，對于上述路徑距離持續減小的情況，判斷為特勤車輛在進入路口；

步驟S7，判斷上述路徑距離是否小于信號鎖定觸發距離，若是則執行下一步驟S8，如否則轉步驟S14；

步驟S8，判斷路口信號是否已經鎖定，若是則轉步驟S14，若否則進行步驟S9；

步驟S9，發送路口信號鎖定命令至該路口信號機；轉步驟S14；

步驟S10，對于上述路徑距離持續增加的情況，判斷為特勤車輛在離開路口；

步驟S11，判斷上述路徑距離是否大于信號解鎖觸發距離，若是則執行下一步驟S12，如否則轉步驟S14；

步驟S12，判斷路口信號是否已經鎖定，若是則進行步驟S13，若否則轉步驟S14；

步驟S13，發送路口信號解鎖命令至該路口信號機；

步驟S14，檢測路口的信號鎖定狀態；

步驟S15，判斷是否所有路口信號完成解鎖，若是則進行步驟S16，若否則返回步驟S3；

步驟S16，判斷是否正在離開特勤線路中最后一個路口，若否則返回步驟S3，若是，則結束特勤任務；

GIS糾偏模塊進行糾偏，具體包括：

GIS糾偏模塊將距當前時刻一個時間段內累積的GPS定位點位列表進行按時間排序，首先將距道路的偏移量超過設定閾值的點位過濾掉，設置成無效點位；選取過濾后最新的有效GPS定位點位作為過濾后的GPS定位信息；將過濾后的GPS定位信息與道路進行匹配：把過濾后GPS定位信息中距當前時刻最近的點位作為參考點，在道路上選取距離參考點最近的點，作為當前糾偏后的GPS定位點位，計算當前糾偏后的GPS定位點位沿道路路徑到實際路口的路徑距離；這個路徑距離就是特勤車輛到實際路口的路徑距離。

2.如權利要求1所述的基于GPS與GIS線路匹配糾偏的特勤交通信號控制方法，其特征在于，

所述線路配置模塊，用于預先配置特勤線路依次要經過的路口，同時包含此些路口的位置信息，線路配置模塊能夠根據上下游路口位置確定路口的進口方向與出口方向從而確定特勤流向；每個路口根據擁堵情況設置信號鎖定觸發距離和信號解鎖觸發距離。