[發(fā)明專利]一種基于云計算的車輛道路引導(dǎo)疏散方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910266695.0
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109859479B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊杰;譚道軍;涂鳳嬌;劉小兵
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技學(xué)院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/08
• 代理公司: 深圳市遠(yuǎn)方鼎立知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44702
• 代理人: 歐陽劍

1.一種基于云計算的車輛道路引導(dǎo)疏散方法，包括設(shè)置在車輛中的定位模塊、提醒模塊、通信模塊，設(shè)置在各個路口紅綠燈中的定時模塊、定位模塊、通信模塊，以及設(shè)置在云服務(wù)器中的處理模塊、通信模塊、用于存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊，所述車輛和紅綠燈均與云服務(wù)器通信連接，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1、道路的函數(shù)化：云服務(wù)器根據(jù)存儲模塊中的地圖信息在每段道路的兩端路口和兩端路口之間設(shè)置N個采集點，獲取這些采集點的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，并將兩端路口的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)作為岔口坐標(biāo)P，以x表示經(jīng)度，y表示緯度，北緯和東經(jīng)為正，南緯和西經(jīng)為負(fù)，通過轉(zhuǎn)換公式將經(jīng)緯度數(shù)據(jù)與十進(jìn)制數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)化，對采集點的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后的十進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到任意道路的離散函數(shù)R（x，y）；

S2、定位數(shù)據(jù)的采集：在行駛過程中，車輛中的定位模塊每隔2秒記錄一次該車輛的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)作為路線坐標(biāo)A，并將存儲模塊中的車輛信息和路線坐標(biāo)A上傳至云服務(wù)器中，將最新上傳的路線坐標(biāo)A轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)據(jù)，篩選出與之匹配的離散函數(shù)R（x，y），確定車輛行駛的道路；

S3、車輛行駛方向的確定：云服務(wù)器根據(jù)該車輛上傳的所有路線坐標(biāo)A和離散函數(shù)R（x，y），按上傳時間的從遠(yuǎn)至近依次計算各個路線坐標(biāo)A與岔口坐標(biāo)P的距離，若距離先逐漸變小，后逐漸變大，則將該岔口坐標(biāo)P對應(yīng)的路口作為道路的進(jìn)入端，若距離一直變小，則將該岔口坐標(biāo)P對應(yīng)的路口作為道路的駛離端，并將進(jìn)入端運(yùn)動至駛離端作為該車輛的行駛方向F；

S4、擁堵位置的確定：云服務(wù)器將相鄰上傳的兩個路線坐標(biāo)A進(jìn)行計算，根據(jù)Haversine公式得到車輛的位移量ΔL，當(dāng)ΔL5m時，開始記錄次數(shù)，若隨后連續(xù)有150個ΔL5m，則以車輛最新的路線坐標(biāo)A為圓心，半徑為r的范圍內(nèi)，所有行駛方向相同且ΔL5m的其他車輛的總數(shù)n，若n20，將最新獲得的路線坐標(biāo)A作為擁堵處坐標(biāo)P d ，并獲得對應(yīng)的擁堵處坐標(biāo)P d 所在道路的路線函數(shù)R d （x，y），并將路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路的標(biāo)記由暢通改為擁堵，若n20,則標(biāo)記為暫不擁堵；

S5、紅綠燈的調(diào)節(jié)：當(dāng)判斷為擁堵時，云服務(wù)器通過通信模塊向進(jìn)入端的岔口坐標(biāo)P半徑為2km范圍內(nèi)的其他車輛發(fā)送路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路信息和車輛的行駛方向F，同時發(fā)出提示信息“該路段行駛方向為F的車道正在擁堵”，云服務(wù)器根據(jù)進(jìn)入端的岔口坐標(biāo)P和紅綠燈的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，將與岔口坐標(biāo)P的距離不超過50m的所有紅綠燈標(biāo)記為待調(diào)節(jié)，云服務(wù)器獲取待調(diào)節(jié)的紅綠燈中轉(zhuǎn)向路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)道路的信號燈的實時亮燈情況，若信號燈為紅燈，則云服務(wù)器經(jīng)通信模塊傳輸指令，并通過定時模塊將紅燈的剩余時間由預(yù)設(shè)值調(diào)整為+∞，若信號燈為綠燈或黃燈，則云服務(wù)器等變成紅燈后，再通過定時模塊將紅燈的剩余時間由預(yù)設(shè)值調(diào)整為+∞；

S6、車輛的引導(dǎo)與疏散：在所有待調(diào)節(jié)的紅綠燈中轉(zhuǎn)向路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)道路的信號燈均為紅燈后，云服務(wù)器篩選出位于路線函數(shù)R d （x，y）上進(jìn)入端的岔口坐標(biāo)P至擁堵處坐標(biāo)P d 之間且行駛方向相同的車輛作為待通知車輛，根據(jù)每個待通知車輛的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計算每個待通知車輛與擁堵處坐標(biāo)P d 的距離，并按照距離從遠(yuǎn)至近將待通知車輛編號為1、2、3、……，按照編號順序給待通知車輛發(fā)送調(diào)頭并更改行駛道路的通知，發(fā)送通知后，等車輛駛離路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路后，再給下一個車輛繼續(xù)發(fā)送通知，所有待通知車輛均駛離路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路后，將路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路的標(biāo)記重新改為暢通，并將紅燈的剩余時間由+∞調(diào)回預(yù)設(shè)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計算的車輛道路引導(dǎo)疏散方法，其特征在于，所述云服務(wù)器在將路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路的標(biāo)記改為擁堵后至路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路的標(biāo)記重新改為暢通前，云服務(wù)器不再對位于路線函數(shù)R d （x，y）上的車輛進(jìn)行位移量ΔL的計算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計算的車輛道路引導(dǎo)疏散方法，其特征在于，所述云服務(wù)器還通信連接有交警端控制子系統(tǒng)，所述交警端控制子系統(tǒng)包括通信模塊、輸入輸出模塊，所述云服務(wù)器在將路線函數(shù)R d （x，y）對應(yīng)的道路標(biāo)記為擁堵后，云服務(wù)器發(fā)送包含擁堵處坐標(biāo)P d 的待確認(rèn)通知至距擁堵處坐標(biāo)P d 最近的交警端控制子系統(tǒng)，交警通過輸入輸出模塊查看待確認(rèn)通知并確定現(xiàn)場實際情況后，將執(zhí)行指令發(fā)回云服務(wù)器，云服務(wù)器在收到執(zhí)行指令后再執(zhí)行步驟S5的操作。