CN101794509A - 基于最优路径的城市智能交通信息*** - Google Patents

Abstract

基于最优路径的城市智能交通信息***是一种实现最优出行路径的方法，属于智能交通领域。本发明运用了RFID(无线射频识别)技术，电子信息技术，网络通信技术，计算机技术，使驾驶员避开交通拥堵路段，用相对较少的时间到达目的地。本发明由远距离车辆识别装置(远距离车辆识别装置由数据存储装置、通信接口装置和无线射频发射器构成)、数据中央处理***、车载信息接收装置(包含接收与发送模块)组成。通过安装在道路两旁的远距离车辆识别装置将收集到的车辆的瞬时速度传送到中央数据处理***，由***计算出一条耗时最少的最优路径，并将最优路径通过无线网络传送给车载信息接收装置。本发明在智能交通领域有广泛的应用前景。

Description

基于最优路径的城市智能交通信息***

技术领域

本发明专利属于智能交通领域，具体涉及一种实现最优路径的城市智能交通信息***的方法，通过该***可以计算出一条由出发地到目的地的最优路径。

背景技术

衣食住行是人类生活的四大要素，在丰衣足食了以后，良好的家居条件与出行条件就成为生活质量的重要标志。

随着社会文明和经济的快速进步，人们的生活水平也日益提高，私家车的需求越来越大，使得各地汽车保有量飞速增长，然而城市道路交通的发展水平及现有城市道路交通运用的管理手段却远跟不上汽车保有量的发展速度，几乎所有大中城市从早到晚均有严重的堵车现象，据权威数据显示，广州市每年因堵车造成的时间损失达1.5亿小时，全年经济损失达117亿，占本地总GDP的7％。

人们每天都在说要节约能源，然而，现在的交通情况，由于道路的拥堵，交通高峰期间，大城市的马路成了巨大的“停车场”，而“停车场”里每一辆汽车的发动机却一刻都没有停止转动，无休止地消耗着宝贵的汽油。100万辆普通汽车发动机停车空转10分钟，就会消耗14万升汽油。

众所周知，“交通是城市发展水平的重要基础”，可想而知，这样的道路交通环境对各地区的经济和社会发展会带来多大的负面影响。

目前，大多数测速方法是通过预埋在地面下的线圈来测速，做到道路局部车辆繁忙提示。但是目前尚无利用RFID(无线射频识别)技术、电子信息技术、网络通信技术、计算机技术结合的先进手段，对道路车辆实施远程测速、远程自动统计所有路段的车流量，并通过数据中央处理器计算出一条从出发地到目的地耗时最少的最优路径来解决城市交通拥堵问题。

发明内容

1、一种基于最优路径的城市智能交通信息***，其步骤包含数据收集、计算最优路径、发送最优路径。

2、发明内容1所述的数据收集，其内容包含以下步骤：

通过安装在道路两边的若干个远距离车辆识别装置，收集大量通过安装有此装置道路汽车的瞬时速度，并将此数据存储在数据存储装置当中，通过远距离车辆识别装置的通信接口装置与Internet或GSM，CDMA，3G无线网络连接到数据中央处理***，并将数据传输至数据中央处理***。

3、发明内容1所述的计算最优路径，其内容包含以下步骤：

数据中央处理***接收到N个瞬时速度，则全段道路的平均通行速度为V＝∑Vi/N，全段道路长为S，通过上述两个数据可以计算出通过此段道路的平均通行时间T＝S/V。将整个城市的所有道路视为一无向图G＝(V，E)，计算出的每条道路的平均通行时间T作为各段道路的权值，通过Floyd-Warshall算法，计算出最优路径权值的矩阵D，然后根据矩阵D构造前驱矩阵∏。给定前驱矩阵∏，就可以输出任意两点之间耗时最少的一条最优路径。

Floyd-Warshall算法描述如下：

Floyd-Warshall(W)

1 n←rows[W]

2 D⁽⁰⁾←W

3 For k←1 to n

4 do for i←1 to n

5 do for j←1 to n

6 do $d_{\mathrm{ij}}^{\left(k\right)}\←\min (d_{\mathrm{ij}}^{(k-1)},d_{\mathrm{ik}}^{(k-1)}+d_{\mathrm{kj}}^{(k-1)})$

7 return D⁽ⁿ⁾

4、发明内容1所述的发送最优路径，其内容包含以下步骤：

数据中央处理***通过Internet或GSM，CDMA，3G无线网络连接到车载信息接收装置，并将计算出的由出发地到目的地耗时最少的最优路径发送到车载信息接收装置。

具体实施方式

实施例一：用户将车载信息接收装置安装在汽车上，当用户通过车载信息接收装置上的终端服务设备向数据中央处理***发出服务请求，服务请求信息通过Internet或GSM，CDMA，3G无线网络传输到数据中央处理***，数据中央处理***执行如下步骤：

1.数据中央处理***分析出从出发地到目的地的所有可到达的路径。

2.由Floyd-Warshall算法计算出一条由出发地到目的地耗时最少的最优路径。

所述步骤2具体执行方法：当数据中央处理***接收到N个瞬时速度，则全段道路的平均通行速度为V＝∑Vi/N，全段道路长为S，通过上述两个数据可以计算出通过此段道路的平均通行时间T＝S/V。将整个城市的所有道路视为一无向图G＝(V，E)，计算出的每条道路的平均通行时间T作为各段道路的权值，通过Floyd-Warshall算法，计算出最优路径权值的矩阵D，然后根据矩阵D构造前驱矩阵∏。给定前驱矩阵∏，就可以输出任意两点之间耗时最少的一条最优路径。

3.数据中央处理***将计算出来的耗时最少的最优路径通过Internet或GSM，CDMA，3G无线网络发送给信息接收装置。用户可以根据数据中央处理***提供的最优路径选择适合自己出行的路径。在用户行进过程中，数据中央处理***会及时的向用户反馈该路径的及时路况信息，若所反馈的最优路径出现突变，将启动预案，及时的向用户反馈最新的最优行进路径。

Claims (4)

1.一种基于最优路径的城市智能交通信息***，其特征是数据收集、计算最优路径、发送最优路径。

2.权利要求1所述的数据收集，其特征包含以下步骤：

通过安装在道路两边的若干个远距离车辆识别装置，收集大量通过安装有此装置道路汽车的瞬时速度，并将此数据存储在数据存储装置当中，通过远距离车辆识别装置的通信接口装置与Internet或GSM，CDMA，3G无线网络连接到数据中央处理***，并将数据传输至数据中央处理***。

3.权利要求1所述的计算最优路径，其特征包含以下步骤：

数据中央处理***接收到N个瞬时速度，则全段道路的平均通行速度为V＝∑Vi/N，全段道路长为S，通过上述两个数据可以计算出通过此段道路的平均通行时间T＝S/V。将整个城市的所有道路视为一无向图G＝(V，E)，计算出的每条道路的平均通行时间T作为各段道路的权值，通过Floyd-Warshall算法，计算出最优路径权值的矩阵D，然后根据矩阵D构造前驱矩阵∏。给定前驱矩阵∏，就可以输出任意两点之间耗时最少的一条最优路径。

Floyd-Warshall算法描述如下：

Floyd-Warshall(W)

1n←rows[W]

2D⁽⁰⁾←W

3Fork←1ton

4       do fori←1ton

5       do forj←1ton

6        $\mathrm{do}{d}_{\mathrm{ij}}^{\left(k\right)}\←\min (d_{\mathrm{ij}}^{(k-1)},d_{\mathrm{ik}}^{(k-1)}+d_{\mathrm{kj}}^{(k-1)})$

7       return D⁽ⁿ⁾

4.权利要求1所述的发送最优路径，其特征包含以下步骤：

数据中央处理***通过Internet或GSM，CDMA，3G无线网络连接到车载信息接收装置，并将计算出的由出发地到目的地耗时最少的最优路径发送到车载信息接收装置。