CN108898839A - 一种实时动态交通信息数据***及其更新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时动态交通信息数据***及其更新方法。所述***包括交通信息存储单元、多个并发的实时交通信息更新接口、以及读取单元。所述方法包括：多个并发的实时交通信息更新接口，按照自己的频率实时更新数据；所述交通信息存储单元，根据实时交通更新接口获取的数据，进行同步、异步或混合更新。本发明精确、完整的同步实际路网的交通状况，作为智能交通控制、智能路线规划的依据。

Description

一种实时动态交通信息数据***及其更新方法

技术领域

本发明属于计算机应用领域，更具体地，涉及一种实时动态交通信息数据***及其更新方法。

背景技术

城市中部署有大量的监控摄像头，尽管可以通过摄像头看到路口的交通视频实况，但难以直接展现整体、宏观的城市交通实况。另一方面，高德地图、百度地图等基于用户反馈的GPS信息构建城市交通实况方法尽管给出了整体宏观的交通实况，但是这类方法存在着以下两个问题：

1)信息维度低。一般只能够看到道路的拥堵状况，如严重拥堵、轻度拥堵、不拥堵等，不能够具体展示道路上的车行实况，如是否有一辆救护车在某个道路上通行。

2)数据准确度低。这类方法基于用户反馈，往往可能因为数据处理失当，提供错误的路况信息。例如当存在很多用户路边停车时，可能被误认为是道路拥堵，给出错误提示。

因此，目前交通信息数据库存在实时性不强、不能动态更新、数据维度低、数据不够准确的技术问题，导致目前的交通信息数据仅能作为人工判断或者路线规划时的参考依据，而不能作为智能交通控制、智能路线规划的依据。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种实时动态交通信息数据***和方法，其目的在于并发的实时交通信息更新接口，在真实路网构建的交通地图上复现车辆的驾驶行为，更准确、更全面地实时同步城市道路交通状况，由此解决现有的基于直接视频流或者GPS信息反馈的信息不完整、不宏观、不精确的的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种实时动态交通信息数据***，包括：交通信息存储单元、多个并发的实时交通信息更新接口、以及读取单元；

所述交通信息存储单元，用于存储实时交通信息数据，所述交通信息数据包括地图信息表、交通控制信号信息表、以及动态更新的车辆结构信息表；

所述地图信息表，包括以下字段：车道ID、车道属性、平均车速、路口ID、路口关联车道；

所述交通控制信号信息表，包括以下字段：信号机ID、信号机IP地址、所在路口、信号机相位；

所述车辆结构信息表，包括以下字段：用于唯一标识车辆的车辆ID、与地图信息表关联的车道ID、在所处车道的位置、车辆类别；

所述多个并发的实时交通信息更新接口与所述交通信息存储单元相连接，用于根据输入设备获取的实时交通信息，将所述交通信息存储单元的数据进行更新；

所述读取单元，与所述交通信息存储单元相连，用于读取交通信息存储单元存储的交通信息。

优选地，所述实时动态交通信息数据***，其所述交通信息存储单元，还包括相位字典，所述相位字典各路口车流相位与该路所有信号机状态的关联表格，所述车流相位是指路口同时存在的车流状态。

优选地，所述实时动态交通信息数据***，其所述多个实时交通信息更新接口分别更新的数据区域形成所述交通信息存储单元所存储的数据的划分。

优选地，所述实时动态交通信息数据***，其所述实时交通信息更新接口，包括：至少一个交通控制信号更新接口、以及至少一个车辆结构信息更新接口；所述多个实时交通信息更新接口同步或异步的对所述交通信息存储单元进行更新。

优选地，所述实时动态交通信息数据***，其所述交通控制信号更新接口，用于更新所述交通控制信号信息表的数据，其包括实时交通控制信号更新接口和固定交通控制信号更新接口；所述实时交通控制信号更新接口，用于对目标信号机状态进行实时同步更新；所述固定交通控制信号更新接口，用于对目标信号机状态进行初始化后按照固定的信号机变化顺序和变化时间进行固定更新；

所述车辆结构信息更新接口，用于更新所述车辆结构信息表的数据，其包括视觉车辆结构信息更新接口和跟踪车辆结构信息更新接口；所述视觉车辆结构信息更新接口，用于对有视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构信息数据更新；所述跟踪车辆结构信息更新接口，用于对非视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构数据更新。

按照本发明的另一个方面，提供了一种实时动态交通信息数据***的更新方法，包括以下步骤：

多个并发的实时交通信息更新接口，按照自己的频率实时更新数据；所述交通信息存储单元，根据实时交通更新接口获取的数据，进行同步、异步或混合更新；当进行同步更新时，所述交通信息存储单元的各表分别按照预设的更新频率读取多个并发的实时交通信息更新接口中的数据，更新并存储；当进行异步更新时，所述多个并发的实时交通信息更新接口数据进行更新后，立即对所述交通信息存储的相应数据块进行更新操作；当采用混合更新时，交通信息存储单元的地图信息表、交通控制信号信息表、以及车辆结构信息表，分别采用同步或异步更新；优选地，

所述交通控制信号信息表，根据实时交通信号控制接口中的交通控制信号更新接口进行同步或异步更新，所述交通控制信号更新接口，按照其自身的更新频率进行数据更新；

所述车辆结构信息表，根据实时交通信号控制接口中的车辆结构信息更新接口进行同步或异步更新，所述交通控制信号更新接口，按照其自身的更新频率或统一的标准频率进行数据更新。

优选地，所述实时动态交通信息数据***的更新方法，其所述交通控制信号更新接口中：

实时交通控制信号更新接口，按照其更新频率对其关联的信号机设备进行数据读取操作，更新其数据；固定交通控制信号更新接口，按照其关联的信号机变化顺序及变化时长，更新其数据。

优选地，所述实时动态交通信息数据***的更新方法，其当所述交通控制信号信息表进行同步更新时，所述交通控制信号信息表按照预设的刷新时间进行刷新，对于所有交通信息更新接口中的交通控制信号更新接口所获取的数据，将其更新至所述交通控制信号信息表中；

当所述交通控制信号信息表进行异步更新时，所述交通信息更新接口中交通控制信号更新接口的数据进行更新后，立即对所述交通控制信号信息表的相应数据块进行更新操作。

优选地，所述实时动态交通信息数据***的更新方法，其车辆结构信息更新接口中：

视觉车辆结构信息更新接口，获取的视频流并处理为时间轴关联的图像序列，并对其中图像进行车辆结构信息识别；

跟踪车辆结构信息更新接口，对于其覆盖的道路区域中的所有车辆，按照车辆所在道路的属性和平均车速，预测更新时其覆盖区域中的所有车辆更新后的位置。

优选地，所述实时动态交通信息数据***的更新方法，其车辆结构信息更新接口更新的数据，按照如下方法解决数据冲突：

对于视觉信号覆盖的车道区域，将视觉车辆结构信息更新接口获取的实时车辆结构数据对车辆结构数据表的相应数据表；对于非视觉信号覆盖的车道区域，按照如下方法将跟踪车辆结构信息更新接口的车辆结构信息表更新到车辆结构信息表中：

对于任一跟踪车辆结构信息更新接口其中的每一车辆，根据实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息，判断其是否出现在视觉信号覆盖区域，当判断结果为出现在视觉信号覆盖的车道区域时，删除其在跟踪车辆结构信息接口中的数据，将视觉车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

判断所述跟踪车辆结构信息更新接口中所述车辆的实时位置是否为处于视觉信号覆盖的车道区域，当判断结果为所述车辆的实时位置处于非视觉信号覆盖的车道区域时，将跟踪车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

将所述车辆结构信息表中，该车辆结构信息挂起。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明提供的实时动态交通信息数据***，精确、完整的同步实际路网的交通状况，作为智能交通控制、智能路线规划的依据。本发明提供的实时动态交通信息数据***的更新方法，通过多个并发的实时交通信息更新接口，动态更新实时交通信息数据，保证了交通信息数据的准确性和实时性。

附图说明

图1是本发明实施例1涉及的路口A关联车道，图中以路口A为中心的8个关联车道；

图2是本发明实施例1涉及的路口A相位示意图；图中路口A相位允许东西向直行以及右转通行。

图3是本发明实施例1涉及的车辆结构信息更新接口覆盖区域示意图，包括视觉车辆结构信息更新区域与跟踪车辆结构信息区域示意图；

图4是本发明实施例2路口A更新的结果示意图；

图5是本发明实施例的数据库可视化效果示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供的实时动态交通信息数据***，包括：交通信息存储单元、多个并发的实时交通信息更新接口、以及读取单元；

所述交通信息存储单元，用于存储实时交通信息数据，所述交通信息数据包括地图信息表、交通控制信号信息表、以及动态更新的车辆结构信息表，优选还包括相位字典；

所述地图信息表，包括以下字段：车道ID、车道属性、平均车速、路口ID、路口关联车道，优选地，还包括车道长度及位置、车道宽度、车道各区域分界线属性、路口位置、路口属性、路网结构；所述车道ID与实际车道一一对应，为车道唯一标记；所述车道属性包括直行、左转、直行左转、和/或掉头；平均车速为近期所述车道的车辆通行速率的平均数，近期可为近3个月至近1天，按周期更新；所述路口ID与实际路口一一对应，为路口唯一标记；所述路口关联车道为路口关联的所有车道ID；所述车道长度及位置可按照车道起点、车道终点来记录，也可按照车道起点、车道方向、车道长度来记录；车道各区域分界线属性包括车道某区域某侧分界线为双黄实线、黄色虚实线、单黄实线、实线、或虚线；所述路口位置。

所述交通控制信号信息表，包括以下字段：信号机ID、信号机IP地址、所在路口、信号机的相位配置；所述信号机ID与实际信号机一一对应，为信号机唯一标记；所述信号机IP地址为信号机的访问接口；所在路口为该信号机所处的路口ID；信号机的相位配置为所述信号机控制的路口当前所处的相位。

优选还包括相位字典，所述相位字典各路口车流相位与该路所有信号机状态的关联表格，所述车流相位是指信号机组合的所有状态以及持续时长对应所控制车道车流的通行与禁止，例如路口A东南方向直形的双向车流；东向的左转、右转直形三向车流；无车流人行状态；相位字典中记录有路口A的各种相位下，分别对应的路口A所有信号机的状态。

所述车辆结构信息表，包括以下字段：用于唯一标识车辆的车辆ID、与地图信息表关联的车道ID、在所处车道的位置、车辆类别、优选包括车辆颜色、车辆款式，以便在地图中通过相应图例显示；所述车辆ID与结构信息表中的车辆一一对应；在所述车道的位置，为当前时刻，所述车辆处于车道位置，可以用距离车道起点和/或终点的距离或者百分比来标记；所述车辆类别包括：私家车、公交车、货车、作业车、特种通行车等，特种通行车例如警车、救护车、消防车等。

所述地图信息表、所述交通控制信号信息表、所述相位字典，可保存在硬盘上，进行长期维护和更新；所述交通控制信号信息表、所述车辆结构信息表，可保存在内存中，进行实时维护和更新。

所述多个并发的实时交通信息更新接口与所述交通信息存储单元相连接，用于根据输入设备获取的实时交通信息，将所述交通信息存储单元的数据进行更新，所述多个实时交通信息更新接口更新的分别更新的数据区域形成所述交通信息存储单元所存储的数据的划分；所述实时交通信息更新接口，包括：至少一个交通控制信号更新接口、以及至少一个车辆结构信息更新接口；所述多个实时交通信息更新接口同步或异步的对所述交通信息存储单元进行更新。

所述交通控制信号更新接口，用于更新所述交通控制信号信息表的数据，其包括实时交通控制信号更新接口和固定交通控制信号更新接口；所述实时交通控制信号更新接口，用于对目标信号机进行实时同步更新；所述固定交通控制信号更新接口，用于对目标信号机进行初始化后按照固定的信号机变化顺序和变化时间进行固定更新。所有交通控制信号更新接口更新的数据对所述交通信号信息表的数据形成划分，一个典型的例子是：每个路口对应一个交通控制信号更新接口，所述交通信号控制接口对于该路口所关联的信号机进行更新。

所述车辆结构信息更新接口，用于更新所述车辆结构信息表的数据，其包括视觉车辆结构信息更新接口和跟踪车辆结构信息更新接口；所述视觉车辆结构信息更新接口，用于对有视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构信息数据更新；所述跟踪车辆结构信息更新接口，用于对非视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构数据更新。所有的车辆结构信息更新接口更新的数据，对所述地图信息的数据形成划分，一个典型例子是按照地图信息表中的车道进行区域划分。

所述读取单元，与所述交通信息存储单元相连，用于读取交通信息存储单元存储的交通信息，用于参考或决策。

本发明提供的实时动态交通信息数据***的更新方法，包括以下步骤：

多个并发的实时交通信息更新接口，按照自己的频率实时更新数据；所述交通信息存储单元，根据实时交通更新接口获取的数据，进行同步、异步或混合更新；当进行同步更新时，所述交通信息存储单元的各表分别按照预设的更新频率读取多个并发的实时交通信息更新接口中的数据，更新并存储；当进行异步更新时，所述多个并发的实时交通信息更新接口数据进行更新后，立即对所述交通信息存储的相应数据块进行更新操作；当采用混合更新时，交通信息存储单元的地图信息表、交通控制信号信息表、以及车辆结构信息表，分别采用同步或异步更新。

所述交通控制信号信息表，根据实时交通信号控制接口中的交通控制信号更新接口进行同步或异步更新，所述交通控制信号更新接口，按照其自身的更新频率进行数据更新，如实时交通控制信号更新接口，按照其更新频率对其关联的信号机设备进行数据读取操作，更新其数据；固定交通控制信号更新接口，按照其关联的信号机变化顺序及变化时长，更新其数据；每个交通控制信号更新接口的更新频率是独立的。当所述交通控制信号信息表进行同步更新时，所述交通控制信号信息表按照预设的刷新时间进行刷新，对于所有交通信息更新接口中的交通控制信号更新接口所获取的数据，将其更新至所述交通控制信号信息表中；当所述交通控制信号信息表进行异步更新时，所述交通信息更新接口中交通控制信号更新接口的数据进行更新后，立即对所述交通控制信号信息表的相应数据块进行更新操作。由于所有交通控制信号更新接口更新的数据对所述交通信号信息表的数据形成划分，因此无论采用同步更新还是异步更新都不会产生死锁或者冲突。所述交通控制信号信息表优选同步更新。

所述车辆结构信息表，根据实时交通信号控制接口中的车辆结构信息更新接口进行同步或异步更新，所述交通控制信号更新接口，按照其自身的更新频率或统一的标准频率进行数据更新，如视觉车辆结构信息更新接口，获取的视频流并处理为时间轴关联的图像序列，并对其中图像进行车辆结构信息识别，因此其更新频率与视频流帧率或者时间轴关联的图像序列的帧率相关；跟踪车辆结构信息更新接口，对于其覆盖的道路区域中的所有车辆，按照车辆所在道路的属性和平均车速，以及预设跟车理论模型，预测更新时其覆盖区域中的所有车辆更新后的位置；同时，当车辆行驶至某路口时，需根据所同步红绿灯状态设定其通行或者停止。当所述车辆结构信息表进行同步更新时，所述车辆结构信息表按照预设的刷新时间进行刷新，对于所有交通信息更新接口中的车辆结构信息更新接口所获取的数据，将其更新至所述交通控制信号信息表中；当所述交通控制信号信息表进行异步更新时，所述交通信息更新接口中车辆信息更新接口的数据进行更新后，立即对所述交通控制信号信息表的相应数据块进行更新操作。所述车辆结构信息表优选同步更新。

由于所有的车辆结构信息更新接口更新的数据，对所述地图信息的数据形成划分，而不是对车辆结构信息表进行划分，因此按照如下方法解决数据冲突：

对于视觉信号覆盖的车道区域，将视觉车辆结构信息更新接口获取的实时车辆结构数据对车辆结构数据表的相应数据表；对于非视觉信号覆盖的车道区域，按照如下方法将跟踪车辆结构信息更新接口的车辆结构信息表更新到车辆结构信息表中：

对于任一跟踪车辆结构信息更新接口其中的每一车辆，根据实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息，判断其是否出现在视觉信号覆盖区域，当判断结果为出现在视觉信号覆盖的车道区域时，删除其在跟踪车辆结构信息接口中的数据，将视觉车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

判断所述跟踪车辆结构信息更新接口中所述车辆的实时位置是否为处于视觉信号覆盖的车道区域，当判断结果为所述车辆的实时位置处于非视觉信号覆盖的车道区域时，将跟踪车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

将所述车辆结构信息表中，该车辆结构信息挂起；

对于挂起的车辆结构信息，在预设时间段内，根据实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息，判断其是否出现在视觉信号覆盖区域，当判断结果为出现在视觉信号覆盖的车道区域时，删除其原数据结构信息记录，将视觉车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表并取消挂起；否则删除该车辆的车辆结构信息记录。

所述视觉车辆结构信息更新接口，按照如下方法获取实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息：

A1、获取所述视觉车辆结构信息更新接口覆盖的车道区域视频流，并将所述视频流处理为时间轴关联的车道区域图像序列；

A2、对于步骤A1中获取的车道区域图像序列，采用图像识别方法，实时获取其中车辆结构信息，作为所述结构实时获取的该视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息。

所述跟踪车辆结构信息更新接口，按照如下方法获取实时的非视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息：

B1、获取所述车辆结构信息表中，其关联的非视觉信号覆盖的车道区域的车辆结构信息；

B2、对于步骤B1中获取的非视觉信号覆盖的车道区域的车辆结构信息中的每一记录，根据其车辆所在车道的平均车速及记录时间，计算所述车辆在所述车道的实时位置，作为所述跟踪车辆结构信息更新接口获取的实时车辆结构信息。

所述地图信息表以及相位字典，可定期更新。

以下为实施例：

实施例1

一种实时动态交通信息数据***，按照分布式数据存储，包括：交通信息存储单元、多个并发的实时交通信息更新接口、以及读取单元；

所述交通信息存储单元，用于存储实时交通信息数据，所述交通信息数据包括地图信息表、交通控制信号信息表、相位字典、以及动态更新的车辆结构信息表；

所述地图信息表，更新周期为一周，***正常工作时，视作静态数据，数据库存储，至少包括：车道ID、车道属性、平均车速、车道长度及位置；路口ID、路口关联车道、路口位置、路口属性。

所述车道ID与实际车道一一对应，为车道唯一标记；所述车道属性包括直行、左转、直行左转、和/或掉头；所述平均车速为一周所述车道的车辆通行速率的平均数，车辆通行速率计算方法如下：

其中v为车辆通行速率，L为所述车道长度，T为车辆从记录在车道起点到记录在车道终点的时间。本实施例车道位置采用该车道的起始路口和终止路口记录。

所述路口ID与实际路口一一对应，为路口唯一标记；所述路口关联车道为路口关联的所有车道ID，例如图1所示，路口A关联车道1-8；所述路口位置为路口中心的GPS坐标值；所述路口属性为三岔路口、十字路口、丁字路口等。

所述交通控制信号信息表，为动态更新数据，***正常工作时，调入内存中，进行实时更新，包括：信号机ID、所在路口、信号机控制的车道；所述信号机ID与实际信号机一一对应，为信号机唯一标记；所在路口为该信号机所处的路口ID；信号机控制车道，为所述信号机控制的车道ID。

所述相位字典，当相位数据发生变化时更新，***正常运作时事为静态数据，数据库存储，包括各路口车流相位与该路所有信号机状态的关联表格，所述车流相位是指路口同时存在的车流状态，如图2所示，例如路口A东西向直行的双向车流；东向的左转、右转直行三向车流；无车流人行状态；相位字典中记录有路口A的各种相位下，分别对应的路口A所有信号机的状态。

所述车辆结构信息表，为动态更新数据，***工作室，调入内存中，进行实时更新，包括以下字段：用于唯一标识车辆的车辆ID、与地图信息表关联的车道ID、在所处车道的位置、车辆类别、车辆款式；所述车辆ID与结构信息表中的车辆一一对应；在所述车道的位置，为当前时刻，所述车辆处于车道位置距离车道起点的百分比；所述车辆类别包括：私家车、公交车、货车、作业车、特种通行车等，特种通行车例如警车、救护车、消防车等。

所述多个并发的实时交通信息更新接口与所述交通信息存储单元相连接，用于根据输入设备获取的实时交通信息，将所述交通信息存储单元的数据进行更新，所述多个实时交通信息更新接口更新的分别更新的数据区域形成所述交通信息存储单元所存储的数据的划分；所述实时交通信息更新接口，包括：一个地图信息更新接口、一个相位字典更新接口、数量与路口数量相同的交通控制信号更新接口、多个车辆结构信息更新接口。

所述地图信息更新接口，按照每周一次的更新频率，读取地图数据并将数据更新至地图信息表；

所述相位字典更新接口，当相位字典数据出现变动时，主动发起更新操作，将数据变动更新至相位字典。

所述交通控制信号更新接口，用于更新所述交通控制信号信息表的数据，其包括实时交通控制信号更新接口和固定交通控制信号更新接口；所述实时交通控制信号更新接口，用于对目标信号机进行实时同步更新，即按照更新频率，获取目标信号机的实时状态；所述固定交通控制信号更新接口，用于对目标信号机进行初始化后按照固定的信号机变化顺序和变化时间进行固定更新。每个路口对应一个交通控制信号更新接口，所述交通信号控制接口对于该路口所关联的信号机进行更新，每个路口对应的交通控制信号更新接口按照自己的频率进行数据更新。

所述车辆结构信息更新接口，用于更新所述车辆结构信息表的数据，如图3所示，其包括视觉车辆结构信息更新接口和跟踪车辆结构信息更新接口；所述视觉车辆结构信息更新接口，用于对有视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构信息数据更新；所述跟踪车辆结构信息更新接口，用于对非视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构数据更新。所有的车辆结构信息更新接口更新的数据，对所述地图信息的数据，按照地图信息表中的车道进行区域划分，所述车道划分成各摄像头覆盖的视觉信号覆盖区域，其他部分划分为非视觉信号覆盖区域，因此本实施例中所述车辆结构更新接口，包括摄像头一一对应的视觉车辆结构信息更新接口，和1个负责非视觉信号覆盖区域的跟踪车辆结构信息更新接口。

所述读取单元，与所述交通信息存储单元相连，用于读取交通信息存储单元存储的交通信息，应用如实时交通状况沙盘展示、智能交通信号控制数据输入、特种车辆快速通道规划等等。本实施例，将地图信息表、交通控制信号信息表、以及动态更新的车辆结构信息表，以电子地图的的方式显示，如图5所示。

实施例2

一种实时动态交通信息数据***的更新方法，应用于实施例1提供的实时动态交通信息数据***，包括以下步骤：

所述交通控制信号信息表，根据实时交通信号控制接口中的交通控制信号更新接口进行同步更新：

实时交通控制信号更新接口，对于无确定变化规律的交通信号机，采用此接口，例如行人手动交通灯、交警控制交通灯等，按照每秒一次的更新频率对其关联的信号机设备进行数据读取操作，更新所述实时交通控制信号更新接口的数据；

固定交通控制信号更新接口，对于目前大量的按照固定规律变化的交通信号机，采用该类接口，该接口的数据首先进行初始化，同步其关联的信号机状态，然后按照其关联的信号机变化顺序及变化时长，实时更新该接口的数据；

每个交通控制信号更新接口的更新频率是独立的，根据其同步方式及关联的信号机确定更新频率。所述交通控制信号信息表每3秒刷新一次，对于所有交通信息更新接口中的交通控制信号更新接口所获取的数据，将其更新至所述交通控制信号信息表中。

所述车辆结构信息表，根据实时交通信号控制接口中的车辆结构信息更新接口进行同步，所述交通控制信号更新接口，按照其统一的标准频率3秒一次进行数据更新，具体如下：

视觉车辆结构信息更新接口，如视觉车辆结构信息更新接口，获取的视频流并处理为时间轴关联的图像序列，并对其中图像进行车辆结构信息识别，因此其更新频率与视频流帧率或者时间轴关联的图像序列的帧率相关。

跟踪车辆结构信息更新接口，对于其覆盖的道路区域，即所有非视觉信号覆盖区域中的所有车辆，按照车辆所在道路的属性和平均车速、以及跟车理论模型，预测更新时其覆盖区域中的所有车辆更新后的位置，其更新频率和车辆结构信息表的更新频率相同。具体地，所述跟踪车辆结构信息更新接口将基于车辆与时间轴相关的位置信息，确定车行方向(直行、左转、右转、掉头等)，并将该信息添加至车辆的结构化信息相应字段。所述跟车理论模型按照所述道路的历史车行数据，具体设置参数。

所述车辆结构信息表进行同步更新，所述车辆结构信息表每秒更新一次，对于所有交通信息更新接口中的车辆结构信息更新接口所获取的数据，将其更新至所述交通控制信号信息表中，具体如下：

对于视觉信号覆盖的车道区域，将视觉车辆结构信息更新接口获取的实时车辆结构数据对车辆结构数据表的相应数据表；对于非视觉信号覆盖的车道区域，按照如下方法将跟踪车辆结构信息更新接口的车辆结构信息表更新到车辆结构信息表中：

对于任一跟踪车辆结构信息更新接口其中的每一车辆，根据实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息，判断其是否出现在视觉信号覆盖区域，当判断结果为出现在视觉信号覆盖的车道区域时，即该车已被摄像头捕捉到，就保留可靠的视觉信号数据，删除其在跟踪车辆结构信息接口中的模拟跟踪数据，将视觉车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

判断所述跟踪车辆结构信息更新接口中所述车辆的实时位置是否为处于视觉信号覆盖的车道区域，当判断结果为所述车辆的实时位置处于非视觉信号覆盖的车道区域时，即跟踪模拟该车仍在非视觉信号覆盖的车道区域，同时摄像头也没有捕捉到该车辆，则保留跟踪模拟数据，将跟踪车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

即该车辆模拟的车速快于实际车速，已经到了下一摄像头的捕捉范围，但摄像头仍旧没有捕捉到，则将所述车辆结构信息表中，该车辆结构信息挂起；

对于挂起的车辆结构信息，在5分钟内，根据实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息，判断其是否出现在视觉信号覆盖区域，当判断结果为出现在视觉信号覆盖的车道区域时，删除其原数据结构信息记录，将视觉车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表并取消挂起；否则删除该车辆的车辆结构信息记录。

所述视觉车辆结构信息更新接口，按照如下方法获取实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息：

A1、获取所述视觉车辆结构信息更新接口覆盖的车道区域视频流，并将所述视频流处理为时间轴关联的车道区域图像序列；具体如下：

获取所述接口其关联路口的摄像头视频流，并处理为与时间轴关联的图像序列；所述与时间轴关联的图像序列帧率在12fps；摄像头所捕捉的视频一般通过rtsp流进行传输，所以需获取所有摄像头的rtsp流地址，以便获取摄像头的视频流。可利用因特网或者专网，尽可能低延迟地传输，以保证处理模块的实时响应；

A2、对于步骤A1中获取的车道区域图像序列，采用图像识别方法，实时获取其中车辆结构信息，作为所述结构实时获取的该视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息。具体如下：

识别所述时间轴关联的图像序列中的车辆，根据车辆的外观特征进行标识；对于所述图像序列中，各图像中出现的所有车辆进行标识汇总，获得车辆结构信息；所述车辆结构信息包括：车辆标识、所在车道、车辆位置、车辆类别。可采用k-means算法以及词袋模型进行识别，Fine-Grained Classification算法、深度学习算法等方法，本实施例对于每一幅图像，采用百度公司提供的基于深度学习及大规模图像训练的车型识别服务，获得的每一辆车辆首先赋予用于唯一识别的ID作为车辆标识，根据地图信息标记其所在车道、距离目标路口位置作为车辆位置信息，根据识别结果确定车辆类别。

所述跟踪车辆结构信息更新接口，按照如下方法获取实时的非视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息：

B1、获取所述车辆结构信息表中，其关联的非视觉信号覆盖的车道区域的车辆结构信息；

B2、对于步骤B1中获取的非视觉信号覆盖的车道区域的车辆结构信息中的每一记录，根据其车辆所在车道的平均车速及记录时间，计算所述车辆在所述车道的实时位置，作为所述跟踪车辆结构信息更新接口获取的实时车辆结构信息。

所述地图信息表，可定期更新，如图4所示意。

对更新后的实时动态交通信息数据***的数据，进行可视化显示，结果如图5所示。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实时动态交通信息数据***，其特征在于，包括：交通信息存储单元、多个并发的实时交通信息更新接口、以及读取单元；

所述交通信息存储单元，用于存储实时交通信息数据，所述交通信息数据包括地图信息表、交通控制信号信息表、以及动态更新的车辆结构信息表；

所述地图信息表，包括以下字段：车道ID、车道属性、平均车速、路口ID、路口关联车道；

所述交通控制信号信息表，包括以下字段：信号机ID、信号机IP地址、所在路口、信号机相位配置；

所述车辆结构信息表，包括以下字段：用于唯一标识车辆的车辆ID、与地图信息表关联的车道ID、在所处车道的位置、车辆类别；

所述多个并发的实时交通信息更新接口与所述交通信息存储单元相连接，用于根据输入设备获取的实时交通信息，将所述交通信息存储单元的数据进行更新；

所述读取单元，与所述交通信息存储单元相连，用于读取交通信息存储单元存储的交通信息。

2.如权利要求1所述的实时动态交通信息数据***，其特征在于，所述交通信息存储单元，还包括相位字典，所述相位字典各路口车流相位与该路所有信号机状态的关联表格，所述车流相位是指路口同时存在的车流状态。

3.如权利要求1所述的实时动态交通信息数据***，其特征在于，所述多个实时交通信息更新接口分别更新的数据区域形成所述交通信息存储单元所存储的数据的划分。

4.如权利要求1所述的实时动态交通信息数据***，其特征在于，所述实时交通信息更新接口，包括：至少一个交通控制信号更新接口、以及至少一个车辆结构信息更新接口；所述多个实时交通信息更新接口同步或异步的对所述交通信息存储单元进行更新。

5.如权利要求4所述的实时动态交通信息数据***，其特征在于，所述交通控制信号更新接口，用于更新所述交通控制信号信息表的数据，其包括实时交通控制信号更新接口和固定交通控制信号更新接口；所述实时交通控制信号更新接口，用于对目标信号机状态进行实时同步更新；所述固定交通控制信号更新接口，用于对目标信号机状态进行初始化后按照固定的信号机变化顺序和变化时间进行固定更新；

所述车辆结构信息更新接口，用于更新所述车辆结构信息表的数据，其包括视觉车辆结构信息更新接口和跟踪车辆结构信息更新接口；所述视觉车辆结构信息更新接口，用于对有视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构信息数据更新；所述跟踪车辆结构信息更新接口，用于对非视觉信号覆盖的车道区域进行车辆结构数据更新。

6.一种如权利要求1至5任意一项所述的实时动态交通信息数据***的更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

多个并发的实时交通信息更新接口，按照自己的频率实时更新数据；所述交通信息存储单元，根据实时交通更新接口获取的数据，进行同步、异步或混合更新；当进行同步更新时，所述交通信息存储单元的各表分别按照预设的更新频率读取多个并发的实时交通信息更新接口中的数据，更新并存储；当进行异步更新时，所述多个并发的实时交通信息更新接口数据进行更新后，立即对所述交通信息存储的相应数据块进行更新操作；当采用混合更新时，交通信息存储单元的地图信息表、交通控制信号信息表、以及车辆结构信息表，分别采用同步或异步更新；优选地，

所述交通控制信号信息表，根据实时交通信号控制接口中的交通控制信号更新接口进行同步或异步更新，所述交通控制信号更新接口，按照其自身的更新频率进行数据更新；

所述车辆结构信息表，根据实时交通信号控制接口中的车辆结构信息更新接口进行同步或异步更新，所述交通控制信号更新接口，按照其自身的更新频率或统一的标准频率进行数据更新。

7.如权利要求6所述的实时动态交通信息数据***的更新方法，其特征在于，所述交通控制信号更新接口中：

实时交通控制信号更新接口，按照其更新频率对其关联的信号机设备进行数据读取操作，更新其数据；固定交通控制信号更新接口，按照其关联的信号机变化顺序及变化时长，更新其数据。

8.如权利要求7所述的实时动态交通信息数据***的更新方法，其特征在于，当所述交通控制信号信息表进行同步更新时，所述交通控制信号信息表按照预设的刷新时间进行刷新，对于所有交通信息更新接口中的交通控制信号更新接口所获取的数据，将其更新至所述交通控制信号信息表中；

当所述交通控制信号信息表进行异步更新时，所述交通信息更新接口中交通控制信号更新接口的数据进行更新后，立即对所述交通控制信号信息表的相应数据块进行更新操作。

9.如权利要求6所述的实时动态交通信息数据***的更新方法，其特征在于，车辆结构信息更新接口中：

视觉车辆结构信息更新接口，获取的视频流并处理为时间轴关联的图像序列，并对其中图像进行车辆结构信息识别；

跟踪车辆结构信息更新接口，对于其覆盖的道路区域中的所有车辆，按照车辆所在道路的属性和平均车速，预测更新时其覆盖区域中的所有车辆更新后的位置。

10.如权利要求9所述的实时动态交通信息数据***的更新方法，其特征在于，车辆结构信息更新接口更新的数据，按照如下方法解决数据冲突：

对于视觉信号覆盖的车道区域，将视觉车辆结构信息更新接口获取的实时车辆结构数据对车辆结构数据表的相应数据表；对于非视觉信号覆盖的车道区域，按照如下方法将跟踪车辆结构信息更新接口的车辆结构信息表更新到车辆结构信息表中：

对于任一跟踪车辆结构信息更新接口其中的每一车辆，根据实时的视觉信号覆盖的车道区域车辆结构信息，判断其是否出现在视觉信号覆盖区域，当判断结果为出现在视觉信号覆盖的车道区域时，删除其在跟踪车辆结构信息接口中的数据，将视觉车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

判断所述跟踪车辆结构信息更新接口中所述车辆的实时位置是否为处于视觉信号覆盖的车道区域，当判断结果为所述车辆的实时位置处于非视觉信号覆盖的车道区域时，将跟踪车辆结构信息接口中相应车辆数据写入车辆结构信息表；否则：

将所述车辆结构信息表中，该车辆结构信息挂起。