CN1967622A - 城市道路交通流预测及交通信息诱导*** - Google Patents

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Abstract

城市道路交通流预测及交通信息诱导***，由交通信息采集子***、通信子***、交通信息综合处理平台、交通信息发布子***和闭路电视监视子***构成，交通信息采集子***将现场的交通信息进行采集，并通过所述的通信子***传递至所述的交通信息综合处理平台，由所述的交通信息综合处理平台实现交通数据的分析、融合和预测，然后由所述的交通信息发布***直接将实时交通信息发送至面向车辆的交通现场。本发明可以提高交通***通行效率，可以显著提高驾驶人员对道路交通状况的了解程度，从而调节交通量的到达数，使各条主干道路的交通量能够均衡分布，避免车辆数超过道路的实际通行能力，从而改善交通拥堵问题，提高交通通畅和交通***运行效率。

Description

城市道路交通流预测及交通信息诱导***
技术领域
本发明涉及交通流量测量和控制技术，尤其涉及一种城市道路交通流量的调整技术，特别是城市道路交通流预测及交通信息诱导***。
背景技术
现有技术中，交通流诱导与预测是智能运输***的重要组成部分。随着国外发达国家交通发展的重点从交通***建设向交通***管理的转移，对智能运输***的研究和应用进度有越来越快的趋势。从本质上说，智能运输***代表了一种最高层次的交通***管理技术，旨在以较低的造价和较短的时间来提高交通***效率，降低交通拥挤，减轻空气污染和节省能源。城市交通流诱导***在我国还外于研究阶段，还无真正实用的***。目前，我国城市的机动车拥有量正以15％的高速率增长，而城市道路的增长率仅为3％左右，经济的高速发展和城市化进程的加快，使我国的城市交通基础设施承受着巨大的压力。同时，低效率利用及管理技术落后并存的现象，又加剧了交通设施短缺造成的困难，加重了交通的拥堵。
发明内容
本发明的目的是提供一种城市道路交通流预测及交通信息诱导***，所述的这种城市道路交通流预测及交通信息诱导***要解决现有技术中城市交通流诱导技术尚不实用的技术问题。
本发明的这种城市道路交通流预测及交通信息诱导***，由交通信息采集子***、通信子***、交通信息综合处理平台、交通信息发布子***和闭路电视监视子***构成，其特征在于：所述的交通信息采集子***通过所述的通信子***与交通信息综合处理平台连接，所述的闭路电视监视子***通过所述的通信子***与交通信息综合处理平台连接，所述的交通信息综合处理平台通过通信子***与所述的交通信息发布子***连接，所述的交通信息采集子***采集道路现场的交通信息数据并传递给所述的交通信息综合处理平台，所述的交通信息综合处理平台对所述的交通信息数据进行处理分析、得到诱导信息，再由所述的交通信息发布子***将所述的诱导信息向道路现场发布，所述的闭路电视监视子***将道路现场的视频信息传递到交通信息综合处理平台进行人工辅助监控，所述的交通信息综合处理平台中设置有数据分析与预测***，所述的数据分析与预测***由交通现状数据库、交通历史数据库、预测单元和控制诱导单元构成，所述的数据分析与预测***利用所述的交通现状数据库和交通历史数据库提供的基础数据进行多维数据分析，所述的预测单元和控制诱导单元采用神经网络预测法与非参数回归模型法进行交通流预测，并利用从道路现场交通信息数据得出的效果因子反馈于预测单元进行预测调整，所述的控制诱导单元采用智能模糊控制方法进行循环采集、预测、诱导。
进一步的，所述的交通信息发布***采用可变信息板发布实时交通信息。
进一步的，所述的交通信息发布***按照广域诱导、局部诱导、交通状态发布诱导、移动式诱导四个层次对车辆进行诱导。
进一步的，所述的通信子***采用有线通信方式、或者无线通信方式、或者有线通信与无线通信相结合的方式工作。
进一步的，所述的交通信息采集子***中设置有环形检测线圈或视频数据检测传感器。
本发明与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本发明可以提高交通***通行效率，可以显著提高驾驶人员对道路交通状况的了解程度，从而调节交通量的到达数，使各条主干道路的交通量能够均衡分布，避免车辆数超过道路的实际通行能力，从而改善交通拥堵问题，提高交通通畅和交通***运行效率。解决交通拥堵，提高交通畅通率和交通***运行效率，有利于经济与社会发展。同时通过有效的交通诱导，减少车辆在路上停留的时间，从而大大减轻城市因为汽车尾气所产生的环境污染和节省能源。此外，本发明还可以配合警方进行重大活动或集会的临时封路或重要信息的发布。
本发明的目的、特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明一种城市道路交通流预测及交通信息诱导***的一个优选实施例的***原理示意图。
图2是本发明一种城市道路交通流预测及交通信息诱导***的一个优选实施例中的的数据分析与预测***的模块示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种城市道路交通流预测及交通信息诱导***由交通信息采集子***1、通信子***2、交通信息综合处理平台3、交通信息发布子***4和闭路电视监视子***5构成。所述的交通信息采集子***1实现交通数据的获取。该子***包括现有线圈采集设备、新增环形线圈采集设备、视频数据采集设备、其它采集设备和人工信息采集。新增的环形线圈车辆检测器采用无线通信方式将信息传送至诱导控制中心，环形线圈车辆检测器的信息也通过无线通信方式将信息传送至诱导控制中心，视频数据采集器、SCATS的信息均通过光纤或ADSL方式将信息传送至诱导控制中心，这些信息将作为综合处理平台的基础交通数据。交通信息综合处理平台3实现交通数据的分析、融合和预测，经过处理能够获取交通网交通流量的变化规律，从而做出科学准确的交通变化趋势预测，这些预测结果用于交通信息发布。它的功能主要有：交通数据的接收、交通数据的集成融合处理、交通信息的传送。所述的通信子***2采用有线通信与无线通信相结合的方式。所述的交通信息发布子***4直接面向车辆。采用可变信息板(包括可变情报板、局部诱导板和移动情报板)发布实时交通信息，按照广域诱导、局部诱导、交通状态发布诱导、移动式诱导四个层次对车辆进行诱导，从而有效地提高路网的交通运行效率。根据***总体要求，本工程决定采用可变信息板发布方式。所述的闭路电视监视子***(CCTV***)5是集视频图像信息采集、传输、显示和管理功能于一体的一个有机信息***，主要用于交通管理指挥人员通过该***对交通状况、交通流量、突发事件进行观察、确认。为了达到快速、准确的目的，在交通信息采集、处理、预测的基础上，在信息发布之前，经常需要通过CCTV监控摄像机进行人工确认；信息发布之后，又需要对诱导效果进行观察。这就需要CCTV监控摄像机对桥隧和重要路段、路口达到全程无盲区监视，只有这样才能为操作人员提供可靠的依据。交通数据的采集进行实时传输。采集的交通信息需要通过有线网络、无线网络传输到信息处理中心。***中的通信子***2采用有线通信与无线通信相结合的方式实现。交通信息的发布主要采用可变信息板(包括可变情报板、局部诱导板和车载情报板)发布方式，其通信方式也主要采用无线数据传输方式。
CCTV子***5作为交通信息诱导***的辅助子***，可以提供大量的实时的道路交通的监视图象。实时监控图象的传输方式可以采用有线光缆通信的方式，也可以使用电信部门建设的IP城域网及在此宽带网络基础上架设的远程视频监控专用平台方式来实现。
如图2所示，所述的交通信息综合处理平台3中设置有数据分析与预测***，这是本发明的核心部分所在。所述的数据分析与预测***实现了对交通流量现状信息的利用、对历史信息数据库的数据挖掘、预测算法、模糊控制诱导、诱导信息发布效果因子等功能，其中交通流量预测推理采用神经网络预测法(模型预测法)与非参数回归模型法(基于历史数据挖掘预测)相结合的交通流预测算法，并基于模糊控制诱导策略将突发***通拥堵因素考虑在内，采用智能模糊诱导控制策略，并提供一定的决策支持。
采用神经网络预测法与非参数回归模型法相结合的交通流预测算法的出发点是：从实施开始就可以对神经网络进行训练，期间只发布准确的即时交通信息和基于此的诱导信息，而不进行或者很少进行预测，经过一段时间的训练，神经网络应该可以有比较好的表现，则可主要依赖神经网络进行预测，并对外发布基于预测的诱导信息。另外，从***实施开始就可以根据基于数据挖掘的要求建立交通信息数据库，为以后的根据历史数据进行交通信息预测打下基础，当时机成熟，则可即将两类预测方法相结合使用，可以互补有无，实现更高的预测准确度。
本发明的一个显著特点是考虑到了交通预测及诱导***是一个非线性的反馈***，因此设计了效果因子这一因素作为诱导信息发布以后的作用反馈，并将其引入交通预测算法中，这一因子的引入将更为客观准确的描述实际交通现象。该因子可以通过交通调查而获得较为准确的结果。
智能模糊控制是本发明的另一特色，实际的交通***存在大量随机干扰因素，所有的算法和模型都不能完全准确地推测或描述未来的情况，完全精确的控制不可能存在。采用智能化的模糊控制，通过不断的采集——预测——诱导循环，不断调整诱导策略和诱导信息力度，可以动态地优化交通路网，甚至可以应对突发性的交通事件。

Claims (5)

1，城市道路交通流预测及交通信息诱导***，由交通信息采集子***、通信子***、交通信息综合处理平台、交通信息发布子***和闭路电视监视子***构成，其特征在于：所述的交通信息采集子***通过所述的通信子***与交通信息综合处理平台连接，所述的闭路电视监视子***通过所述的通信子***与交通信息综合处理平台连接，所述的交通信息综合处理平台通过通信子***与所述的交通信息发布子***连接，所述的交通信息采集子***采集道路现场的交通信息数据并传递给所述的交通信息综合处理平台，所述的交通信息综合处理平台对所述的交通信息数据进行处理分析、得到诱导信息，再由所述的交通信息发布子***将所述的诱导信息向道路现场发布，所述的闭路电视监视子***将道路现场的视频信息传递到交通信息综合处理平台进行人工辅助监控，所述的交通信息综合处理平台中设置有数据分析与预测***，所述的数据分析与预测***由交通现状数据库、交通历史数据库、预测单元和控制诱导单元构成，所述的数据分析与预测***利用所述的交通现状数据库和交通历史数据库提供的基础数据进行多维数据分析，所述的预测单元和控制诱导单元采用神经网络预测法与非参数回归模型法进行交通流预测，并利用从道路现场交通信息数据得出的效果因子反馈于预测单元进行预测调整，所述的控制诱导单元采用智能模糊控制方法进行循环采集、预测、诱导。
2，如权利要求1所述的城市道路交通流预测及交通信息诱导***，其特征在于：所述的交通信息发布***采用可变信息板发布实时交通信息。
3，如权利要求1所述的城市道路交通流预测及交通信息诱导***，其特征在于：所述的交通信息发布***按照广域诱导、局部诱导、交通状态发布诱导、移动式诱导四个层次对车辆进行诱导。
4，如权利要求1所述的城市道路交通流预测及交通信息诱导***，其特征在于：所述的通信子***采用有线通信方式、或者无线通信方式、或者有线通信与无线通信相结合的方式工作。
5，如权利要求1所述的城市道路交通流预测及交通信息诱导***，其特征在于：所述的交通信息采集子***中设置有环形检测线圈或视频数据检测传感器。
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