專利名稱：道路交通管理決策支持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種道路交通管理決策支持裝置，特別是涉及一種適用于高速公路的 道路交通管理決策支持裝置。
背景技術(shù)：
隨著道路的建設(shè)和控制的優(yōu)化，尤其是目前的高速公路的運營大大縮短了運輸時 間，提高了運輸效率，但是與此同時，高速公路的管理也出現(xiàn)很多問題，例如交通擁堵和交 通事故等問題日益嚴(yán)重，因此，如何進(jìn)行有效的管理和控制高速公路的車輛運行，從而使之 更加智能化、信息化和現(xiàn)代化一直是國內(nèi)外交通工程領(lǐng)域研究的重點和熱點。目前的高速公路的車輛運行的管理和控制還僅限于容易發(fā)生交通擁堵和交通事 故的交通節(jié)點，不能有效地利用交通網(wǎng)絡(luò)來動態(tài)的分配交通流，此外如果遇到交通緊急情 況是時，由于缺乏有效的交通網(wǎng)絡(luò)分配方法，從而不能實時地應(yīng)對交通緊急情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中缺乏有效地利用交通網(wǎng)絡(luò)來動 態(tài)的分配交通流的缺陷，提供了一種道路交通管理決策支持裝置，有效地利用整個交通網(wǎng) 絡(luò)來分配交通流，減少車輛延誤，提高運行效率。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的
本發(fā)明提供了一種道路交通管理決策支持裝置，其特點是所述道路交通管理決策支持 裝置包括若干采集單元，所述采集單元設(shè)置于不同的道路上并用于采集所述道路的車輛運 行信息；一分析決策單元，根據(jù)所述采集單元采集的道路的車輛運行信息計算并制定道路 決策；以及一道路控制單元，根據(jù)所述分析決策單元制定的道路決策，控制道路的車輛運 行，其中所述采集單元、分析決策單元以及道路控制單元依次電連接。較佳地，所述道路交通管理決策支持裝置還包括一發(fā)送單元，與所述分析決策單 元電連接，并用于將所述分析決策單元制定的道路決策發(fā)送至外部設(shè)備。較佳地，所述發(fā)送單元為一無線傳輸單元。較佳地，所述采集單元為線圈檢測器、攝像機或電話。較佳地，所述分析決策單元中預(yù)設(shè)有用于計算并制定道路決策的宏觀穩(wěn)態(tài)交通模 型和/或動態(tài)交通模型。較佳地，所述分析決策單元中還預(yù)設(shè)有自動事件檢測模型。較佳地，所述道路控制單元包括一道路匝道控制模塊，用于控制道路匝道的車輛 運行；以及一可變信息誘導(dǎo)模塊，根據(jù)道路決策生成用于誘導(dǎo)道路中車輛運行的可變信息。較佳地，所述道路控制單元還包括一應(yīng)急事件處理模塊，用于控制應(yīng)急事件涉及 道路的車輛運行。較佳地，所述車輛運行信息包括車輛流量、車輛速度、車頭間距、車道數(shù)以及車輛 事故數(shù)量。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于
本發(fā)明提供的一種道路交通管理決策支持裝置，在實時地監(jiān)控道路運行狀況的基礎(chǔ) 上，分析其車流狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的交通事件并及時啟動緊急預(yù)案，合理誘導(dǎo)高速公路上的車 流通過匝道等其它路徑避開，以最大限度的減少事故發(fā)生、減少車輛延誤，提高運行效率。


圖1為本發(fā)明的道路交通管理決策支持裝置的較佳實施例的模塊結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的道路交通管理決策支持裝置中包括的采集裝置，可以根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)的實 際狀況來設(shè)置，并采集道路網(wǎng)絡(luò)中各個道路節(jié)點或路段的車輛運行信息。分析決策單元根據(jù)采集單元采集的道路的車輛運行信息計算并制定道路決策，即 基于各種道路交通流模型，并運用各種交通流處理技術(shù)、數(shù)據(jù)融合、人工智能、決策支持以 及專家系統(tǒng)等將采集到的車輛運行信息進(jìn)行抽取和融合從而得到全面、精確的決策信息。道路控制單元根據(jù)分析決策單元制定的道路決策，控制道路的車輛運行。從而有 效地利用交通網(wǎng)絡(luò)來動態(tài)的分配交通流，減少車輛延誤，提高運行效率。本實施例中，采集單元、分析決策單元以及道路控制單元依次電連接。此外本發(fā)明的道路交通管理決策支持裝置還包括一發(fā)送單元，與分析決策單元電 連接，并用于將分析決策單元制定的道路決策發(fā)送至外部設(shè)備。從而便于用戶和決策者進(jìn) 行進(jìn)一步地道路決策。在一具體實施例中，圖1所示為本發(fā)明的道路交通管理決策支持裝置的模塊結(jié)構(gòu) 框圖，其中包括N個采集單元11-1N，一分析決策單元2、一道路控制單元3以及一無線傳輸 單元4。其中N個采集單元分別與分析決策單元2電連接，分析決策單元2、道路控制單元 3和無線傳輸單元4依次電連接。其中N個采集單元設(shè)置于一交通網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點或路段上，例如以高速公路上的 各個節(jié)點和路段。并且采集單元11-1N可以采用線圈檢測器、攝像機或電話來檢測車輛流 量、車輛速度、車頭間距、車道數(shù)以及車輛事故數(shù)量等車輛運行信息。其中N為一變量，可以 根據(jù)交通網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點或路段數(shù)目來定義具體是數(shù)值。此外，用戶還可以根據(jù)實際決策制定的需要選用其他的采集單元來采集所述的車 輛運行信息或其他種類的車輛運行信息，例如道路交通狀況、路面、天氣狀況和設(shè)備工作狀 況等參數(shù)。本實施例中的分析決策單元2中預(yù)設(shè)有用于計算并制定道路決策的宏觀穩(wěn)態(tài)交 通模型、動態(tài)交通模型和自動事件檢測模型，從而通過所述模型和上述的車輛運行信息計 算并制定道路決策。本實施例中正是以上述模型為基礎(chǔ)，通過對上述的車輛運行信息，進(jìn)行統(tǒng)計分析 和判斷，從而為決策者提供一些定量、定性的交通信息。與此同時，還通過上述模型分析道 路物理參數(shù)(車道數(shù)、通行能力等)，交通流特性(交通流量、速度、車頭間距等)以及統(tǒng)計的事故率等，確定合理的誘導(dǎo)和控制策略。此外，也可以對車輛運行信息進(jìn)行長期的統(tǒng)計分 析，為遠(yuǎn)景道路規(guī)劃進(jìn)行輔助決策。分析決策單元2還可以根據(jù)用戶需要得到的道路決策，采用模型中的一個或幾 個，或者其他種類的計算模型來計算并制定道路決策。本實施例的道路控制單元3中包括一道路匝道控制模塊31、一可變信息誘導(dǎo)模塊 32以及一應(yīng)急事件處理模塊33，并通過3個模塊來控制道路的車輛運行，從而有效地利用 交通網(wǎng)絡(luò)來動態(tài)的分配交通流，減少車輛延誤，提高運行效率。其中道路匝道控制模塊31對進(jìn)入或流出道路的車流在出入口匝道處進(jìn)行控制。本實施例中道路匝道控制模塊31采用常用的入口匝道控制，基本目標(biāo)是控制道 路的交通需求。其中以道路主線交通流為控制對象，以匝道入口流量為輸入控制量，通過計 算匝道上游交通需求與下游道路容量差額來尋求最佳入口匝道流量控制，從而使道路本身 的交通需求不超過它的容量，使道路主線交通流處于最佳狀態(tài)。本實施例的道路匝道控制模塊31包括匝道關(guān)閉、定時調(diào)節(jié)、感應(yīng)調(diào)節(jié)等一系列功 能，用戶可以根據(jù)不同的交通需求合理選用。其中本實施例中的可變信息誘導(dǎo)模塊32根據(jù)道路決策生成用于誘導(dǎo)道路中車輛 運行的可變信息，即根據(jù)道路決策生成可變信息并通過在道路上設(shè)置信息板或者通過交通 廣播、車載誘導(dǎo)裝置將可變信息提供給駕駛員，從而控制主線交通流的車速與密度，保證交 通流的均勻、穩(wěn)定，同時還能提高道路通行能力。本實施例中應(yīng)急事件處理模塊33用于控制應(yīng)急事件涉及道路的車輛運行。由于道路的主線的路線單一，備選路徑很少，遇到突發(fā)事件只能通過匝道出消散， 因此，道路的應(yīng)急事件處理對保障道路的穩(wěn)定運行非常重要。應(yīng)急事件處理模塊33用于對處于緊急情況下的駕駛員提供各種救援服務(wù)涉及道 路的車輛運行控制。例如，一方面當(dāng)發(fā)生緊急事件時，司機可以通過車內(nèi)的應(yīng)急裝置或者路 邊的緊急救援裝置進(jìn)行緊急救援呼叫，另一方面所述應(yīng)急事件處理模塊33可以對救援服 務(wù)涉及的道路的車輛運行進(jìn)行調(diào)度。的從而能夠及時救助出行者脫離危險境地和/或縮短 交通事件的持續(xù)時間，所提供的救援服務(wù)包括警力服務(wù)、救護(hù)服務(wù)、消防服務(wù)和工程搶先服 務(wù)等。本實施例中，無線傳輸單元4用于將分析決策單元制定的道路決策發(fā)送至外部設(shè) 備。例如，將道路決策結(jié)果和控制命令通過所述無線傳輸單元4發(fā)送至駕駛員信息系統(tǒng)、收 費口控制設(shè)備或匝道控制設(shè)備，其中可以將道路的匝道控制、車道關(guān)閉等信息通過誘導(dǎo)顯 示屏或者廣播發(fā)布給駕駛員。如果遇有事故發(fā)生，還可以將確認(rèn)的相關(guān)信息發(fā)布給巡邏交 警、急救中心等救援部門。本實施例的工作原理如下
首先，N個采集單元采集高速公路網(wǎng)絡(luò)的車輛流量、車輛速度、車頭間距、車道數(shù)以及車 輛事故數(shù)量等車輛運行信息。然后，分析決策單元2根據(jù)所述車輛運行信息并通過宏觀穩(wěn)態(tài)交通模型、動態(tài)交 通模型和自動事件檢測模型計算并制定高速公路的道路決策。此后，道路控制單元3的道路匝道控制模塊31、可變信息誘導(dǎo)模塊32以及應(yīng)急事 件處理模塊33根據(jù)所述道路決策控制高速公路的車輛運行。
最后，無線傳輸單元4將決策信息以及和控制命令通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至外部設(shè) 備，從而控制相關(guān)收費口控制設(shè)備或匝道控制設(shè)備等以及相關(guān)人員。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些 僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背 離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更 和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述道路交通管理決策支持裝置包括若干采集單元，所述采集單元設(shè)置于不同的道路上并用于采集所述道路的車輛運行信息；一分析決策單元，根據(jù)所述采集單元采集的道路的車輛運行信息計算并制定道路決 策；以及一道路控制單元，根據(jù)所述分析決策單元制定的道路決策，控制道路的車輛運行； 其中所述采集單元、分析決策單元以及道路控制單元依次電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述道路交通管理 決策支持裝置還包括一發(fā)送單元，與所述分析決策單元電連接，并用于將所述分析決策單 元制定的道路決策發(fā)送至外部設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述發(fā)送單元為一 無線傳輸單元。
4.如權(quán)利要求1所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述采集單元為線 圈檢測器、攝像機或電話。
5.如權(quán)利要求1所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述分析決策單元 中預(yù)設(shè)有用于計算并制定道路決策的宏觀穩(wěn)態(tài)交通模型和/或動態(tài)交通模型。
6.如權(quán)利要求5所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述分析決策單元 中還預(yù)設(shè)有自動事件檢測模型。
7.如權(quán)利要求1所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述道路控制單元 包括一道路匝道控制模塊，用于控制道路匝道的車輛運行；以及一可變信息誘導(dǎo)模塊，根據(jù)道路決策生成用于誘導(dǎo)道路中車輛運行的可變信息。
8.如權(quán)利要求7所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述道路控制單元 還包括一應(yīng)急事件處理模塊，用于控制應(yīng)急事件涉及道路的車輛運行。
9.如權(quán)利要求1所述的道路交通管理決策支持裝置，其特征在于，所述車輛運行信息 包括車輛流量、車輛速度、車頭間距、車道數(shù)以及車輛事故數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種道路交通管理決策支持裝置，其包括若干采集單元，所述采集單元設(shè)置于不同的道路上并用于采集所述道路的車輛運行信息；一分析決策單元，根據(jù)所述采集單元采集的道路的車輛運行信息計算并制定道路決策；以及一道路控制單元，根據(jù)所述分析決策單元制定的道路決策，控制道路的車輛運行，其中所述采集單元、分析決策單元以及道路控制單元依次電連接。本發(fā)明提供的道路交通管理決策支持裝置，在實時地監(jiān)控道路運行狀況的基礎(chǔ)上，分析其車流狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的交通事件并及時啟動緊急預(yù)案，合理誘導(dǎo)高速公路上的車流通過匝道等其它路徑避開，以最大限度的減少事故發(fā)生、減少車輛延誤，提高運行效率。
文檔編號G08G1/01GK102122437SQ20111008211
公開日2011年7月13日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者仲成榮 申請人:上海千年工程建設(shè)咨詢有限公司