一种基于云计算的交通控制诱导协调系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云计算的交通控制诱导协调系统及方法，以云平台架构为基础，包括：交通信息采集模块、交通信息处理模块、交通状态判别模块、交通信号控制优化模块、交通诱导方案生成模块和显示模块；本发明专利技术在云计算平台的基础上，实现交通控制与诱导的有效协调，快速准确地发布交通控制与诱导信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交通协调系统和方法，特别涉及。
技术介绍
交通控制诱导协调系统是智能交通系统研宄的重要内容。交通控制系统是通过对路网上的交通信号灯的配时方案进行优化控制，从而对车辆的行为进行强制性控制，使路网上的车辆有序流动，保证被控制范围内道路通畅，减少交通拥堵的发生，缩短旅行时间。交通诱导系统是以实时动态交通分配理论为核心，综合运用检测、通信、计算机、控制、卫星定位技术和地理信息系统等现代技术手段，根据当前路网的交通流状况及各种车辆的目的地，经优化计算为车辆提供最佳的行程路线，动态地向驾驶员提供交通信息和最优路径引Q寸ο在传统的交通系统中，交通控制系统和交通诱导系统是相互独立的两个系统，系统之间互不兼容，交通信息很难甚至无法共享，形成了许多“信息孤岛”。交通控制系统利用交叉口处的交通信息，运用相应的交通信号参数优化算法，以系统最优为目标，生成交通信号控制方案。交通诱导系统以实时的交通信息为基础，以用户最优为目标，为驾驶员提供最佳的行驶路径。交通诱导系统根据受控区域内交叉口的时间延迟、拥堵状况以及交通事件等信息提供相应的诱导信息，诱导信息本身是由当前的交通信号控制方案与交通流的实际运行情况得到的，因此客观地反映了当前路况，其推荐的路线是尽可能让车辆避开拥挤路段，从这几点看，诱导信息都是有利于即将进入该区域的驾驶员的。此外，对于用户而言，当受控区域出于畅通状态时，交通诱导对于用户是有利的；相反，当受控区域处于交通拥堵甚至瘫痪状态时，交通诱导对于用户就不是最优路径了，而且会导致交通状态更加恶化。自上个世纪90年代，国内外专家学者对交通控制与诱导协同展开了研宄，主要有四种方式:数据共享式、主从式、递阶协同式和一体化方式。这四种方式中效果最好的是一体化方式，即将控制方案与诱导方案作为系统的控制变量，综合控制与诱导的所有状态方程和约束作为系统的状态方程和约束，以路网的总体目标为最优目标，并通过各种优化方法进行求解，获得控制诱导的最优策略。然而，随着受控区域路网规模的不断扩大，交通信息量也越发庞大，单机式的交通信息处理方式和协同模型求解算法已经无法满足用户的需求，因此，影响了交通控制与诱导策略的高效发布。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服已有交通控制诱导协调系统交通信息处理速度慢和模型求解效率低的问题，而提供一种基于云计算的高效实时的交通控制诱导协调系统及方法，进而提高交通系统的运行效率。本专利技术所述的一种基于云计算的交通控制诱导协调系统包括交通信息采集模块、交通信息处理模块、交通状态分析模块、交通控制诱导协调模块、交通信号控制模块、交通诱导方案生成模块和显示模块，其中交通信息处理模块与交通信息采集模块相连，交通状态分析模块与交通信息处理模块相连，交通控制诱导协调模块与交通状态分析模块相连，交通信号控制模块和交通诱导方案生成模块并联后分别与交通控制诱导协调模块和显示模块相连。交通信息采集模块，用于采集多源交通信息；交通信息处理模块，用于快速处理多源交通信息；交通状态分析模块，用于实时判别交通状态；交通控制诱导协调模块，用于提供交通信号控制参数和交通诱导信息；交通信号控制模块，用于生成交通控制方案；交通诱导方案生成模块，用于生成交通诱导方案；显示模块，用于发布交通诱导信息。所述交通信息包括流量、速度和时间占有率。所述信号控制参数包括信号周期和绿信比。本专利技术所述的一种基于云计算的交通控制诱导协调方法应用于上述基于云计算的交通控制诱导协调系统，包括以下步骤:一、采集多源交通信息；二、处理所采集的多源交通信息；三、将所述处理的交通信息发送至交通状态分析模块，进行交通状态分析；四、求解交通控制诱导协调模型，生成信号控制参数；五、将交通信号控制参数和交通状态信息发送至交通信号优化控制模块和交通诱导方案生成模块，生成交通控制方案和交通诱导方案；六、显示交通控制和交通诱导方案及其效果。所述交通信息包括流量、速度和时间占有率。所述信号控制参数包括信号周期和绿信比。所述的交通信息处理方法、交通状态分析方法以及交通控制诱导协调模型求解均采用基于云计算的并行方法。本专利技术的有益效果:本专利技术提供一种基于云计算的交通控制诱导一体化协调系统的设计方案，解决了传统协调系统设计方案中多源交通信息处理速度慢和模型求解效率低的问题，使得交通流的调整反应周期变短，使得道路更加畅通。【附图说明】图1为本专利技术实施例的结构图；图2为本专利技术实施例的流程图。【具体实施方式】请参阅图1和图2所示，为本专利技术的实施例，本实施例所述的一种基于云计算的交通控制诱导协调系统包括交通信息采集模块1、交通信息处理模块2、交通状态分析模块3、交通控制诱导协调模块4、交通信号控制模块5、交通诱导方案生成模块6和显示模块7，其中交通信息处理模块2与交通信息采集模块I相连，交通状态分析模块3与交通信息处理模块2相连，交通控制诱导协调模块4与交通状态分析模块3相连，交通信号控制模块5和交通诱导方案生成模块6并联后分别与交通控制诱导协调模块4和显示模块7相连。交通信息采集模块1，用于采集多源交通信息，所采集的多源交通信息包括流量、速度和时间占有率；交通信息处理模块2，用于快速处理多源交通信息，对采集到的多源交通信息进行处理，包括交通数据预处理、交通数据融合、交通数据预测和交通数据挖掘；交通状态分析模块3，用于实时判别交通状态，对处理后的交通信息进行分析，获得当前时刻或者未来时刻的交通状态信息；交通控制诱导协调模块4，求解交通控制诱导模型，用于提供交通信号控制参数和交通诱导信息，所述信号控制参数包括信号周期和绿信比；交通信号控制模块5，用于生成交通控制方案；[003当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算的交通控制诱导协调系统，其特征在于：包括交通信息采集模块(1)、交通信息处理模块(2)、交通状态分析模块(3)、交通控制诱导协调模块(4)、交通信号控制模块(5)、交通诱导方案生成模块(6)和显示模块(7)，其中交通信息处理模块(2)与交通信息采集模块(1)相连，交通状态分析模块(3)与交通信息处理模块(2)相连，交通控制诱导协调模块(4)与交通状态分析模块(3)相连，交通信号控制模块(5)和交通诱导方案生成模块(6)并联后分别与交通控制诱导协调模块(4)和显示模块(7)相连；交通信息采集模块(1)，用于采集多源交通信息；交通信息处理模块(2)，用于快速处理多源交通信息；交通状态分析模块(3)，用于实时判别交通状态；交通控制诱导协调模块(4)，用于提供交通信号控制参数和交通诱导信息；交通信号控制模块(5)，用于生成交通控制方案；交通诱导方案生成模块(6)，用于生成交通诱导方案；显示模块(7)，用于发布交通诱导信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于德新，林赐云，张伟，马晓刚，梅朵，杨庆芳，周户星，王薇，龚勃文，郑黎黎，
申请(专利权)人：吉林大学，山东高速股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22