一种基于wifi无线的智能交通系统技术方案

一种基于wifi无线的智能交通系统，本发明专利技术公开了使用wifi无线作为交通管理系统和用户智能设备的通讯载体，创建了根据优化角度、球面距离算法，判定行车方向、所属路段、速度；根据交通信号灯的周期规律，计算推荐用户最佳行车速度，以获得最大概率不停车在绿灯时通过前方路口，并将行车方案语音播报给用户，避免车辆在到达路口之前抢绿灯高速行驶，预判错误后在路口就遇上红灯紧急刹车，造成安全隐患。

An Intelligent Transportation System Based on Wifi Wireless

【技术实现步骤摘要】
一种基于wifi无线的智能交通系统
本专利技术涉及交通信息
，具体涉及一种基于wifi无线的智能交通系统。
技术介绍
随着经济的迅猛发展，汽车已经成为十分普及的交通工具，而道路等基础设施的建设相对滞后，交通拥堵成为了常态，在进一步发展道路等基础设置外，只有优化交通出行的方式，充分利用好道路资源，才可以缓解交通拥堵，节省人们汽车出行的时间，现有技术有CN201611219595，一种基于无线通信的智能交通指示装置监控道路交通状态的方法等等技术方案，提供了道路拥堵指数等有效的技术方案，但实施起来，需要及时被车辆司机获知才能更有效的配置道理资源，现在许多交通电台还在播报道路拥堵情况，疏导车流合理化配置，因其需要用户提供信息，相对时间滞后，所起到的效用有限，此外，许多交通事故，是因为驾驶员对红绿灯信息预期错误，加速赶绿灯等，造成对意外事物反应不及，突发事故。因此让在道路驾驶汽车的司机即时获得道路拥堵情况，对前方道路及交通信号有正确的预期判断，是智能交通所需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决以上
技术介绍
所述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于wifi无线的智能交通系统的技术解决方案，基于现在已经十分普及，通讯协议借口十分完善的wifi无线作为路口信息传送载体，再以互联网将路口数据集成连接的方式，极大地降低实施的成本并方便推广普及应用。本专利技术的技术方案为：在道路公共设施和车辆驾驶人进行无线信息交换数据，使用无线通信设备，无线通信设备连接交通信号控制器、路况传感器、数据处理中心等；优选地采用wifi无线作为交通路口控制中心和智能设备客户端数据传输、然后以互联网通讯联通控制中心集成运算的方式，一方面wifi方面的技术十分普及，无论是硬件设备还是通讯协议或数据接口都有十分成熟的技术和产品支持，另外一方面，无需定制无线产品，极大的降低了成本，方便普及。另一方面以互联网通讯连接路口控制中心，集成运算，大大降低了互联网集成运算中心服务器的运算量。本专利技术的基于wifi信息交换的的智能交通疏导车流的系统，包括：智能设备客户端：用于出行驾驶员在手机等智能设备上安装的客户端，wifi控制中心、分别设置于交通道路交叉口；传感器具有多个，安装在道路上监测车辆行人等各方面的数据，互联网集成运算中心：连接到互联网的服务器，用于和各个wifi控制中心数据交换及统筹运算。wifi控制中心：每个红绿灯路口配置wifi控制中心，配置工控计算机、服务器等硬件设施，并部署相关的软件系统；创建管理后台，允许用户自定义添加路口信息，将路口红绿灯控制的周期，wifi、控制中心的地理坐标、wifi控制中心的地理坐标、限速、测速等信息录入该wifi控制中心。优选地，安装服务器操作系统windowsserver2003简体中文企业版，并安装配置iis7.0及数据库环境；接入互联网，连接交通信号控制器、路况传感器、互联网集成运算中心等，另外连接配置的wifi。进一步，根据控制路程范围的具体的需要，进行wifi桥接。交通信号等控制器与wifi控制中心相连。Wifi发射接收器与与wifi控制中心相连。所有wifi设备生产信号的识别ID全部相同，接入无需密码机验证用户身份。优选地，Wifi通过局域网，进行和所在区域内连接的客户端进行数据交换。进一步优选地，Wifi信号不接入互联网。仅仅作为wifi连接用户和wifi控制中心计算机数据通讯的载体，避免人当做免费互联网wifi使用而占用通讯带宽。智能设备客户端包括但不限定于：智能设备为智能手机、平板电脑、手提电脑、智能交通专用设备、智能导航仪，安装在所述智能设备上的软件即可本专利技术技术方案的用户客户端。连接：车辆进入wifi控制中心所连接的wifi无线范围时，用户智能设备所安装并开启的客户端，在监测状态下，获得所述wifi信号，并触发连接，一种连接到指定wifi的安卓系统应用实施例：1、使用WifiManager的公有接口，开启Wifi开关及判断开启状态。2、获得操作需要的权限是：<uses-permissionandroid:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/><uses-permissionandroid:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>。3、采用WifiManager的getScanResults接口，获取终端探索到的接入点信息。4、通过WifiManager的enableNetwork接口，就可以连接到指定的wifi。用户智能设备成功连接到入wifi控制中心所连接的wifi时：向wifi控制中心提交用户车辆的相关数据，包含当前车辆速度、当前地理位置的坐标等数据；wifi控制中心返回的信息包括但不限于用户wifi控制中心的坐标、交通信号在时间轴上的状态、信号灯的周期、当前路口限定的速度值VX、电子测速信息。距离及来去判定算法，即一种用户车辆相对wifi控制中心所在的位置逼近和远离状态的判定的方法，通过上述wifi控制中心和智能设备客户端之间的wifi连接及数据通讯，智能设备客户端获得wifi控制中心的经纬度坐标，结合智能设备本身的定位所得的经纬度坐标，计算wifi控制中心和智能设备也就是智能设备所在车辆之间的物理距离。技术应用的时候，常常需要考量标准模型和现实应用场景之间的相似性度量(SimilarityMeasurement)，只有选择和车辆在路口附近适合的算法模型才能更精准的计算“距离”(Distance)；现有技术计算距离的方法有：欧氏距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离、闵可夫斯基距离、标准化欧氏距离、马氏距离、夹角余弦、汉明距离、杰卡德距离&杰卡德相似系数、相关系数&相关距离、信息熵等，考量到算法模型和本专利技术技术方案所解决问题的应用场景，采用球面距离公式：d(x1,y1,x2,y2)=r*arccos(sin(x1)*sin(x2)+cos(x1)*cos(x2)*cos(y1-y2))。x1,y1是wifi控制中心点的经度\纬度,x2,y2是当前装载有所述客户端的智能设备定位的经纬度；r为地球平均半径，为了校正地球南北轴半径和赤道半径的差距，此公式中的r为平均地球半径，具体算法如下：地球平均半径=(赤道半径×2+极半径)/3。一种球面距离算法中地球半径矫正取值的方法，即距离优化算法，平均地球半径有时被使用作为距离单位,特别是在天文学和地质学中常用，根据现有公开的技术数据计算.地球平均半径6371004米。极半径：从地心到北极或南极的距离为6356.755千米（两极的差极小,可以忽略），赤道半径：是从地心到赤道的距离为6378.140千米,北极圈和南极圈维度66°33'38"。为了进一步减小误差，进一步将平均地球半径算法进行根据维度加权矫正的算法。将上述两点的纬度均值的整数值w，加入如下计算算式：r为校正后的地球半径值，w为wifi控制中心和用户智能设备的纬度的平均值。理论上通过如上地球半径校正，特别是北极和赤道上对两点距离的误差小于现有技术以地球半径设定为6371004米，而计算的结果，现实试验通过校正后地球半径计算两点距离的误差降低了0.3%-5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于wifi无线的智能交通系统，其特征包含的步骤和要素有：组件包括但不限于：智能设备客户端：用于出行驾驶员在手机等智能设备上安装的客户端，wifi控制中心、分别设置于交通道路交叉口；传感器具有多个，安装在道路上监测车辆行人等各方面的数据，互联网集成运算中心：连接到互联网的服务器，用于和各个wifi控制中心数据交换及统筹运算；在道路公共设施和车辆驾驶人进行无线信息交换数据，使用无线通信设备，无线通信设备连接交通信号控制器、路况传感器、数据处理中心；优选地采用wifi无线作为交通路口控制中心和智能设备客户端数据传输、以互联网通讯联通控制中心集成运算的方式；wifi控制中心：每个红绿灯路口配置wifi控制中心，配置工控计算机、服务器等硬件设施，并部署相关的软件系统；创建管理后台，允许用户自定义添加路口信息，将路口红绿灯控制的周期，wifi、控制中心的地理坐标、wifi控制中心的地理坐标、限速、测速等信息录入该wifi控制中心；优选地，安装服务器操作系统windows server 2003 简体中文企业版，并安装配置iis7.0及数据库环境；接入互联网，连接交通信号控制器、路况传感器、互联网集成运算中心等，另外连接配置的wifi；进一步，根据控制路程范围的具体的需要，进行wifi桥接；交通信号等控制器与wifi控制中心相连；Wifi发射接收器与与wifi控制中心相连；所有wifi设备生产信号名称、识别ID全部相同，接入无需密码设置验证用户身份；Wifi连接：车辆进入wifi控制中心所连接的wifi无线范围时，用户智能设备所安装并开启的客户端，在监测状态下，获得所述wifi信号，并触发连接；用户智能设备成功连接到入wifi控制中心所连接的wifi时：向wifi控制中心提交用户车辆的相关数据，包含当前车辆速度、当前地理位置的坐标等数据；wifi控制中心返回的信息包括但不限于用户wifi控制中心的坐标、交通信号在时间轴上的状态、信号灯的周期、当前路口限定的速度值VX、电子测速信息；距离及来去判定算法，即一种用户车辆相对wifi控制中心所在的位置逼近和远离状态的判定的方法，通过上述wifi控制中心和智能设备客户端之间的wifi连接及数据通讯，智能设备客户端获得wifi控制中心的经纬度坐标，结合智能设备本身的定位所得的经纬度坐标，计算wifi控制中心和智能设备也就是智能设备所在车辆之间的物理距离；每次距离计算先根据纬度校正地球半径值r，然后将r代入球面距离公式，计算物理距离，智能设备客户端设定监视模块，即在一个时间间隔循环计算实时和wifi控制中心的距离，并减去前一个时间点计算的所述距离，获得差值△d，△d<0 设定车辆逼近wifi控制中心， △d>0 设定为车辆远离wifi控制中心；一种车辆定位所属路段方向的算法：Wifi控制中心根据获取用户的数据，结合自身地位位置坐标等数据，计算车辆的靠近的方向，并将该方向交通信号灯的实时数据返回给用户智能设备上的客户端；其中方向定位算法：根据wifi控制中心自身坐标、和所获得智能终端中坐标的数据，计算wifi控制中心和用户实时的角度，并比对当前路口各个道路所属的角度区间，计算结果所得的角度落到特定道路的角度区间，则认定用户从所述道路逼近wifi控制中心所在的路口；将角度依次循环和四条道路所属角度区间比对判断，得到大于区间的起始值且小于该区间的最终值，则判断对应的路段为用户当前行车逼近的路段；根据路口信号时间预判行车方案； 安装客户端的用户的智能设备，进入wifi控制区域，根据wifi设置点的位置及客户端获取的智能设备的定位，及红绿灯当前的状态，运算，给用户推荐的行车速度。...

【技术特征摘要】
1.一种基于wifi无线的智能交通系统，其特征包含的步骤和要素有：组件包括但不限于：智能设备客户端：用于出行驾驶员在手机等智能设备上安装的客户端，wifi控制中心、分别设置于交通道路交叉口；传感器具有多个，安装在道路上监测车辆行人等各方面的数据，互联网集成运算中心：连接到互联网的服务器，用于和各个wifi控制中心数据交换及统筹运算；在道路公共设施和车辆驾驶人进行无线信息交换数据，使用无线通信设备，无线通信设备连接交通信号控制器、路况传感器、数据处理中心；优选地采用wifi无线作为交通路口控制中心和智能设备客户端数据传输、以互联网通讯联通控制中心集成运算的方式；wifi控制中心：每个红绿灯路口配置wifi控制中心，配置工控计算机、服务器等硬件设施，并部署相关的软件系统；创建管理后台，允许用户自定义添加路口信息，将路口红绿灯控制的周期，wifi、控制中心的地理坐标、wifi控制中心的地理坐标、限速、测速等信息录入该wifi控制中心；优选地，安装服务器操作系统windowsserver2003简体中文企业版，并安装配置iis7.0及数据库环境；接入互联网，连接交通信号控制器、路况传感器、互联网集成运算中心等，另外连接配置的wifi；进一步，根据控制路程范围的具体的需要，进行wifi桥接；交通信号等控制器与wifi控制中心相连；Wifi发射接收器与与wifi控制中心相连；所有wifi设备生产信号名称、识别ID全部相同，接入无需密码设置验证用户身份；Wifi连接：车辆进入wifi控制中心所连接的wifi无线范围时，用户智能设备所安装并开启的客户端，在监测状态下，获得所述wifi信号，并触发连接；用户智能设备成功连接到入wifi控制中心所连接的wifi时：向wifi控制中心提交用户车辆的相关数据，包含当前车辆速度、当前地理位置的坐标等数据；wifi控制中心返回的信息包括但不限于用户wifi控制中心的坐标、交通信号在时间轴上的状态、信号灯的周期、当前路口限定的速度值VX、电子测速信息；距离及来去判定算法，即一种用户车辆相对wifi控制中心所在的位置逼近和远离状态的判定的方法，通过上述wifi控制中心和智能设备客户端之间的wifi连接及数据通讯，智能设备客户端获得wifi控制中心的经纬度坐标，结合智能设备本身的定位所得的经纬度坐标，计算wifi控制中心和智能设备也就是智能设备所在车辆之间的物理距离；每次距离计算先根据纬度校正地球半径值r，然后将r代入球面距离公式，计算物理距离，智能设备客户端设定监视模块，即在一个时间间隔循环计算实时和wifi控制中心的距离，并减去前一个时间点计算的所述距离，获得差值△d，△d<0设定车辆逼近wifi控制中心，△d>0设定为车辆远离wifi控制中心；一种车辆定位所属路段方向的算法：Wifi控制中心根据获取用户的数据，结合自身地位位置坐标等数据，计算车辆的靠近的方向，并将该方向交通信号灯的实时数据返回给用户智能设备上的客户端；其中方向定位算法：根据wifi控制中心自身坐标、和所获得智能终端中坐标的数据，计算wifi控制中心和用户实时的角度，并比对当前路口各个道路所属的角度区间，计算结果所得的角度落到特定道路的角度区间，则认定用户从所述道路逼近wifi控制中心所在的路口；将角度依次循环和四条道路所属角度区间比对判断，得到大于区间的起始值且小于该区间的最终值，则判断对应的路段为用户当前行车逼近的路段；根据路口信号时间预判行车方案；安装客户端的用户的智能设备，进入wifi控制区域，根据wifi设置点的位置及客户端获取的智能设备的定位，及红绿灯当前的状态，运算，给用户推荐的行车速度。2.根据权利要求1所述一种基于wifi无线的智能交通系统，其特征包含的步骤和要素还有：优选地，Wifi通过局域网，进行和所在区域内连接的客户端进行数据交换；进一步优选地，Wifi信号不接入互联网；仅仅作为wifi连接用户和wifi控制中心计算机数据通讯的载体，避免人当做免费互联网wifi使用而占用通讯带宽。3.一种球面距离算法中地球半径校正取值的方法，其特征包含的步骤和要素还有：根据权利要求1中球面距离算法中对地球半径校正的需要创造算法，根据现有公开的技术数据计算.地球平均半径6371004米；极半径：从地心到北极或南...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡海良，
申请(专利权)人：湖南华咨工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43