基于大数据的数字交通调控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于大数据的数字交通调控系统及方法，涉及智慧交通技术领域，通过预先收集城市中的道路信息以及人员流动信息，利用电压传感器和无线信号收发装置，实时分析城市交通中交通信号灯的故障情况，进一步通过在发送交通信号灯故障时，根据故障的交通信号灯的编号，确定需要调控的路口位置，以从所有城市市民中筛选出需要进行交通调控的机动车和非机动车或行人人群；再根据机动车行驶情况以及非机动车或行人的位置，对发生故障的交通信号灯所在的路口进行智能调控；解决了在路口交通信号灯故障的情况下，如何进行交通调控，保证道路安全的问题。道路安全的问题。道路安全的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据的数字交通调控系统及方法


[0001]本专利技术属于智慧交通领域，涉及交通调控技术，具体是基于大数据的数字交通调控系统及方法。

技术介绍

[0002]在城市交通系统中，交通信号灯是调控交通流量的重要设施。然而，由于各种原因，交通信号灯可能出现故障，导致交通拥堵和安全隐患；尤其是在拥挤路段，由于机动车、非机动车和行人均不了解当前信号灯的状态，无法形成统一的行动方案，导致会发生抢跑、拥堵以及碰撞，严重者可能发生车祸；因此，需要一种在交通信号灯发生故障时，也能让机动车、非机动车以及行人了解当前交通信号灯的状态的方法；为此，提出基于大数据的数字交通调控系统及方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出基于大数据的数字交通调控系统及方法，该基于大数据的数字交通调控系统及方法解决了在路口交通信号灯故障的情况下，如何进行交通调控，保证道路安全的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例一提供如下技术方案，基于大数据的数字交通调控系统，包括城市数据收集模块、信号灯数据实时收集模块、人群定位模块以及交通调控模块；其中，各个模块之间通过电气和/或无线网络方式连接；其中，所述城市数据收集模块主要用于预先收集城市中的道路信息以及人员流动信息；所述城市中的道路信息包括城市中道路的分布数据以及每条道路中的交通信号灯的分布数据；其中，所述道路的分布数据为每条道路的名称和所在位置以及道路之间交汇关系；其中，所述交通信号灯的分布数据包括交通信号灯所在的路口位置以及信号灯编号；其中，所述信号灯编号包括路口编号以及所在方位编号；所述路口编号可以根据城市道路名称进行设置；所述方位编号可以按顺时针方向顺序编号；所述人员流动信息包括城市中市民的流通数据；所述人员的流通数据为通过城市中市民携带的移动设备，记录每位市民的常驻地点；所述常驻地点可以通过根据实际经验设置驻足时长阈值t以及驻足天数阈值d，在某市民到达某个地点的天数大于驻足天数阈值d，且每次驻足的时长大于驻足时长阈值t时，将该地点标记为该市民的常驻地点；所述城市数据收集模块将收集的道路信息以及人员流动信息发送至人群定位模块；其中，所述信号灯数据实时收集模块主要用于实时收集城市交通中交通信号灯的故障情况；所述信号灯数据实时收集模块实时收集城市交通中交通信号灯的故障情况的方式为：
在每个路口的的每个交通信号灯的电路中连接电压传感器，且同一路口的所有电压传感器与一个无线信号收发装置以电气方式连接；当电压传感器感应到电路中出现电压异常时，且电压异常的持续时长大于异常时长阈值，向无线信号收发装置发送电信号；无线信号收发装置接收到该路口的所有电压传感器发送的电信号后，向人群定位模块发送信号灯故障信号；所述的信号灯故障信号包括发生故障的信号灯的编号；其中，所述人群定位模块主要用于在接收到信号灯故障信号时，根据故障的交通信号灯的编号，确定需要调控的路口位置，以进一步确定需要进行交通调控的人群；所述人群定位模块确定需要进行交通调控的人群的方式包括对机动车人群的定位已经对非机动车或行人人群的定位；其中，对机动车人群的定位的方式为：对于机动车，获取发生故障的交通信号灯所在路口的监控摄像头拍摄的实时图像，并将该实时图像标记为第一实时图像；并获取该交通信号灯的周围交通信号灯所在路口的监控摄像头拍摄的实时图像，并将该实时图像标记为第二实时图像；所述的周围交通信号灯是指在故障的交通信号灯所在路口，交汇的两条或若干条道路的两边道路中，距离故障的交通信号灯所在路口最近的交通信号灯；根据第二实时图像，使用计算机视觉技术分析每辆机动车的行驶方向，若机动车行驶方向为故障的交通信号灯所在路口，则利用图像识别技术以及OCR技术识别机动车的车牌以及车牌号；再通过后台数据库查询出该车牌号对应的车载智能系统的联网地址；向交通调控模块发送第一调控信号；其中，所述第一调控信号包括识别出的机动车的车载智能系统的联网地址；根据第一实时图像，使用计算机视觉技术分析每辆机动车所在的车道，再利用图像识别技术以及OCR技术识别机动车的车牌以及车牌号；再通过后台数据库查询出该车牌号对应的车载智能系统的联网地址；并向交通调控模块发送第二调控信号，所述第二调控信号包括车载智能系统的联网地址以及机动车所在车道；对于非机动车或行人人群，人群定位模块预先设置定位距离阈值R；并预先将人群按路口进行市民集合划分；按路口进行市民集合划分的方式为：对于每个路口，统计每个城市市民的常驻地点距离该路口是否在距离阈值R范围内，若在范围内，则将该城市市民划分至该路口对应的市民集合中；在路口的交通信号灯发生故障时，调取该路口所对应的市民集合，并获取市民集合内每个市民的移动设备的定位信息以及移动方向，并筛选出定位信息以及移动方向为向故障的交通信号灯方向，且数据库中对应的车牌号不包含在第一实时图像和第二实时图像中的市民，向交通调控模块发送第三调控信号；其中，第三调控信号包括筛选出的市民的移动设备的联网地址；其中，所述交通调控模块主要用于对发生故障的交通信号灯所在的路口进行智能调控；所述交通调控模块对发生故障的交通信号灯所在的路口进行智能调控包括以下步骤：步骤S1：根据发生故障的交通信号灯发生故障前的状态和剩余时长，重新计算每个交通信号灯的应续状态；所述的应续状态是指若交通信号灯未发生故障，每个交通信号灯应有的实时状态和剩余时长；所述状态为红绿灯的开关状态；剩余时长为保持当前状态
的剩余时长；步骤S2：所述交通调控模块在接收到第一调控信号后，向第一调控信号内包含的车载智能系统的联网地址发送减速指令；步骤S3：所述交通调控模块在接收到第二调控信号后，根据每辆机动车所在的车道判断该机动车的行驶路线，根据行驶路线向对应机动车的车载智能系统发送行驶路线方向对应的交通信号灯状态以及剩余时长；步骤S4：所述交通调控模块在接收到第三调控信号后，向筛选出的市民的移动设备的联网地址发送当前路口每个交通信号灯的应续状态，并在移动设备商向进行可视化展示。
[0005]本专利技术实施例二提供如下技术方案，基于大数据的数字交通调控方法，包括以下步骤：步骤一：预先收集城市中的道路信息以及人员流动信息；所述城市中的道路信息包括城市中道路的分布数据以及每条道路中的交通信号灯的分布数据；所述人员流动信息包括城市中市民的流通数据；步骤二：利用电压传感器和无线信号收发装置，实时分析城市交通中交通信号灯的故障情况；步骤三：在发送交通信号灯故障时，根据故障的交通信号灯的编号，确定需要调控的路口位置，以进一步从所有城市市民中筛选出需要进行交通调控的机动车和非机动车或行人人群；步骤四：根据机动车行驶情况以及非机动车或行人的位置，向发生故障的交通信号灯所在的路口的机动车与非机动车或行人进行交通信号灯应续状态的可视化展示，以实现智能调控。
[0006]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过预先收集每个城市市民的常驻地点以及机动车登记信息，在路口的交通信号灯发生故障时，先根据周围交通信号灯所在路口监控摄像头拍摄的实时图像分析出待调控机动车，并向待调控机动车发送减速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于大数据的数字交通调控系统，其特征在于，包括城市数据收集模块、信号灯数据实时收集模块、人群定位模块以及交通调控模块；其中，各个模块之间通过电气和/或无线网络方式连接；所述城市数据收集模块用于预先收集城市中的道路信息以及人员流动信息；并将收集的道路信息以及人员流动信息发送至人群定位模块；所述信号灯数据实时收集模块用于实时收集城市交通中交通信号灯的故障情况；并在交通信号灯发生故障时，向人群定位模块发送信号灯故障信号；所述人群定位模块用于在接收到信号灯故障信号时，根据故障的交通信号灯的编号，确定需要调控的路口位置，以确定需要进行交通调控的人群；所述人群定位模块确定需要进行交通调控的人群的方式包括对机动车人群的定位已经对非机动车或行人人群的定位；所述交通调控模块主要用于人群定位模块发送的第一调控信号、第二调控信号和第三调控信号，对根据发生故障的交通信号灯所在的路口进行智能调控。2.根据权利要求1所述的基于大数据的数字交通调控系统，其特征在于，所述城市中的道路信息包括城市中道路的分布数据以及每条道路中的交通信号灯的分布数据；其中，所述道路的分布数据为每条道路的名称和所在位置以及道路之间交汇关系；其中，所述交通信号灯的分布数据包括交通信号灯所在的路口位置以及信号灯编号。3.根据权利要求1所述的基于大数据的数字交通调控系统，其特征在于，所述人员流动信息包括城市中市民的流通数据；所述人员的流通数据为通过城市中市民携带的移动设备，记录每位市民的常驻地点；所述常驻地点可以通过根据实际经验设置驻足时长阈值t以及驻足天数阈值d，在某市民到达某个地点的天数大于驻足天数阈值d，且每次驻足的时长大于驻足时长阈值t时，将该地点标记为该市民的常驻地点。4.根据权利要求1所述的基于大数据的数字交通调控系统，其特征在于，所述信号灯数据实时收集模块实时收集城市交通中交通信号灯的故障情况的方式为：在每个路口的的每个交通信号灯的电路中连接电压传感器，且同一路口的所有电压传感器与一个无线信号收发装置以电气方式连接；当电压传感器感应到电路中出现电压异常时，且电压异常的持续时长大于异常时长阈值，向无线信号收发装置发送电信号；无线信号收发装置接收到该路口的所有电压传感器发送的电信号后，向人群定位模块发送信号灯故障信号。5.根据权利要求1所述的基于大数据的数字交通调控系统，其特征在于，对机动车人群的定位的方式为：对于机动车，获取发生故障的交通信号灯所在路口的监控摄像头拍摄的实时图像，并将该实时图像标记为第一实时图像；并获取该交通信号灯的周围交通信号灯所在路口的监控摄像头拍摄的实时图像，并将该实时图像标记为第二实时图像；所述的周围交通信号灯是指在故障的交通信号灯所在路口，交汇的两条或若干条道路的两边道路中，距离故障的交通信号灯所在路口最近的交通信号灯；根据第二实时图像，使用计算机视觉技术分析每辆机动车的行驶方向，若机动车行驶方向为故障的交通信号灯所在路口，则利用图像识别技术以及OCR技术识...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智浩，钱亭，刘芳，兰振东，
申请(专利权)人：陕西天霖瑞腾网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：