[发明专利]一种大规模城市路网车载拥堵信息自主采集与传播系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车载交通信息自主采集与传播系统，尤其是一种大规模城市路网车载拥堵信息自主采集与传播系统。

背景技术

面对日益严重的城市交通拥堵问题，集中式交通信息系统是目前各国采用并不断建设完善的重要解决手段之一。此类系统模式主要利用大量固定式采集、发布、通信、以及集中式数据处理设施进行交通路况信息的实时采集、融合处理与动态发布，其强大功能及显著效果对目前城市交通管理及路网运行效率的提高起着巨大支撑作用。但此种方式的整体效果受限于相关设施的分布密度及整体资金的投入程度，因而难于实现对路网路况信息的密集采集，从而使得城市路网一些非主干道的一般道路可能出现信息采集盲区，由此影响采集信息的准确性及路网覆盖率。此外，该系统的集中式数据处理模式也使得其应对地震等自然灾害、系统故障或大规模断电、恐怖袭击等特定风险方面存在一定不足。

随着电子与通信技术的迅猛发展，基于车车通信的交通信息系统受到各国交通专家学者的关注，并取得诸多研究成果。其中有关车车通信协议的研究成果较多；其次是提供安全驾驶信息的车车通信或路车通信系统的研究；而针对交通拥堵信息的自主采集与传播，尤其是面向大规模城市路网的拥堵信息自主采集与传播系统研究相对较少。目前基于车车通信的交通拥堵信息系统典型模式有：通过路侧检测与通信设备对车辆提供道路拥堵信息的路车通信模式；借助对向车传播前方拥堵信息的车车通信模式；基于车车通信方式自主采集与传播道路交通信息的自组织交通信息系统模式SOTIS(Self-Organized Traffic Information System)；以及进一步面向城市路网拥堵信息自动采集、融合与动态更新的智能车载交通信息系统初期模式等。

上述基于车车通信的交通信息系统模式中，大多是以单路或简单路网为对象进行研究的；然而对于大规模城市路网而言，拥堵信息的自主采集与传播，除需考虑采用何种采集方式外，更重要的是研究路网中大量行驶车辆之间如何实现通信资源占用较小的信息交互、采集信息的融合处理、路网拥堵信息的生成与更新、以及融合处理后的拥堵信息在整个路网的快速扩散传播方式等，其好坏直接影响到拥堵信息在路网的传播时间及其覆盖效果，目前此类研究尚不多见。

发明内容

为有效解决上述问题，本发明提供一种大规模城市路网车载拥堵信息自主采集与传播系统，此系统主要基于VANET的自主式信息采集与基于多节点链接的大规模城市路网快速扩散传播模式。

一种大规模城市路网车载拥堵信息自主采集与传播系统，所述系统包括：

多个车载信息终端，所述每个车载信息终端连接与在其传播距离范围内的其他车载信息终端连接；

多个区域信息终端，所述区域信息终端连接其通信区域内的所有车载信息终端，同时不同区域信息终端相互连接并交换各自信息；

控制中心，连接所有区域信息终端。

进一步地，所述车载信息终端包括定位模块、采集信息模块、信息融合处理模块、路网拥堵信息生成更新模块、信息传送模块、信息接收模块、连接模块。

进一步地，所述定位模块通过GPS定位和道路GIS进行定位，采集信息模块获取定位模块的定位信息，采集车辆的行驶距离及行驶时间，计算出车辆的平均行驶速度作为该车辆的原始采集信息，同时该车辆的车载信息终端通过连接模块将所有在其通讯距离内的其他车载信息终端连接，通过信息传送模块将自身车辆的原始采集信息发送给其他车载信息终端，信息接收模块接收其他车辆发送的原始采集信息，将获得的其他车辆的原始采集信息发送信息融合处理模块，信息融合处理模块将其他车辆的原始采集信息及自身车辆的原始采集信息融合处理获得该路网区域的平均行驶速度，为该路网区域的最新路况信息，路网拥堵信息生成更新模块根据最新路况信息进而判断是否通畅或是拥堵。

进一步地，所述车载信息终端的通讯距离为1km。

进一步地，所述区域信息终端包括：区域接收模块、简化拥堵信息生成模块、收发并行通信模块及连接中心模块。

进一步地，所述区域接收模块搜索1km内的车载信息终端，然后与车载信息终端连接，并接收由车载信息终端信息连接模块发送的最新路况信息，简化拥堵信息生成模块将最新路况信息进一步简化，并通过收发并行通信模块发送至其他区域信息终端，通过连接模块发送至每一个车载信息终端。