[发明专利]基于GPS与GIS线路匹配纠偏的特勤交通信号控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于GPS与GIS线路匹配纠偏的特勤交通信号控制方法，其特征在于，适用于一种基于GPS与GIS线路匹配纠偏的特勤交通信号控制系统，

所述基于GPS与GIS线路匹配纠偏的特勤交通信号控制系统包括：

设置于特勤车辆上的GPS模块、GIS纠偏模块、决策模块、线路配置模块、无线通信模块；

设置于指挥中心的监视模块、信号控制命令模块；

其中，GPS模块连接到GIS纠偏模块，GIS纠偏模块连接决策模块，决策模块调取线路配置模块数据利用无线通信模块连接到信号控制命令模块；监视模块能够获取GIS纠偏模块、信号控制命令模块、线路配置模块运行状态与数据；

信号控制命令模块分别与路口的信号机相互通信，与特勤车辆上的无线通信模块相互通信；

GPS模块用于获取特勤车辆的GPS定位信息；

GIS纠偏模块中设有道路路径信息；GIS纠偏模块用于进行纠偏，将GPS定位信息匹配到道路上，并计算特勤车辆沿道路路径到实际路口的路径距离；

决策模块，用于分析路口信号状态和特勤车辆纠偏后的位置状态，对路口信号发起锁定命令或解锁命令；

无线通信模块，用于通过无线通信方式与信号控制命令模块建立通信连接；

线路配置模块，用于预配特勤线路所要经过的路口顺序列表，特勤线路中各个路口的锁定流向和信号锁定触发距离及信号解锁触发距离；

信号控制命令模块用于转发决策模块向信号机发送的命令；

监视模块，用于实时监视特勤路口信号运行状态和特勤车辆位置状态；

所述基于GPS与GIS线路匹配纠偏的特勤交通信号控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，使用线路配置模块预设好的特勤线路配置，获取特勤线路依次要经过的路口；

步骤S2，用户开始执行特勤线路；

步骤S3，获取特勤车辆的GPS定位信息；

步骤S4，对GPS定位信息进行GIS道路匹配纠偏，并计算特勤车辆沿道路路径到实际路口的路径距离；

步骤S5，判断上述路径距离变化趋势，减小的则执行步骤S6，增加的则执行步骤S10；

步骤S6，对于上述路径距离持续减小的情况，判断为特勤车辆在进入路口；

步骤S7，判断上述路径距离是否小于信号锁定触发距离，若是则执行下一步骤S8，如否则转步骤S14；

步骤S8，判断路口信号是否已经锁定，若是则转步骤S14，若否则进行步骤S9；

步骤S9，发送路口信号锁定命令至该路口信号机；转步骤S14；

步骤S10，对于上述路径距离持续增加的情况，判断为特勤车辆在离开路口；

步骤S11，判断上述路径距离是否大于信号解锁触发距离，若是则执行下一步骤S12，如否则转步骤S14；

步骤S12，判断路口信号是否已经锁定，若是则进行步骤S13，若否则转步骤S14；

步骤S13，发送路口信号解锁命令至该路口信号机；

步骤S14，检测路口的信号锁定状态；

步骤S15，判断是否所有路口信号完成解锁，若是则进行步骤S16，若否则返回步骤S3；

步骤S16，判断是否正在离开特勤线路中最后一个路口，若否则返回步骤S3，若是，则结束特勤任务；

GIS纠偏模块进行纠偏，具体包括：

GIS纠偏模块将距当前时刻一个时间段内累积的GPS定位点位列表进行按时间排序，首先将距道路的偏移量超过设定阈值的点位过滤掉，设置成无效点位；选取过滤后最新的有效GPS定位点位作为过滤后的GPS定位信息；将过滤后的GPS定位信息与道路进行匹配：把过滤后GPS定位信息中距当前时刻最近的点位作为参考点，在道路上选取距离参考点最近的点，作为当前纠偏后的GPS定位点位，计算当前纠偏后的GPS定位点位沿道路路径到实际路口的路径距离；这个路径距离就是特勤车辆到实际路口的路径距离。

2.如权利要求1所述的基于GPS与GIS线路匹配纠偏的特勤交通信号控制方法，其特征在于，

所述线路配置模块，用于预先配置特勤线路依次要经过的路口，同时包含此些路口的位置信息，线路配置模块能够根据上下游路口位置确定路口的进口方向与出口方向从而确定特勤流向；每个路口根据拥堵情况设置信号锁定触发距离和信号解锁触发距离。