本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

交通堵塞，又稱交通擠塞、交通擁擠、交通擁堵、塞車或堵車，是指一種車多擁擠且車速緩慢的現(xiàn)象，通常在假日或上下班尖峰時(shí)刻等時(shí)刻出現(xiàn)。此情形常出現(xiàn)于世界上各大都市區(qū)、連接兩都市間的高速公路，及汽車使用率高的地區(qū)。此外，人們經(jīng)常把容易塞車的道路，稱為交通瓶頸或交通樽頸。

交通堵塞的原因如下：

（1）汽車增加

汽車使用率增加是導(dǎo)致交通堵塞的主要原因。由于汽車的方便，導(dǎo)致市區(qū)內(nèi)車流日益升高，每逢尖峰時(shí)間，上班的、旅游的、購(gòu)物的車流從四面八方涌入市中心。但汽車的一大缺點(diǎn)，就是十分浪費(fèi)空間，但數(shù)量又不斷增加，導(dǎo)致現(xiàn)有道路無法負(fù)荷如此大的車流量，而造成堵塞的情形。

（2）道路容量不足

道路容量不足亦為造成塞車的因素。現(xiàn)今如倫敦、羅馬等許多歷史悠久的都市，都是交通惡名昭彰的都市，原因就是出在于道路容量不足，因?yàn)槠涫袇^(qū)內(nèi)的道路原來大都是供馬車行走的，但汽車的數(shù)量不斷增加，而道路擴(kuò)建的速度又跟不上車流量增加的數(shù)度，使得市中心的道路擁擠不堪。

此外，許多城市也因道路設(shè)計(jì)不妥而導(dǎo)致交通堵塞。如北京的道路，主要是規(guī)劃成輻射狀，此設(shè)計(jì)雖然方便市郊間的往來，但也導(dǎo)致上下班時(shí)，周圍郊區(qū)的車流全部往市中心移動(dòng)，而導(dǎo)致市區(qū)的重要干道，都塞滿了自郊區(qū)來通勤的車流。

（3）道路交會(huì)過多

平面道路交叉（即十字路口）處過多也經(jīng)常導(dǎo)致交通堵塞，因?yàn)榻煌ㄌ?hào)志會(huì)暫時(shí)阻斷車流行進(jìn)，若車流量過大，就會(huì)產(chǎn)生回堵的現(xiàn)象。鐵路平交道也會(huì)造成回堵。

至于交通堵塞帶來的影響則如下所示：

增加了通勤的時(shí)間，使得可用于工作的時(shí)間減少，而造成駕駛?cè)思霸搮^(qū)域經(jīng)濟(jì)上的損失。導(dǎo)致駕駛?cè)烁械綉嵟盁┰辏黾恿怂麄兊膲毫?，而進(jìn)一步損害其健康。浪費(fèi)燃料及污染：引擎在塞車時(shí)仍不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，持續(xù)消耗燃料，并且在堵塞的時(shí)候，車輛必須不斷加速、煞車，增加燃料的耗費(fèi)，因此交通堵塞不僅浪費(fèi)能源，也造成空氣污染。造成都會(huì)區(qū)的生活品質(zhì)降低，而導(dǎo)致居民大量遷至郊區(qū)。難以應(yīng)變緊急狀態(tài)：當(dāng)有緊急需要時(shí)，可能因?yàn)榻煌ǘ氯y以達(dá)到目的。城市的鐵路，其附近的道路經(jīng)常堵塞。

因此急需研發(fā)一種用于減少交通堵塞壓力的智能交通系統(tǒng)及控制方法，以減少城市交通堵塞狀況，降低由此引發(fā)的問題，減少通勤時(shí)間，降低乘車人的精神壓力，減少燃油造成的空氣污染，節(jié)約資源，提高人們的生活品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于減少交通堵塞壓力的智能交通系統(tǒng)及控制方法，以減少城市交通堵塞狀況，降低由此引發(fā)的問題，減少通勤時(shí)間，降低乘車人的精神壓力，減少燃油造成的空氣污染，節(jié)約資源，提高人們的生活品質(zhì)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提供一種交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述所述交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)包括安裝于各個(gè)行駛于市區(qū)道路車輛的協(xié)調(diào)單元，所述協(xié)調(diào)裝置包括GPS定位單元，無線收發(fā)單元，GIS處理單元、電源、顯示單元和語音播報(bào)單元；

所述電源分別與所述GPS定位單元，無線收發(fā)單元，GIS處理單元、電源、顯示單元和語音播報(bào)單元接口連接；

所述GPS定位單元的輸出端與所述無線收發(fā)單元的接收端連接，車輛通過無線收發(fā)單元實(shí)現(xiàn)通信；

所述無線收發(fā)單元輸出端與所述GIS處理單元的接收端連接；

所述GIS處理單元的輸出端與所述顯示單元的接收端連接；

所述GIS處理單元還與所述語音播報(bào)單元連接。

優(yōu)選地，所述顯示單元采用LED顯示屏。

優(yōu)選地，所述語音播報(bào)單元包括處理器，與所述處理器相連的無線接收器、GPRS定位器、蓄電池電量監(jiān)測(cè)器、電動(dòng)車故障監(jiān)測(cè)器和語音播報(bào)器。

優(yōu)選地，所述GPS定位單元包括GPS采集單元、觸摸屏、單片機(jī)、服務(wù)器主機(jī)，所述單片機(jī)分別與GPS采集單元、觸摸屏、服務(wù)器主機(jī)相連；GPS采集單元完成天線接收的數(shù)據(jù)處理并且傳送至串口，對(duì)接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，計(jì)算出測(cè)站的三維位置。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)采用ARM9 S3C2410 單片機(jī)。

優(yōu)選地，所述服務(wù)器主機(jī)采用嵌入式LINUX系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制方法，所述交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制方法包括如下步驟：

（1）車輛保證全部安裝有所述的協(xié)調(diào)單元；

（2）車輛通過所述的無線收發(fā)單元與其他車輛形成網(wǎng)絡(luò)；

（3）通過所述的GPS定位單元接收衛(wèi)星發(fā)送的各車輛的位置信息；

（4）通過所述無線收發(fā)單元在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳遞其他車輛的位置信息；

（5）車輛得到其他車輛的位置信息后，通過所述GIS處理單元分析當(dāng)前車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間信息，分析匯總后將所述車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間傳送給所述顯示單元和語音播報(bào)單元，所述顯示單元和語音播報(bào)單元將所述車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間顯示出來并通過語音播報(bào)，各車輛司機(jī)便可以根據(jù)具體情況調(diào)整行車路徑，即完成交通堵塞的協(xié)調(diào)，緩解交通壓力。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)為廣域網(wǎng)。

GIS地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo-Information system，GIS）有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一個(gè)獲取、存儲(chǔ)、編輯、處理、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)，其核心是用計(jì)算機(jī)來處理和分析地理信息。地理信息系統(tǒng)軟件技術(shù)是一類軍民兩用技術(shù)，不僅應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估等方面，也應(yīng)用于地域規(guī)劃，公共設(shè)施管理、交通、電信、城市建設(shè)、能源、電力、農(nóng)業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要部分。比如，基于GIS平臺(tái)的120醫(yī)療急救指揮信息系統(tǒng)，就可以利用GIS技術(shù)定位呼救點(diǎn)，自動(dòng)標(biāo)注發(fā)病地點(diǎn)以及會(huì)面地點(diǎn)，并按照距離遠(yuǎn)近推薦5個(gè)就診醫(yī)院。

GPS定位在車導(dǎo)航和交通管理中的應(yīng)用

（1）車輛跟蹤

利用GPS和電子地圖可以實(shí)時(shí)顯示出車輛的實(shí)際位置，并可任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終保持在屏幕上；還可實(shí)現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同時(shí)跟蹤。利用該功能可對(duì)重要車輛和貨物進(jìn)行跟蹤運(yùn)輸。

（2）提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航

提供出行路線規(guī)劃是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的一項(xiàng)重要的輔助功能，它包括自動(dòng)線路規(guī)劃和人工線路設(shè)計(jì)。自動(dòng)線路規(guī)劃是由駕駛者確定起點(diǎn)和目的地，由計(jì)算機(jī)軟件按要求自動(dòng)設(shè)計(jì)最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡(jiǎn)單的路線、通過高速公路路段次數(shù)最少的路線的計(jì)算。人工線路設(shè)計(jì)是由駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)和途經(jīng)點(diǎn)等，自動(dòng)建立路線庫。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計(jì)路線，并同時(shí)顯示汽車運(yùn)行路徑和運(yùn)行方法。

（3）信息查詢

為用戶提供主要物標(biāo)、如旅游景點(diǎn)、賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地圖上顯示其位置。同時(shí)，監(jiān)測(cè)中心可以利用監(jiān)測(cè)控制臺(tái)對(duì)區(qū)域內(nèi)的任意目標(biāo)所在位置進(jìn)行查詢，車輛信息將以數(shù)字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。

（4）話務(wù)指揮

指揮中心可以監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)車輛運(yùn)行狀況，對(duì)被監(jiān)控車輛進(jìn)行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時(shí)與被跟蹤目標(biāo)通話，實(shí)行管理。

（5）緊急援助

通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對(duì)遇有險(xiǎn)情或發(fā)生事故的車輛進(jìn)行緊急援助。監(jiān)控臺(tái)的電子地圖顯示求助信息和報(bào)警目標(biāo)，規(guī)劃最優(yōu)援助方案，并以報(bào)警聲光提醒值班人員進(jìn)行應(yīng)急處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明提供的一種用于減少交通堵塞壓力的智能交通系統(tǒng)及控制方法，以減少城市交通堵塞狀況，降低由此引發(fā)的問題，減少通勤時(shí)間，降低乘車人的精神壓力，減少燃油造成的空氣污染，節(jié)約資源，提高人們的生活品質(zhì)。

（2）本發(fā)明中車輛得到其他車輛的位置信息后，通過所述GIS處理單元分析當(dāng)前車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間信息，分析匯總后將所述車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間傳送給所述顯示單元和語音播報(bào)單元，所述顯示單元和語音播報(bào)單元將所述車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間顯示出來并通過語音播報(bào)，各車輛司機(jī)便可以根據(jù)具體情況調(diào)整行車路徑，即完成交通堵塞的協(xié)調(diào)，緩解交通壓力。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為實(shí)施例提供的一種交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例

結(jié)合圖1，本實(shí)施例提供的一種交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)，所述所述交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)包括安裝于各個(gè)行駛于市區(qū)道路車輛的協(xié)調(diào)單元，所述協(xié)調(diào)裝置包括GPS定位單元1，無線收發(fā)單元2，GIS處理單元3、電源4、顯示單元5和語音播報(bào)單元6；

所述電源分別與所述GPS定位單元1，無線收發(fā)單元2，GIS處理單元3、電源4、顯示單元5和語音播報(bào)單元6接口連接；

所述GPS定位單元1的輸出端與所述無線收發(fā)單元2的接收端連接，車輛通過無線收發(fā)單元2實(shí)現(xiàn)通信；

所述無線收發(fā)單元2輸出端與所述GIS處理單元3的接收端連接；

所述GIS處理單元3的輸出端與所述顯示單元6的接收端連接；

所述GIS處理單元3還與所述語音播報(bào)單元6連接。

所述顯示單元5采用LED顯示屏。

所述語音播報(bào)單元6包括處理器，與所述處理器相連的無線接收器、GPRS定位器、蓄電池電量監(jiān)測(cè)器、電動(dòng)車故障監(jiān)測(cè)器和語音播報(bào)器。

所述GPS定位單元1包括GPS采集單元、觸摸屏、單片機(jī)、服務(wù)器主機(jī)，所述單片機(jī)分別與GPS采集單元、觸摸屏、服務(wù)器主機(jī)相連；GPS采集單元完成天線接收的數(shù)據(jù)處理并且傳送至串口，對(duì)接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，計(jì)算出測(cè)站的三維位置。

所述單片機(jī)采用ARM9 S3C2410 單片機(jī)。

所述服務(wù)器主機(jī)采用嵌入式LINUX系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制方法，所述交通堵塞協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制方法包括如下步驟：

（1）車輛保證全部安裝有所述的協(xié)調(diào)單元；

（2）車輛通過所述的無線收發(fā)單元與其他車輛形成網(wǎng)絡(luò)；

（3）通過所述的GPS定位單元接收衛(wèi)星發(fā)送的各車輛的位置信息；

（4）通過所述無線收發(fā)單元在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳遞其他車輛的位置信息；

（5）車輛得到其他車輛的位置信息后，通過所述GIS處理單元分析當(dāng)前車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間信息，分析匯總后將所述車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間傳送給所述顯示單元和語音播報(bào)單元，所述顯示單元和語音播報(bào)單元將所述車輛擁堵區(qū)域、擁堵密度和堵塞持續(xù)時(shí)間顯示出來并通過語音播報(bào)，各車輛司機(jī)便可以根據(jù)具體情況調(diào)整行車路徑，即完成交通堵塞的協(xié)調(diào)，緩解交通壓力。

所述網(wǎng)絡(luò)為廣域網(wǎng)。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。