本發(fā)明涉及智慧交通，具體地，涉及一種用于智慧城市的交通管理方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、智慧城市是以發(fā)展科學、管理更高效、生活更美好為目標，以信息技術和通信技術為支撐，通過透明、充分的信息獲取，廣泛、安全的信息傳遞和有效、科學的信息處理，提高城市運行效率，改善公共服務水平，形成低碳城市生態(tài)圈而構建的新形態(tài)城市。智慧交通作為智慧城市的重要組成部分，融入物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等高新it技術，通過高新技術匯集交通信息，提供實時交通數(shù)據(jù)下的交通信息服務。

2、目前，在智慧城市中，當車輛進行導航路徑規(guī)劃時，其數(shù)據(jù)依據(jù)大多還是通過導航路徑上的車流量及紅綠燈數(shù)量，以及以往車輛的通行時間，來進行車輛的最優(yōu)路徑規(guī)劃，并未考慮多方因素對于車輛通行的影響，如路況、岔路、匯流、道路事故率以及車輛本身等其他因素，導致現(xiàn)有智慧城市中，車輛最優(yōu)路徑規(guī)劃的準確性有待提高。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提供了一種用于智慧城市的交通管理方法，所述方法包括以下步驟：

2、獲取第一車輛的起始點信息，基于所述起始點信息，生成多條行駛路徑；

3、以交叉路口為節(jié)點，將每條行駛路徑進行劃分得到多段子路徑并獲取每段子路徑的初始通行時間；

4、獲取每條行駛路徑中每段子路徑的匯流路口，并對每個匯流路口進行處理得到第一處理結果，基于所述第一處理結果，對每段子路徑設置匯流系數(shù)；

5、實時獲取每條行駛路徑中每段子路徑的路況視頻并進行處理得到第二處理結果，基于所述第二處理結果，對每段子路徑設置路況系數(shù)；

6、獲取每條行駛路徑中每段子路徑的車輛通行歷史數(shù)據(jù)，基于所述車輛通行歷史數(shù)據(jù)，對每段子路徑設置風險系數(shù)；

7、采集每條行駛路徑中每個節(jié)點的所有圖像并進行處理得到每個節(jié)點的全景圖像，并對所述全景圖像中的車輛進行標注，獲取經(jīng)過車輛標注后的多幀全景圖像進行訓練，得到車輛從任意入口方向穿過每個節(jié)點的通行時間；

8、采用第一公式計算每條行駛路徑的通行時間得到計算結果：

9、

10、為每條行駛路徑的通行時間，為單條行駛路徑中每段子路徑的通行時間，為單條行駛路徑中子路徑的條數(shù)，為單條行駛路徑中每個節(jié)點的通行時間，為單條行駛路徑中節(jié)點的個數(shù)；

11、采用第二公式計算單條行駛路徑中每段子路徑的通行時間：

12、

13、為單條行駛路徑中每段子路徑的匯流系數(shù)，為單條行駛路徑中每段子路徑的風險系數(shù)，為單條行駛路徑中每段子路徑的路況系數(shù)，為單條行駛路徑中每段子路徑的初始通行時間；

14、基于所述計算結果，對所有行駛路徑進行篩選，得到所述第一車輛的第一最優(yōu)行駛路徑。

15、本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：首先獲取第一車輛的起始點信息，通過起始點信息生成多條行駛路徑，基于現(xiàn)有技術（如地圖軟件）就可實現(xiàn)，但此時所生成的多條行駛路徑中每條行駛路徑的通行時間是基于路徑距離以及車輛以往的通行時間來進行判斷，并未考慮路況、岔路、匯流及道路事故率等其他因素，因此本方案首先對每條行駛路徑進行處理，以交叉路口作為節(jié)點，將從起點到終點的單條行駛路徑劃分為多段子路徑并獲取每段子路徑的初始通行時間，每段子路徑之間通過節(jié)點進行連接，之所以這樣進行劃分，是因為針對不同交叉路口（如三岔、四岔或者五岔）時，車輛的通行時間都不同，如果采用傳統(tǒng)的通行時間與距離之間的比值來進行計算，得到最終節(jié)點通行時間不夠準確，也就導致單條行駛路徑的通行時間不夠準確，因此本方案將單條行駛路徑劃分為多段子路徑，每段子路徑之間通過節(jié)點連接，再分別去計算多段子路徑及多個節(jié)點的通行時間，最后將所有子路徑通行時間與所有節(jié)點通行時間的和值作為單條行駛路徑的通行時間。

16、針對多段子路徑，本方案依次考慮匯流路口、路況以及事故風險因素的影響，對每段子路徑依次設置匯流系數(shù)、路況系數(shù)及風險系數(shù)。

17、針對每個節(jié)點，本方案通過采集每個節(jié)點的所有圖像進行處理得到每個節(jié)點的全景圖像，然后對全景圖像中的車輛進行標注，然后獲取車輛標注后的多幀全景圖像進行訓練，得到車輛從任意入口方向穿過節(jié)點的通行時間。

18、然后通過第一公式計算從起點到終點，單條行駛路徑的通行時間，即計算單條行駛路徑中所有子路徑的通行時間及所有節(jié)點的通行時間；通過第二公式計算每段子路徑的通行時間，即在獲取每段子路徑初始通行時間的前提下，通過匯流系數(shù)、路況系數(shù)及風險系數(shù)對每段子路徑的初始通行時間進行調(diào)整。

19、最后通過第一公式計算得到每條行駛路徑的通行時間，篩選通行時間最短對應的行駛路徑作為第一最優(yōu)行駛路徑。

20、作為一種可選的技術方案，所述方法還包括：

21、判斷每段子路徑的路況系數(shù)是否小于預設值，若是，將每條行駛路徑中對應的子路徑記作第一子路徑并進行處理得到第二處理結果，若否，則不動作；

22、基于所述第二處理結果，獲取每條行駛路徑中每段第一子路徑的坑洼區(qū)域，判斷每段第一子路徑的坑洼區(qū)域處是否發(fā)生過車輛事故，若是，獲取第一預設時間段內(nèi)發(fā)生車輛事故對應的所有車輛數(shù)據(jù)并進行處理得到第三處理結果，基于所述第三處理結果，篩選得到第一車輛數(shù)據(jù)作為第一閾值，若否，則不動作；

23、獲取所述第一車輛的監(jiān)控圖像并進行識別得到第二車輛數(shù)據(jù)，判斷所述第二車輛數(shù)據(jù)是否大于第一閾值，若是，則不動作，若否，則將對應的第一子路徑進行標注；

24、獲取單條行駛路徑的總距離為s，獲取單條行駛路徑中所有被標注的第一子路徑的距離和值為l。

25、作為一種可選的技術方案，所述方法還包括：

26、基于所述計算結果，獲取所有行駛路徑的通行時間；

27、依次計算每條行駛路徑中l(wèi)/s的比值記作第一比值并放至預設集合；

28、獲取所述預設集合中小于設定值對應的所有第一比值得到第一獲取結果；

29、基于所述第一獲取結果，在小于所述設定值的所有第一比值中篩選得到通行時間最短的行駛路徑，作為所述第一車輛的第二最優(yōu)行駛路徑；

30、判斷所述第二最優(yōu)行駛路徑是否與所述第一最優(yōu)行駛路徑重合，若是，則以所述第一最優(yōu)行駛路徑作為所述第一車輛的最優(yōu)行駛路徑，若否，則以所述第二最優(yōu)行駛路徑作為所述第一車輛的最優(yōu)行駛路徑。

31、作為一種可選的技術方案，所述第一車輛數(shù)據(jù)及所述第二車輛數(shù)據(jù)均為車輛離地高度數(shù)據(jù)。

32、作為一種可選的技術方案，基于所述第三處理結果，篩選得到第一車輛數(shù)據(jù)作為第一閾值包括：

33、獲取第一預設時間段內(nèi)發(fā)生車輛事故對應的所有車輛離地高度數(shù)據(jù)得到第二獲取結果；

34、基于所述第二獲取結果，篩選得到所述車輛離地高度數(shù)據(jù)的最大值作為所述第一閾值。

35、作為一種可選的技術方案，基于所述第一處理結果，對每段子路徑設置匯流系數(shù)包括：

36、實時獲取每個匯流路口的車輛匯入流量得到第三獲取結果；

37、基于所述第三獲取結果，對每個匯流路口均設置初始匯流系數(shù)；

38、判斷每段子路徑中匯流路口的個數(shù)是否為1，若是，則將匯流路口的初始匯流系數(shù)作為對應子路徑的匯流系數(shù)，若否，則將多個匯流路口初始匯流系數(shù)的均值作為對應子路徑的匯流系數(shù)。

39、作為一種可選的技術方案，基于所述第二處理結果，對每段子路徑設置路況系數(shù)包括：

40、基于每段子路徑的路況視頻，得到每段子路徑的多幀路況圖像；

41、對多幀路況圖像進行裁剪拼接得到每段子路徑的道路圖像；

42、對所述道路圖像進行灰度化，并進行二值化提取每段子路徑路面區(qū)域內(nèi)的物體得到對應二值化圖像；

43、計算二值化圖像中不同對象面積與整個二值化圖像面積的第二比值；

44、基于所述第二比值，對每段子路徑設置路況系數(shù)。

45、作為一種可選的技術方案，對每段子路徑設置風險系數(shù)包括：

46、基于所述車輛通行歷史數(shù)據(jù)，獲取第二預設時間段內(nèi)每條行駛路徑中每段子路徑發(fā)生事故的次數(shù)得到第四獲取結果；

47、基于所述第四獲取結果，得到每條行駛路徑中每段子路徑發(fā)生事故的頻率數(shù)據(jù)；

48、基于所述頻率數(shù)據(jù)，對每段子路徑設置風險系數(shù)。

49、作為一種可選的技術方案，采集每條行駛路徑中每個節(jié)點的所有圖像并進行處理包括：

50、獲取每個節(jié)點的所有圖像進行灰度處理得到灰度圖像；

51、對所有灰度圖像進行拼接得到節(jié)點灰度圖像；

52、對所述節(jié)點灰度圖像中的重合區(qū)域進行消除處理；

53、將消除后的所述節(jié)點灰度圖像進行逆變換還原成彩色圖像；

54、將所述彩色圖像作為每個節(jié)點的全景圖像。

55、為解決現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明還提供了一種用于智慧城市的交通管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

56、生成單元：用于獲取第一車輛的起始點信息，基于所述起始點信息，生成多條行駛路徑；

57、劃分單元：用于以交叉路口為節(jié)點，將每條行駛路徑進行劃分得到多段子路徑并獲取每段子路徑的初始通行時間；

58、匯流系數(shù)單元：用于獲取每條行駛路徑中每段子路徑的匯流路口，并對每個匯流路口進行處理得到第一處理結果，基于所述第一處理結果，對每段子路徑設置匯流系數(shù)；

59、路況系數(shù)單元：用于實時獲取每條行駛路徑中每段子路徑的路況視頻并進行處理得到第二處理結果，基于所述第二處理結果，對每段子路徑設置路況系數(shù)；

60、風險系數(shù)單元：用于獲取每條行駛路徑中每段子路徑的車輛通行歷史數(shù)據(jù)，基于所述車輛通行歷史數(shù)據(jù)，對每段子路徑設置風險系數(shù)；

61、節(jié)點單元：采集每條行駛路徑中每個節(jié)點的所有圖像并進行處理得到每個節(jié)點的全景圖像，并對所述全景圖像中的車輛進行標注，獲取經(jīng)過車輛標注后的多幀全景圖像進行訓練，得到車輛從任意入口方向穿過每個節(jié)點的通行時間；

62、第一公式單元：用于采用第一公式計算每條行駛路徑的通行時間得到計算結果：

63、

64、為每條行駛路徑的通行時間，為單條行駛路徑中每段子路徑的通行時間，為單條行駛路徑中子路徑的條數(shù)，為單條行駛路徑中每個節(jié)點的通行時間，為單條行駛路徑中節(jié)點的個數(shù)；

65、第二公式單元：用于采用第二公式計算單條行駛路徑中每段子路徑的通行時間：

66、

67、為單條行駛路徑中每段子路徑的匯流系數(shù)，為單條行駛路徑中每段子路徑的風險系數(shù)，為單條行駛路徑中每段子路徑的路況系數(shù)，為單條行駛路徑中每段子路徑的初始通行時間；

68、最優(yōu)行駛路徑單元：用于基于所述計算結果，對所有行駛路徑進行篩選，得到所述第一車輛的第一最優(yōu)行駛路徑。

69、本發(fā)明提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

70、本發(fā)明提供了一種用于智慧城市的交通管理方法，基于起始點信息生成多條行駛路徑，再以交叉路口為節(jié)點，將每條行駛路徑劃分為多段子路徑并獲取每段子路徑的初始通行時間，每段子路徑之間通過節(jié)點進行連接，然后針對每段子路徑依次設置匯流系數(shù)、路況系數(shù)以及風險系數(shù)，對每段子路徑的初始通行時間進行調(diào)整；通過獲取并處理得到每個節(jié)點的全景圖像，采用車輛標注并進行訓練的方式，得到每個節(jié)點從不同方向穿過的通行時間；最后計算所有子路徑的通行時間與所有節(jié)點的通行時間的和值，作為單條行駛路徑的通行時間，篩選通行時間最短對應的行駛路徑作為車輛的最優(yōu)行駛路徑，極大了車輛最優(yōu)路徑規(guī)劃的準確性。

71、本發(fā)明通過對行駛路徑的路況進一步處理，以往在進行車輛最優(yōu)路徑規(guī)劃時，并未考慮車輛與道路之間的聯(lián)系，而在實際規(guī)劃的道路中難免會出現(xiàn)路面坑洼的現(xiàn)象，而不同車輛在經(jīng)過不同深度的坑洼區(qū)域時也存在不同的情況，因此本發(fā)明以車輛離地高度作為依據(jù)，獲取每段第一子路徑中的坑洼區(qū)域，并獲取每個坑洼區(qū)域發(fā)生車輛事故對應的最高車輛離地高度，再通過物聯(lián)網(wǎng)及云計算等技術獲取第一車輛的車輛離地高度，如果第一車輛的車輛離地高度小于最高車輛離地高度，那么第一車輛在通過該坑洼區(qū)域時就有發(fā)生剮蹭的風險，但如果僅以單段第一子路徑中的坑洼區(qū)域會導致車輛出現(xiàn)剮蹭的風險，就采取降低路況系數(shù)或者繞行等措施，也會影響最優(yōu)行駛路徑規(guī)劃的準確性，因此本發(fā)明通過獲取單條行駛路徑中所有可能造成第一車輛發(fā)生剮蹭的第一子路徑的和值，計算該和值與單條行駛路徑總距離的比值，通過該比值來判斷第一車輛通過對應行駛路徑發(fā)生剮蹭的風險，并基于判斷的結果，對最優(yōu)行駛路徑進行調(diào)整，在保障車輛最優(yōu)行駛路徑規(guī)劃準確性的前提下，提高車輛通過行駛路徑的安全性。