一種交通控制云端系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種云端架構(gòu)，特別是指一種交通控制云端系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市開發(fā)，道路使城市與城市之間的交流更為緊密，而隨著生活水平提高，私有車輛數(shù)目增加，車流量也隨之增加，近年來高速公路交通量更是逐年巨幅成長，就連平常日市中心路段的上、下班高峰也往往寸步難行。
[0003]因此，在都市中需要妥善地控制交通號志(信號燈)，例如在車流量大的道路全線上，統(tǒng)一紅燈秒數(shù)，延長綠燈秒數(shù)等，這樣的道路中，連續(xù)多個路口為一群組路口，而兩大交通要道的交叉處為獨立路口，該路口的交通號志需采用其他設(shè)定，以此舒緩高峰時間的塞車狀況；而遇到法定假日或特殊情況時，高速公路同樣也會涌現(xiàn)車潮，使高速公路行車時速無法提高，在高速公路交流道實施入口匝道儀控管制調(diào)節(jié)車輛非常必要。但是目前類似交通號志控制、高速公路匝道儀控等功能皆未架設(shè)云端系統(tǒng)，無法有效地全面控制全國各地的路口及匝道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供一種交通控制云端系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在無法有效地全面控制全國各地的路口及匝道的問題。
[0005]本發(fā)明實施例提供的具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種交通控制云端系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)設(shè)施層IaaS、平臺服務(wù)層PaaS、及軟件服務(wù)層，其中:
[0007]該基礎(chǔ)設(shè)施層，包括至少一后端服務(wù)器；
[0008]該平臺服務(wù)層，包括一云端創(chuàng)作平臺，架設(shè)于該后端服務(wù)器上、復(fù)數(shù)個云端程序庫，儲存于該后端服務(wù)器中或與該后端服務(wù)器以網(wǎng)絡(luò)連接、以及一應(yīng)用程序界面；
[0009]該軟件服務(wù)層，包括復(fù)數(shù)個交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊。
[0010]本發(fā)明基于云端化的系統(tǒng)架構(gòu)以設(shè)計功能模塊，以達到功能模塊的共享與擴充的彈性。此外，主要的特征是藉由提供道路模型、最佳化分析工具與模擬工具，使用者(如交控中心)可依區(qū)域需求選擇道路模型(高速公路、平面道路或混合)、車流參數(shù)(模擬元件)及控制策略(交控模式)等，以產(chǎn)生最佳化(算法元件)交通號志之時制計劃。
[0011]較佳的，其中該云端創(chuàng)作平臺，另包含復(fù)數(shù)個軟件開發(fā)執(zhí)行環(huán)境及其所應(yīng)用的復(fù)數(shù)個編譯軟件及程序語言，供以開發(fā)應(yīng)用軟件元件，其該軟件開發(fā)執(zhí)行環(huán)境，為應(yīng)用軟件執(zhí)行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫環(huán)境、PaaS開發(fā)環(huán)境、以及大資料處理環(huán)境。
[0012]較佳的，其中該云端程序庫，另包括復(fù)數(shù)個應(yīng)用軟件元件，其該應(yīng)用軟件元件，利用軟件開發(fā)執(zhí)行環(huán)境中的編譯軟件及程序語言于該云端創(chuàng)作平臺上執(zhí)行，并包括都市交控模式元件、高速公路交控模式元件、至少一個求解算法元件、以及至少一個模擬元件。
[0013]較佳的，其中該后端服務(wù)器，系包括復(fù)數(shù)個儲存裝置以及復(fù)數(shù)個服務(wù)器，并彼此通過網(wǎng)絡(luò)連接。
[0014]較佳的，其中該交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊，包括一都市交通號志控制模塊、高速公路匝道儀控模塊、以及高速公路與地方號志聯(lián)合控制模塊。
[0015]較佳的，其中該交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊，另包括至少一個交通控制服務(wù)項目，并依不同的該交通控制服務(wù)項目，從該云端程序庫中選擇所需的應(yīng)用軟件元件，并于執(zhí)行該應(yīng)用軟件元件后，將執(zhí)行的結(jié)果回傳給至少一使用者端。
[0016]較佳的，其中該編譯軟件及程序語言，包含虛擬機器服務(wù)及儲存服務(wù)。
[0017]較佳的，其中該數(shù)據(jù)庫環(huán)境，包含非關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫NoSQL、關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)RDBMS0
[0018]較佳的，其中該PaaS開發(fā)環(huán)境，包含網(wǎng)頁服務(wù)器、網(wǎng)頁程序容器、及程序運作環(huán)境。
[0019]較佳的，其中該大資料處理環(huán)境，包含開源軟件框架。
[0020]較佳的，其中該都市交控模式元件，分為獨立路口、群組路口、路網(wǎng)、下匝道附近群組、緊鄰路口之道路模式，其中該獨立路口號志控制也于離線使用。
[0021]較佳的，其中該高速公路交控模式元件，包括上匝道儀控模式。
[0022]較佳的，其中該求解算法元件，包含基因求解算法、PSO求解算法、爬山搜尋法、啟發(fā)式搜尋法。
[0023]較佳的，其中該模擬元件，包含都市交通模擬及高速公路模擬。
[0024]較佳的，其中該儲存裝置系以儲存包括路側(cè)設(shè)備、路況觀測、交通控制策略、交通路網(wǎng)等動態(tài)與靜態(tài)資料。
[0025]較佳的，其中該服務(wù)器系為實體主機設(shè)備，用以容納布署平臺服務(wù)層。
[0026]較佳的，其中該都市交通號志控制模塊，包括一獨立路口號志控制項目及一群組路口號志控制項目。
[0027]較佳的，其中該高速公路匝道儀控模塊，包括一上匝道儀控項目。
[0028]較佳的，其中該高速公路與地方號志聯(lián)合控制模塊，系包括一實時控制系統(tǒng)項目。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明交通控制云端系統(tǒng)的架構(gòu)圖；
[0030]圖2為本發(fā)明交通控制云端系統(tǒng)的方塊圖；
[0031]圖3為本發(fā)明交通控制云端系統(tǒng)的流程圖；
[0032]圖4為本發(fā)明交通控制云端系統(tǒng)的平臺服務(wù)流程圖。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，但并不用于限定本發(fā)明。
[0034]以下，結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明:
[0035]本創(chuàng)作是一種交通控制云端系統(tǒng)，其利用云端平臺系統(tǒng)提供多種交通控制服務(wù)。
[0036]請參閱圖1所示，為本創(chuàng)作交通控制云端系統(tǒng)的架構(gòu)圖，在交通控制云端系統(tǒng)100中分為基礎(chǔ)設(shè)施層(Infrastructure as a Service，IaaS)、平臺服務(wù)層(Platform as aService, PaaS)及軟件服務(wù)層(Software as a Service，SaaS)，其中基礎(chǔ)設(shè)施層中包括至少一后端服務(wù)器150，平臺服務(wù)層中包括一云端創(chuàng)作平臺140、復(fù)數(shù)個云端程序庫130及一應(yīng)用程序界面120，軟件服務(wù)層包括復(fù)數(shù)個交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊110。云端創(chuàng)作平臺140系架設(shè)于后端服務(wù)器150上，其中包含復(fù)數(shù)個軟件開發(fā)執(zhí)行環(huán)境及其所應(yīng)用的復(fù)數(shù)編譯軟件及程序語言，以供開發(fā)應(yīng)用軟件元件；云端程序庫130儲存于后端服務(wù)器150中、或與后端服務(wù)器150以網(wǎng)絡(luò)連接，云端程序庫130中包括復(fù)數(shù)應(yīng)用軟件元件；每一交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊110包括至少一交通控制服務(wù)項目，依據(jù)不同之交通控制服務(wù)項目，從云端程序庫130中選擇所需之應(yīng)用軟件元件，執(zhí)行應(yīng)用軟件元件后，將執(zhí)行的結(jié)果回傳給至少一使用者端200。
[0037]參考第2圖，為本創(chuàng)作交通控制云端系統(tǒng)的方塊圖，云端創(chuàng)作平臺140中之軟件開發(fā)執(zhí)行環(huán)境包括一應(yīng)用軟件執(zhí)行環(huán)境141、一數(shù)據(jù)庫環(huán)境142、一 PaaS開發(fā)環(huán)境143及一大資料處理環(huán)境144，應(yīng)用軟件執(zhí)行環(huán)境141中的編譯軟件及程序語言包括虛擬機器服務(wù)(virtual machine service)及儲存服務(wù)等，數(shù)據(jù)庫環(huán)境142包括非關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(NoSQL)、關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Relat1nal Database Management System, RDBMS)等，PaaS開發(fā)環(huán)境143中包括網(wǎng)頁程序容器(如Tomcat)、網(wǎng)頁服務(wù)器(如IIS)、程序運作環(huán)境(如Java Runtime、NET Runtime等)等，大資料處理環(huán)境144中包括開源軟件框架(如Storm、Index/Searching、Hadoop)等。云端程序庫130中之應(yīng)用軟件元件包括一都市交控模式元件131、一高速公路交控模式元件132、至少一個求解算法元件133及至少一個模擬元件134，其中都市交控模式元件131又可分為獨立路口、群組路口、路網(wǎng)、下匝道附近群組、緊鄰路口等模式，其中獨立路口號志控制可離線使用；高速公路交控模式元件132包括上膽道儀控模式，一求解算法元件133包括基因求解算法、粒子群最佳化(Particle swarmoptimizat1n, PS0)求解算法、爬山搜尋法、啟發(fā)式搜尋法等，模擬元件134包括都市交通模擬及高速公路模擬。交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊110包括一都市交通號志控制模塊111、一高速公路匝道儀控模塊112及一高速公路與地方號志聯(lián)合控制模塊113，其中都市交通號志控制模塊111中包括一獨立路口號志控制項目及一群組路口號志控制項目，高速公路匝道儀控模塊112中包括一上匝道儀控項目，而高速公路與地方號志聯(lián)合控制模塊113中包括一實時控制系統(tǒng)項目。
[0038]在基礎(chǔ)設(shè)施層中，后端服務(wù)器150為支撐平臺服務(wù)層運算之設(shè)施與運作環(huán)境，包括儲存裝置151，用以儲存包括路側(cè)設(shè)備、路況觀測、交通控制策略、交通路網(wǎng)等動態(tài)與靜態(tài)資料，服務(wù)器152為實體主機設(shè)備，用以容納布署平臺服務(wù)層之應(yīng)用軟件執(zhí)行環(huán)境141 (網(wǎng)站服務(wù)器web server)、數(shù)據(jù)庫環(huán)境142、PaaS開發(fā)環(huán)境143 (應(yīng)用程序服務(wù)器applicat1nserver)、大資料處理環(huán)境144(如開源的非關(guān)聯(lián)式的分散式數(shù)據(jù)庫(HBase NoSQL)執(zhí)行環(huán)境，用以處理大量的歷史紀錄)，服務(wù)器152和儲存裝置151之間以高速網(wǎng)絡(luò)連接，存取靜態(tài)或動態(tài)之交通控制資料。
[0039]請參考第3圖，為本創(chuàng)作交通控制云端系統(tǒng)之流程圖，其步驟如下:
[0040]S301使用者端從復(fù)數(shù)個交通控制云服務(wù)模塊中選擇一交通服務(wù)控制服務(wù)項目；
[0041]S302依據(jù)所選的交通控制服務(wù)項目，從云端程序庫中選擇所需的應(yīng)用軟件元件，此時交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊系透過一應(yīng)用程序界面與云端程序庫溝通；
[0042]S303執(zhí)行應(yīng)用軟件元件，則得到一個執(zhí)行結(jié)果；
[0043]S304將執(zhí)行的結(jié)果回傳給使用者端。
[0044]依上述步驟之陳述，再以三個具體實施例說明，請同時參考圖2方塊圖:
[0045]一、若使用者欲進行都市交通控制分析與模擬時，使用者端200經(jīng)由軟件服務(wù)層之交通控制云應(yīng)用服務(wù)模塊110的網(wǎng)頁使用者操作界面選擇都市交通號志控制模塊111中的群組路口號志控制項目，則首先會透過應(yīng)用程序界面120，從云端程序庫130中取得都市交控模式元件131中的群組路口模式(選擇控制模式)，并將設(shè)定的演算模式參數(shù)、路口及路段參數(shù)，傳送至求解算法元件133進行演算以得到最佳化號志時制、與道路的總流量。最后將求解算法元件133之演算結(jié)果帶入平臺服務(wù)層的模擬元件134，求出都市交通控制的號志計劃的績效評估結(jié)果，并回傳給使用者端200。
[0046]二、若使用者欲進行高速公路匝道儀控分析與模擬時，使用者端200會透過應(yīng)用程序界面120先從云端程序庫130中取得高速公路交控模式元件132中的上匝道儀控模式(選擇控