一種基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及車路協(xié)同技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]交通流量指的是在一段時間內(nèi)通過道路某一地點、某一斷面或某一車道的交通實體數(shù)。隨著交通基礎設施建設和智能運輸系統(tǒng)的發(fā)展，交通規(guī)劃和交通誘導已成為交通領(lǐng)域研究的熱點。對于交通規(guī)劃和交通誘導來說，準確的交通流量預測是其實現(xiàn)的前提和關(guān)鍵。交通流量預測根據(jù)時間跨度可分為長期交通流量預測和短期交通流量預測，長期交通流量預測以小時、天、月甚至年為時間單位，是宏觀意義上的預測；短期交通流量預測一般的時間跨度不超過15分鐘，是微觀意義上的預測。短期交通流量預測是智能運輸系統(tǒng)的核心內(nèi)容和實現(xiàn)其智能化功能的基礎平臺。短期交通流量預測具有高度非線性和不確定性等特點，并且同時間相關(guān)性較強，研究表明，城市交通路網(wǎng)中交通路段上某時刻的交通流量與本路段前幾個時段的交通流量有關(guān)，并且交通流量具有24小時內(nèi)準周期的特征。
[0003]本發(fā)明主要針對短期交通流量預測。
[0004]目前，世界上應用比較多的動態(tài)交通信息采集設備主要是固定型的斷面交通信息采集設備。但是這個技術(shù)所提供的交通流量信息有一定的局限性，所提供的交通流量信息只是反映當前的交通狀況和速度，而駕車出行是一個持續(xù)的過程，道路交通復雜，且變化快。駕駛者獲取到當前的相關(guān)的交通流量信息，比如提示通過某一地點交通通暢，到達了以后，或許交通狀況已經(jīng)發(fā)生了變化。這樣的交通流量信息對于交通管理部門的分布管理力量，有一定的現(xiàn)實意義，但對于駕車出行者避免擁堵、便捷出行的意義不大。
[0005]為了解決上述問題，本文提出了一種基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)及方法，為駕車出行者提供切實的道路交通信息，分散擁擠路段的交通量，避免交通擁堵，提高交通運輸效率。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明提供了一種基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)，包括:路邊單元、車載單元、交通路況預測單元。
[0009]所述路邊單元包括:車輛數(shù)據(jù)接收模塊、車輛數(shù)據(jù)處理模塊、專用短程通信(DSRC，Dedicated Short Range Communicat1n)模塊、交通流數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。
[0010]所述車載單元包括:專用短程通信(DSRC，Dedicated Short RangeCommunicat1n)模塊、車輛數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、導航模塊、交通路況預測數(shù)據(jù)接收模塊。
[0011]所述交通路況預測單元包括:專用短程通信(DSRC，Dedicated Short RangeCommunicat1n)模塊、交通流數(shù)據(jù)接收模塊、交通流數(shù)據(jù)處理模塊、交通路況預測數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。
[0012]所述車輛數(shù)據(jù)是指車輛位置、速度基本行駛數(shù)據(jù)以及路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)。所述車輛位置、速度以及路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)通過車載單元獲取。所述路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)是指車輛目的地、途徑地點數(shù)據(jù)。
[0013]所述交通流數(shù)據(jù)是指通過某一地點實時預測交通流數(shù)據(jù)。所述交通路況預測數(shù)據(jù)是指根據(jù)所述交通流數(shù)據(jù)，結(jié)合通過某一地點最大交通流數(shù)據(jù)，得到的實時預測交通路況信息。比如通過某一地點最大交通流為每分鐘100輛汽車，實時預測交通流為每分鐘120輛汽車，則實時預測該地點交通擁堵。
[0014]本發(fā)明還提供了一種基于車路協(xié)同的交通流量預測方法，其特征在于:
[0015]步驟一、采集車輛數(shù)據(jù)。通過路邊單元采集一定范圍內(nèi)的車輛數(shù)據(jù)，所述車輛數(shù)據(jù)是指車輛位置、速度基本行駛數(shù)據(jù)以及路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)。
[0016]步驟二、處理接收到的車輛數(shù)據(jù)。路邊單元通過專用短程通信接收一定范圍內(nèi)的車輛數(shù)據(jù)，對接收到的車輛數(shù)據(jù)進行處理，得到實時預測交通流數(shù)據(jù)。
[0017]步驟三、實時預測交通路況。交通路況預測單元根據(jù)實時預測交通流數(shù)據(jù)，判斷實時交通路況，并將實時預測交通路況數(shù)據(jù)通過專用短程通信發(fā)送到車載單元。
[0018]步驟一進一步包含:
[0019](I)車載單元通過專用短程通信向路邊單元發(fā)送本車輛數(shù)據(jù)，所述車輛數(shù)據(jù)是指車輛位置、速度基本行駛數(shù)據(jù)以及路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)。
[0020](2)路邊單元通過專用短程通信接收車載單元發(fā)送的車輛數(shù)據(jù)。
[0021]步驟二進一步包含:
[0022](I)路邊單元車輛數(shù)據(jù)處理模塊，對路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)和車輛位置基本行駛數(shù)據(jù)進行處理，判斷是在高速路況還是在城市路況下。
[0023](2)在高速路況下，結(jié)合車輛速度，((最低限速+最高限速)/2+當前車速)/2 =路段預測交通流。假設車輛行駛速度不低于最低限速60km/h，不高于最高限速120km/h，取當前車速和90km/h的平均值，預測15分鐘后，某路段的交通流。如當前車速為100km/h，取車速平均值為95km/h。在城市路況下，結(jié)合車輛速度，假設車輛行駛速度不低于10km/h，不高于80km/h，取當前車速和45km/h的平均值，預測15分鐘后，某路段的交通流。如當前車速為60km/h，取車速平均值為52.5km/ho
[0024]步驟三進一步包含:
[0025](I)交通路況預測單元交通流數(shù)據(jù)處理模塊，對交通流數(shù)據(jù)進行處理，判斷實時交通路況。
[0026](2)交通路況預測單元交通路況預測數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，將實時預測交通路況數(shù)據(jù)通過專用短程通信發(fā)送到車載單元。
[0027]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:
[0028]本發(fā)明提供了一種基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)及方法，通過路邊單元獲取路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)，根據(jù)路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)可以進行預測交通路況，相較于一般的交通流量預測系統(tǒng)，本發(fā)明提供的交通流量預測系統(tǒng)及方法更有效。一般的交通流量預測系統(tǒng)，是根據(jù)當前已經(jīng)形成的交通路況，提醒駕車出行者避讓擁堵路段，而本發(fā)明提供的交通流量預測系統(tǒng)，可以預測交通路況，及時提醒駕車出行者規(guī)劃合理路徑，避免交通擁堵，分散擁堵路段的交通量。
【附圖說明】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，提供如下附圖進行說明:
[0030]圖1為本發(fā)明基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明基于車路協(xié)同的交通流量預測方法實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0033]圖1為本發(fā)明基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)實施例結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種基于車路協(xié)同的交通流量預測系統(tǒng)，包含:路邊單元、車載單元、交通路況預測單元。
[0034]所述