一种基于大数据分析的高速公路智能交通诱导系统及方法与流程

本发明属于公路安全技术领域，特别涉及一种基于大数据分析的高速公路智能交通诱导系统及方法，通过各种信息采集传感器组成大数据网络，基于历史数据和实时数据对交通诱导设施进行适应性控制，使高速公路交通诱导设施更加智能化。

背景技术：

现在的社会是一个高速发展的社会，科技发达，信息流通，人们之间的交流越来越密切，生活也越来越方便，大数据就是这个高科技时代的产物。数据分析成为大数据技术的核心数据分析在数据处理过程中占据十分重要的位置，随着时代的发展，数据分析也会逐渐成为大数据技术的核心。大数据的价值体现在对大规模数据集合的智能处理方面，进而在大规模的数据中获取有用的信息。要想逐步实现这个功能，就必须对数据进行分析和挖掘，而数据的采集、存储、和管理都是数据分析步骤的基础，通过进行数据分析得到的结果，将应用于大数据相关的各个领域。未来大数据技术的进一步发展，与数据分析技术是密切相关的。

近几年来，随着我国经济的快速发展，高速公路的建设步伐也在不断加快，全国机动车辆、驾驶员数量也在迅速增加，高速公路的管理工作也变的日益繁重和复杂，需要不断面对新的问题和挑战。为了提高公路安全管理的科学性和合理性，在新建高速公路上都配备了各种基本的监控设施，包括视频监控、区间测试、定点测试、能见度测试、可变情报板等道路安全诱导设施，但这些设施基本上都是自成体系，没有更深层次的分析、判断和联动，使得交通管理和诱导工作效果并不显著。没有达到理想的效果。

随着计算机与网络技术的不断发展，尤其是大数据信息提取、大数据存储、大数据分析等多种技术的不断发展，计算机系统本身处理海量信息和大数据处理的能力也在不断提高，使得将大数据工具和日益复杂的高速公路交通管理和诱导工作相结合成为可能。本发明通过利用大数据信息存储分析技术，结合多种智能检测传感器，将信息进行汇总分析处理，是高速公路诱导系统的运行更具科学性和可行性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于大数据分析的高速公路智能交通诱导系统及方法。

一种基于大数据分析的高速公路智能交通诱导系统，由多个信息采集点、信息存储服务器、中央诱导控制系统和多个诱导设施组成，其中多个信息采集点用来采集交通车辆信息，包括路段车辆拥挤度、实时速度检测、区域能见度检测；信息存储服务器用来存储所有采集点收集汇总的信息；中央诱导控制系统用来分析信息存储服务器中存储的交通安全信息，经处理后给诱导设施发送控制指令；诱导设施接收控制指令后，依据情况进行反馈，不同的诱导设施协同工作。

优选的，所述诱导设施包括门架式情报板、悬臂式情报板、轮廓警示灯、扩音器，通过诱导设施实现联动工作。

一种基于大数据分析的高速公路智能交通诱导方法，信息采集点检测车辆拥挤度、实时速度和区域能见度，三种采集点实时将道路交通信息上传至信息存储服务器中进行存储，中央诱导控制系统不间断的对所采集的信息进行汇总、分析、处理，将处理结果通过下方指令发送给诱导设施。

优选的，所述诱导设施包括门架式情报板、悬臂式情报板、轮廓警示灯、扩音器，通过诱导设施实现联动工作。

本发明提出了一种基于大数据分析的高速公路智能交通诱导系统，相比传统控制方法，该系统结合了最新的大数据分析技术，将原本分离设置的不同交通诱导单元进行整合，实现了先存储、后分析、再联动的模式，中央诱导控制系统会结合过去和现在实时的数据信息进行综合决策，使得执行方案更符合现实意义，不同诱导设施的联动工作使得道路交通安全诱导工作更加合理。

附图说明

图1为本发明中智能交通诱导系统框图。

图2为本发明中数据信息采集设施及诱导信息发布设施布置图。

图3为本发明中车辆拥挤度诱导系统。

图4为本发明中车速诱导系统。

图5为本发明中低能见度诱导系统。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明提供的一种基于大数据分析的高速公路智能交通诱导系统及方法进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

实施例1

结合图1所示，图1为本发明所涉及的智能交通诱导系统框图，整个系统主要由多个信息采集点、信息存储服务器、中央诱导控制系统和多个诱导设施组成。信息采集点先对路段上的车辆拥挤度、实时速度检测、区域能见度检测等安全信息进行采集，然后将大量实时信息存储于信息存储服务器中，由中央诱导控制系统进行分析、处理，将处理结果信号传输给诱导设施，使整个诱导设施联动工作。

所示图1中多个信息采集点是道路交通信息主要的采集部分，包括车辆拥挤度、实时速度检测、区域能见度检测，布置数量与具体路段情况相关，三种采集点会实时将道路交通信息上传至信息存储服务器中进行存储。

所示图1中信息存储服务器用来存储信息采集点采集的道路交通信息，不断存储各种实时信息；

所示图1中中央诱导控制系统不间断的对信息存储服务器中已采集的信息进行汇总、分析、处理，经过计算最后得出最佳结果，并将处理结果通过下方指令发送给诱导设施；

所示图1中诱导设施主要包括门架式情报板、悬臂式情报板、轮廓警示灯、扩音器等，这些诱导设施通过联动工作，可提高道路管理效率、实时性和安全性。

结合图2所示，图2为本发明中数据信息采集设施及诱导信息发布设施布置图，整个诱导系统由车辆计数器发射装置a11和a13、车辆计数器接收装置a12和a14、车辆实时测速装置a2、门架式情报板b1和b2、悬臂式情报板b3、能见度测试仪a3、轮廓指示灯(a31、a32、a33、a34、a35和a36)、信息传输光纤m1和m2组成。

所示图2中主要由计数器发射装置a11和a13、车辆计数器接收装置a12和a14组成车辆拥挤度诱导系统，车辆计数器发射装置a11和车辆计数器接收装置a12配套工作，车辆计数器发射装置a13和车辆计数器接收装置a14配套工作，通过数据统计可得出该区域内实时拥挤度。

所示图2中主要由车辆实时测速装置a2和悬臂式情报板b3组成车速诱导系统，通过实时对车辆的速度进行监测，将超速车辆的具体信息进行及时提醒，包括车速、车牌、超速位置、超速比例等信息。

所示图2中主要由能见度测试仪a3、轮廓指示灯(a31、a32、a33、a34、a35和a36)和门架式情报板b2组成能见度诱导系统，通过能见度测试仪a3对该路段区域内的道路能见度进行实时监测，将数据信息回传至信息存储服务器，由中央诱导控制系统分析处理后发出控制指令，控制轮廓指示灯进行相应预编方案闪烁。

所示图2中信息传输光纤m1和m2主要为车辆拥挤度诱导系统、车速诱导系统、区域能见度诱导系统的信号进行传输。

结合图3所示，图3为本发明中车辆拥挤度诱导系统，整个诱导系统由车辆计数器发射装置a11和a13、车辆计数器接收装置a12和a14、门架式情报板b1组成。

所示图3中车辆计数器发射装置a11和车辆计数器接收装置a12配套工作，当有车辆c1通过时，a11和a12的配套机制被打断，则给中央计算器进行加1操作。

所示图3中车辆计数器发射装置a13和车辆计数器接收装置a14配套工作，当有车辆通过时，a11和a12的配套机制被打断，则给中央计算器进行减1操作。

所示图3中长度为l的区域内，当中央计算器达到阈值，则会判断其所处的相应拥挤度，与该区域内存在车辆数量成正比；超过阈值后，则会将相应预案信息通过。

所示图3中b1为门架式情报板，当中央计算器超过阈值后，则会将相应预案信息通过b1进行发布，提示后车减速慢行或者停止进入拥挤路段。

结合图4所示，图4为本发明中车速诱导系统，该系统主要由车辆实时测速装置a2、悬臂式情报板b3和传输光纤m1组成。

所示图4中a2为车辆实时测速装置，对经过车辆车速进行实时监测，同时对车辆进行车牌抓拍。

所示图4中b3为悬臂式情报板，当有车辆超过规定阈值车速时，则会触发悬臂式情报板，显示该车辆的车牌号、超速时车辆速度、超速比例和超速位置。

所示图4中m1为传输光纤，为整个系统的通信信号和控制信号进行传输。

结合图5所示，图5为本发明中低能见度诱导系统，该系统主要由主要由能见度测试仪a3、轮廓指示灯(a31、a32、a33、a34、a35和a36)、传输光纤m2和门架式情报板b2组成。

所示图5中a3为能见度测试仪，对该检测区域进行能见度值检测，并实时将能见度值传回进行判断分析，与轮廓指示灯和门架式情报板进行通信和控制。

所示图5中(a31、a32、a33、a34、a35和a36)为轮廓指示灯，安装于高速公路两侧，性能参数有闪烁频率、闪烁亮度、闪烁颜色等，不同的预案都会对其进行不同的设置，不同的能见度值对应不同的执行预案。

所示图5中b2为门架式情报板，当检测到能见度值时，会有相应的预案文案进行发布，提示车辆打开雾灯，减速慢行。

所示图5中m2为传输光纤，为整个系统的通信信号和控制信号进行传输。

上面结合实施例对本发明的实例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本发明的保护范围。