[发明专利]一种基于实时交通信息的动态路径寻优系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通应用技术领域，具体涉及一种基于实时交通信息的动态路径寻优系统及方法。

背景技术

随着经济和社会的发展，汽车的数量以惊人的速度增长，道路的建设远远滞后于车辆数量的增加，交通拥挤也成为经济发展的滞阻因素，而解决交通拥挤的最佳途径是进行路径诱导，减少车辆在道路上的运行时间。该技术领域也成为国际上研究的热门领域。而路径选择是该技术领域的核心技术。因此路径寻优方法也最为技术人员所关心。所谓路径寻优即根据实时的路况信息和交通需求，在一定的优化目标下，为车辆提供最优路径。最优路径不仅指一般地理意义上的距离最短，还可以引申到其他的度量，如时间、费用等。因此，最优路径问题就成为用时最短路径问题、费用最低问题等。

目前的最优路径是基于传统路网模型实现的，传统路网模型都只是描述了路网的连通性，由于实际的交通路网不仅具有拓扑连通的特性，还具有施加于道路之上的管理规则和限制，如禁止右转、单行线、限高、限重等。基于传统的路网模型的以上缺点，提出的改进型路网模型，在原来传统的路网模型基础上增加交通服务规则，从而表达加载了交通规则的道路交通网络，但依然不能准确和全面的描述交通信息中对路径寻优产生影响的其他时空要素，从而导致路径寻优的结果往往是简单的距离最短，对于时间最短则是片面地只考虑了道路本身的连通性而忽略了道路的动态要素如交通事故，重大事件、施工占道、设备故障等对最优路径分析的影响。

由此，现有技术中提出了根据动态交通信息选择最优路径的方法，如专利文献CN 101256083A公开了一种基于动态信息的城市交通网络路径的选择方法，其利用地感线圈、GPS等已有的信息采集手段，采集实时路况信息，并建立实时数据库；利用电子地图信息，建立城市网络拓扑结构图；即时使用Djkstra标号法动态寻找起点终点之间的最优路径。

然而上述技术方案中，通过现代城市已经铺设好的地面感应线圈和各个出租公司配备的GPS装置，实时采集城市道路上的实际交通信息仅包括：平均行程时间、平均行驶速度、车流量、车流密度、线圈的占空比等信息后，运用信息融合算法得到准确的交通状态信息，把这些信息分类别，分时间存储。由此可见，上述技术方案中对于动态交通信息的存储依靠检测技术检测到的实际情况，但是现有检测技术只能检测交通状态带来的影响，不能检测有突发事件带来的影响。例如，当某一路段正在进行施工，已经封闭，但是通过现有的信息采集技术采集到该路段的车辆密度几乎为零，就有可能选择这一路段为最优路段。又如，当某一路段有交通管理部门正在进行重大任务预先演习，此路段上只有交通部门的警卫车辆行驶，已经不允许其他车辆进入，而此时采集到该路段的行车速度和车辆密度相较于其他路段来说也非常适宜，也就有可能将该路段作为最有路段。另外还有其他一些情况，如重大事件、交通事故、交通管制等等，交通管理部门都有可能对某一路段实施封路措施，而通过现有的交通信息采集手段无法检测到，这就可能导致根据动态交通信息选取的最优路径是无法通行的路径。

发明内容

本发明所要解决的是现有技术中根据动态交通信息选择最优路径时，没有考虑由于路段封闭不能通行的情况，容易将封闭路段选择为最优路径的技术问题进而提供一种可根据发生在路网上的突然事件排除封闭路段后获取适于车辆通行最优路径的基于实时交通信息的动态路径寻优系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于实时交通信息的动态路径寻优系统，包括：

车载装置，设置于车辆上，其包括

信息显示单元，显示交通路网模型及车辆行驶出发地至目的地之间的道路连通状态；

信息获取单元，设置于车辆上，与交通管理部门信息发布中心通讯连接，可获取交通管理部门实时发布的交通状态信息及路段封闭信息；

数据处理单元，与所述信息获取单元连接，根据路段封闭信息将封闭路段设置为无法通行；根据各路段的交通状态信息获得车辆从出发地至目的地的最优路径；

所述信息显示单元接收所述数据处理单元获取的无法通行的路段信息和最优路径信息：明确标明无法通行的路段并高亮显示最优路径。

所述信息显示单元包括GIS电子地图模块。

所述信息获取单元包括具有通讯功能的GPS模块。

本发明还提供一种基于实时交通信息的动态路径寻优方法，包括如下步骤：

I.建立路网模型，采用路段-交叉口的连通关系描述实际路网；

II.从交通管理部门信息发布中心获取交通管理部门实时发布的交通状态信息及路段封闭信息，并与路网模型关联；