[发明专利]一种自主路径规划的交通疏导系统和方法

权利要求书

1.一种自主路径规划的交通疏导系统，其特征在于，包括：

车辆信息获取模块，设置在各交通路径的入口，用于获取预设时间段内进入所述各交通路径的车辆信息，其中，所述车辆信息包括车辆数量、车辆速度；

车辆调度模块，与所述车辆信息获取模块通信连接，用于获取所述车辆信息，并对所述车辆信息进行分析处理，生成各交通路径的入口的当前车辆的调度方案；其中，所述车辆调度模块包括：信息存储单元，用于存储各交通路径的交通容量阈值，以及交通容量与预计速度的对应关系；信息对比单元，用于根据所述车辆信息获取各条交通路径的交通容量，与所述交通容量阈值进行对比，确定目标交通路径是否为拥堵点；调度方案生成单元，用于根据道路拥堵点的拥堵程度，确定分布在以该拥堵点为中心的一定空间范围内的疏导点；并且确定从各个疏导点至目的地之间的全部可选路径；根据所述可选路径的平均速度相对于交通容量以及反馈量的函数关系，建立传导网络调度模型，其中，所述交通容量为该可选路径的预计容纳量，所述反馈量为对该可选路径输入的车辆数量的调节量；对所述传导网络调度模型进行迭代优化，生成调度方案；

信息发送模块，根据所述调度方案向所述各交通路径的入口的当前车辆或者是交通路径入口的疏导设施发送调度信息，以令所述各交通路径的入口的当前车辆根据所述调度信息进入相应的路段。

2.根据权利要求1所述的自主路径规划的交通疏导系统，其特征在于，所述车辆信息获取模块包括：

视频采集单元，用于采集车辆视频，并根据所述车辆视频获取预设时间段内进入所述各交通路径的车辆信息。

3.根据权利要求1所述的自主路径规划的交通疏导系统，其特征在于，所述车辆信息获取模块包括：

车辆检测单元，用于采用canny边缘检测算子对所述车辆视频进行边缘检测，并提取由封闭边缘包围的图像区域，并将所述图像区域与预先存储的车辆模型进行匹配，以对进入各交通路径的车辆进行识别；通过计数确定在预设时间段内进入所述各交通路径的车辆数量，根据车辆数量和预设时间段的时间长度，得到该预设时间段内该交通路径的车辆速度。

4.根据权利要求1所述的自主路径规划的交通疏导系统，其特征在于，所述车辆信息获取模块包括：

信息交互单元，用于与车载RFID或者电子车牌进行信息交互，通过计数确定预设时间段内进入各交通路径的车辆数量和车辆速度。

5.一种自主路径规划的交通疏导方法，其特征在于，包括：

获取预设时间段内进入所述各交通路径的车辆信息，其中，所述车辆信息包括车辆数量和车辆速度；

根据所述车辆信息获得各条交通路径的交通容量，与预设道路交通容量阈值进行对比，确定道路拥堵点；

根据道路拥堵点的拥堵程度，确定分布在以该拥堵点为中心的一定空间范围内的疏导点；并且确定从各个疏导点至目的地之间的全部可选路径；

根据所述可选路径的预计速度相对于交通容量以及反馈量的函数关系，建立传导网络调度模型，其中，所述交通容量为该可选路径的预计容纳量，所述反馈量为对该可选路径输入的车辆数量的调节量；

对所述传导网络调度模型进行迭代优化，生成调度方案；

根据所述调度方案向目标路段入口的当前车辆或者是交通路径入口的疏导设施发送调度指令，以令所述目标路段入口的当前车辆根据所述调度指令选择行进路径。

6.根据权利要求5所述的自主路径规划的交通疏导方法，其特征在于，所述根据所述可选路径的预计速度相对于交通容量以及反馈量的函数关系调度模型，包括：

建立各条可选路径中车辆的预计速度v与该可选路径的交通容量w与反馈量b的函数关系v＝f(w，b)；

对函数v＝f(w，b)进行迭代优化，使得最终得到的各条可选路径的预计速度v的平均速度v’达到预先设定的阈值范围；

在每一步的迭代过程中，以提高平均速度v’为目标，调整各可选路径的预计容纳量w和反馈量b，并将调整后的平均速度v₁’与平均速度v’对比，若调整后的平均速度v₁’大于平均速度v’，则该调度方案可取，并继续迭代，直到n次调整后的平均速度v_n’达到期望值。

7.根据权利要求6所述的自主路径规划的交通疏导方法，其特征在于，在不同时间段，所述平均速度的预先设定的期望值范围不同。