[发明专利]一种基于大数据的高速公路智慧管理系统

说明书

本发明属于高速公路技术领域，公开一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，包括传感器模块，输出模块，输入模块，通信模块，地图模块，分析模块，传感器模块包括设置在自身车辆上的前后方照相机，前后方雷达，车速传感器，以及定位设备，输出模块包括自身车辆的显示器和扬声器，用于对变道的时机信息进行输出，输入模块包括自身车辆的导航设备，用于获取自身车辆的出行路线，通信模块上传传感器模块的数据和输入模块的出行路线，并且接收变道的时机信息，还将其发送给输出模块，地图模块用于存储高速公路的地图信息，分析模块用于得出并通过通信模块下传变道的时机信息，通过本发明，人们能够掌握进行车辆变道的准确时机，避免交通事故的发生。

技术领域

本发明属于高速公路技术领域，具体涉及一种基于大数据的高速公路智慧管理系统。

背景技术

随着国家基础设施建设的不断推进，高速公路建设也经历了持续的发展，具有十分重要的意义，高速公路不仅可以改善其沿线地区的交通条件，实现将不同的沿线地区紧密的联系在一起，而且还能对沿线地区的人口、经济、产业等的发展产生显著的优化和促进作用，人们对高速公路的使用也变得越来越频繁，在人们实际的高速公路行车过程中，往往会出现车辆需要进行变道行驶的情况，如果人们无法对车辆变道的时机进行准确判断，除了会引起人们内心的不安感，还可能会影响到人们的出行目的，甚至造成交通事故的发生，危害人们的生命健康，由此，通过高速公路管理系统对与高速公路相关的信息进行高效管理，同时还能帮助人们明确车辆进行变道的时机是十分必要的。

发明内容

针对上述提出的技术问题，本发明提供一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，旨在基于自身车辆的出行路线，匹配出相应的高速公路地图，并在自身车辆需要进行变道行驶的时候，采集自身车辆在行驶过程中的相关数据，并把相关数据上传至大数据平台进行分析处理，依靠大数据平台强大的存储和计算能力，进而判断出适合自身车辆进行变道的准确时机。

为了达到上述的发明目的，给出如下所述的一种基于大数据的高速公路智慧管理系统，具体包括：

传感器模块，输出模块，输入模块，通信模块，地图模块，以及分析模块，所述传感器模块包括设置在自身车辆上用于拍摄前方路况的前方照相机，用于拍摄后方路况的后方照相机，用于检测与前方车辆之间的距离的前方雷达，用于检测与后方车辆之间的距离的后方雷达，用于检测自身车速的车速传感器，以及用于获取自身车辆位置的定位设备，所述输出模块包括自身车辆上的显示器和扬声器，用于以视频和音频的形式对自身车辆进行变道的时机信息进行输出，所述输入模块包括自身车辆的导航设备，用于获取自身车辆的出行路线，所述传感器模块，所述输出模块，和所述输入模块与所述通信模块之间通讯连接，所述通信模块用于将所述传感器模块采集到的数据，以及所述输入模块产生的出行路线进行上传，并且用于接收自身车辆进行变道的时机信息，还将所述时机信息发送给所述输出模块，所述地图模块用于存储高速公路的地图信息，所述地图信息包括高速公路的车道的划分信息，车道的汇合位置信息，车道的分支位置信息，以及车道的目的地信息，所述分析模块用于接收来自所述通信模块的数据，判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上是否存在变道候选区域，得出并通过所述通信模块下传适合自身车辆进行变道行驶的时机信息，所述地图模块和所述分析模块搭载于大数据平台；

当满足如下公式时，所述分析模块判断在自身车辆将要进行变道行驶的车道上存在变道候选区域：

其中，H为自身车辆与将要进行变道行驶的车道上的后方来车在行驶方向上的距离，S为自身车辆所在车道的中心线与将要进行变道行驶的车道的中心线之间的横向距离，V为所述后方来车的行驶速度，V₁为自身车辆在进行变道时的横向速度，V₂为自身车辆在进行变道时的纵向速度，L为自身车辆与所述后方来车之间的安全距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：