一种基于网格计算的交通管理系统的制作方法

1.本发明涉及交通技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于网格计算的交通管理系统。


背景技术：

2.随着交通和现代信息技术的快速发展，使得网格计算的交通管理系统得到了广泛的技术支持，网格计算的交通管理是一种通过分布式计算资源对交通进行智能化管理的一种模式，通过将交通区域划分为一系列网格区域，针对每个网格区域的交通数据进行实时监控、分析和预测，促进了交通管理系统的智能化和现代化发展，缓解了交通的压力，提高了交通效率。
3.但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如目前的交通管理系统获取数据的方式多为传统的手动记录，这样的方式存在数据收集量大、数据处理复杂、数据出错率高的问题，同时由于采集设备故障等原因，数据的实时更新缓慢，从而导致交通管理效率低下；
4.现有的交通管理系统尤其是城市公交系统往往是由单个子系统组合而成，子系统之间缺乏对交通运行中的数据信息进行分别分析后进行有效整合，没有统一的评估机制，整个系统缺乏智能化，使得自主决策和智能化管理的能力降低，难以做出准确的管理和调整。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于网格计算的交通管理系统，用于解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.交通管理区域划分模块：用于将目标交通管理区域按照等人口划分方式划分为各监测子区域，并将目标交通管理区域各监测子区域依次标记为1、2
……
n。
8.交通管理信息采集模块：用于采集目标交通管理区域各监测子区域的状态参数值。
9.所述交通管理信息采集模块包括交通道路事故采集单元和交通道路流量采集单元。
10.交通管理信息预处理模块：用于接收交通管理信息采集模块传输的数据信息，消除数据中的异常值，通过目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数和同类事故发生总次数计算得出交通事故发生率，通过目标交通管理区域各监测子区域的通行时间计算得出通行时间权重，通过监管区域人流量和地理面积计算出人口密度，通过监管区域车流量和道路长度计算出车辆密度。
11.交通管理信息处理模块：用于接收交通管理信息预处理模块传输的数据信息，通过交通事故发生率和通行时间权重计算得出交通道路事故发生指数，通过人口密度和车辆密度计算得出交通道路安全通行指数。
12.交通管制预警模块：用于提取目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行指数，得到交通道路安全通行预警指数，对比分析后进行对应的处理措施。
13.交通信息分析模块：用于接收交通管理信息处理模块传输的数据信息，通过交通道路事故发生指数和交通道路安全通行指数计算得出交通管理安全评估系数。
14.交通信息评估模块：用于获取目标交通管理区域各监测子区域的交通管理安全评估系数，与预设的交通管理安全评估系数进行对比，并根据结果进行对应的处理措施。
15.交通信息数据库模块：用于储存目标交通管理区域各监测子区域的地理面积、交通枢纽区域道路长度以及历史交通管理安全评估系数。
16.优选的，所述交通管理区域划分模块具体划分方式为：
17.获取交通管理区域的人口分布，并确定为目标区域，将目标区域按照等人口划分方式划分为n个监测子区域，并将目标交通管理区域各监测子区域依次标记为1、2
……
n。
18.优选的，所述交通管理信息采集模块的具体采集方式为：
19.交通道路事故采集单元：采集目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数、同类事故发生总次数、通行时间，分别标记为、、，其中i=1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
20.交通道路流量采集单元：在交通枢纽区域设置摄像头和道路传感器，通过摄像头采集交通枢纽区域的现场图像，进行人脸识别采集目标交通管理区域各监测子区域的人流量，通过安装在道路上的传感器采集目标交通管理区域各监测子区域的车流量，分别标记为、，其中i=1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
21.优选的，所述交通管理信息预处理模块具体为：
22.将交通事故发生次数和同类事故发生总次数代入公式：
23.，其中表示为交通事故发生率，gc表示为交通事故发生次数，gz表示为同类事故发生总次数，表示为交通事故发生率的修正因子。
24.将通行时间代入公式：
25.kt=，其中kt表示为通行时间权重，表示为通行时间，k为权重系数，k的计算公式为：=*100%。
26.将人流量和地理面积代入公式：
27.lp=，其中lp表示为人口密度，表示为人流量，表示为地理面积，表示为人口密度的修正因子。
28.将车流量和道路长度代入公式：
29.lc=，lc表示为车辆密度，lc表示为车流量，表示为道路长度，表示为车辆密度的修正因子。
30.优选的，所述交通管理信息处理模块的具体处理方式为：
31.所述交通道路事故发生指数的计算公式为：
32.+，其中表示为交通道路事故发生指数，表示为交通事故发生率，表示为预设的交通事故发生率，kt表示为通行时间权重，表示为预设的通行时间权重，、分别表示为交通事故发生率、通行时间权重的其他影响因子。
33.所述交通道路安全通行指数的计算公式为：
34.，其中表示为交通道路安全通行指数，表示为人口密度，表示为预设的人口密度，表示为车辆密度，表示为预设的车辆密度，、分别表示为人口密度、车辆密度的其他影响因子。
35.优选的，所述交通管制预警模块具体为：
36.提取目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行指数，得到交通道路安全通行预警指数公式：=，若目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行预警指数大于预设的交通道路安全通行预警指数，表明目标交通管理区域各监测子区域需要进行交通管制，则发出交通监管指令至交通管理中心。
37.优选的，所述交通管理安全评估系数的计算公式为：
38.，其中表示为交通管理安全评估系数，表示为交通道路事故发生指数，表示为交通道路安全通行指数。
39.具体为：。
40.优选的，所述交通信息评估模块的具体评估方式为：
41.获取目标交通管理区域各监测子区域的交通管理安全评估系数，与预设的交通管理安全评估系数进行对比，若交通管理安全评估系数大于预设的交通管理安全评估系数，则说明目标交通管理区域某监测子区域的交通管理存在异常状态，应立即通知对应的管理人员进行预警，反之则说明目标交通管理区域某监测子区域的交通管理无异常状况。
42.本发明的技术效果和优点：
43.1、本发明提供一种基于网格计算的交通管理系统，通过安装于交通枢纽区域的摄像头和道路传感器，摄像头采集交通枢纽区域的现场图像，进行人脸识别采集目标交通管理区域各监测子区域的人流量，传感器采集车流量，采集目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数、同类事故发生总次数、通行时间，将数据进行处理后分析得到交通道路事故发生指数、交通道路安全通行指数，进一步分析得到交通管理安全评估系数，对比分析后进行对应的处理措施，实现对交通的自主决策和智能化管理的能力，帮助管理者实时监控系统获取最新的数据，并做出对应的调整，提高了交通管理的效率。
附图说明
44.图1为本发明的系统模块连接示意图。
45.图2为本发明的交通管理信息采集模块示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.请参阅图1所示，本发明提供一种基于网格计算的交通管理系统，包括交通管理区域划分模块、交通管理信息采集模块、交通管理信息预处理模块、交通管理信息处理模块、交通管制预警模块、交通信息分析模块、交通信息评估模块、交通信息数据库模块。
48.所述交通管理区域划分模块与交通管理信息采集模块连接，交通管理信息采集模块与交通管理信息预处理模块连接，交通管理信息预处理模块与交通管理信息处理模块连接，交通管理信息处理模块与交通管制预警模块和交通信息分析模块连接，交通信息分析模块与交通信息评估模块连接，交通信息评估模块与交通信息数据库模块连接，交通管制预警模块与交通信息数据库模块连接。
49.所述交通管理区域划分模块用于将目标交通管理区域按照等人口划分方式划分为各监测子区域，并将目标交通管理区域各监测子区域依次标记为1、2
……
n。
50.在一种可能的设计中，所述交通管理区域划分模块具体划分方式为：
51.获取交通管理区域的人口分布，并确定为目标区域，将目标区域按照等人口划分方式划分为n个监测子区域，并将目标交通管理区域各监测子区域依次标记为1、2
……
n。
52.所述交通管理信息采集模块用于采集目标交通管理区域各监测子区域的状态参数值。
53.请参阅图2所示，所述交通管理信息采集模块包括交通道路事故采集单元和交通道路流量采集单元。
54.在一种可能的设计中，所述交通管理信息采集模块的具体采集方式为：
55.所述交通道路事故采集单元采集目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数、同类事故发生总次数、通行时间，分别标记为、、，其中i=1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
56.所述交通道路流量采集单元在交通枢纽区域设置摄像头和道路传感器，通过摄像头采集交通枢纽区域的现场图像，进行人脸识别采集目标交通管理区域各监测子区域的人流量，通过安装在道路上的传感器采集目标交通管理区域各监测子区域的车流量，分别标记为、，其中i=1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。
57.所述交通管理信息预处理模块用于接收交通管理信息采集模块传输的数据信息，消除数据中的异常值，通过目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数和同类事故发生总次数计算得出交通事故发生率，通过目标交通管理区域各监测子区域的通行时间计算得出通行时间权重，通过监管区域人流量和地理面积计算出人口密度，通过监管区域
车流量和道路长度计算出车辆密度。
58.在一种可能的设计中，所述交通管理信息预处理模块具体为：
59.将交通事故发生次数和同类事故发生总次数代入公式：
60.，其中表示为交通事故发生率，gc表示为交通事故发生次数，gz表示为同类事故发生总次数，表示为交通事故发生率的修正因子。
61.将通行时间代入公式：
62.kt=，其中kt表示为通行时间权重，表示为通行时间，k为权重系数，k的计算公式为：=*100%。
63.将人流量和地理面积代入公式：
64.lp=，其中lp表示为人口密度，表示为人流量，表示为地理面积，表示为人口密度的修正因子。
65.将车流量和道路长度代入公式：
66.lc=，lc表示为车辆密度，lc表示为车流量，表示为道路长度，表示为车辆密度的修正因子。
67.所述交通管理信息处理模块用于接收交通管理信息预处理模块传输的数据信息，通过交通事故发生率和通行时间权重计算得出交通道路事故发生指数，通过人口密度和车辆密度计算得出交通道路安全通行指数。
68.在一种可能的设计中，所述交通管理信息处理模块的具体处理方式为：
69.所述交通道路事故发生指数的计算公式为：
70.+，其中表示为交通道路事故发生指数，表示为交通事故发生率，表示为预设的交通事故发生率，kt表示为通行时间权重，表示为预设的通行时间权重，、分别表示为交通事故发生率、通行时间权重的其他影响因子。
71.所述交通道路安全通行指数的计算公式为：
72.，其中表示为交通道路安全通行指数，表示为人口密度，表示为预设的人口密度，表示为车辆密度，表示为预设的车辆密度，、分别表示为人口密度、车辆密度的其他影响因子。
73.所述交通管制预警模块用于提取目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行指数，得到交通道路安全通行预警指数，对比分析后进行对应的处理措施。
74.在一种可能的设计中，所述交通管制预警模块具体为：
75.提取目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行指数，得到交通道路安全通行预警指数公式：=，若目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行预警指数大于预设的交通道路安全通行预警指数，表明目标交通管理区域各监测子区域需要进行交通管制，则发出交通监管指令至交通管理中心。
76.所述交通信息分析模块用于接收交通管理信息处理模块传输的数据信息，通过交通道路事故发生指数和交通道路安全通行指数计算得出交通管理安全评估系数。
77.在一种可能的设计中，所述交通管理安全评估系数的计算公式为：
78.，其中表示为交通管理安全评估系数，表示为交通道路事故发生指数，表示为交通道路安全通行指数。
79.具体为：。
80.所述交通信息评估模块用于获取目标交通管理区域各监测子区域的交通管理安全评估系数，与预设的交通管理安全评估系数进行对比，并根据结果进行对应的处理措施。
81.在一种可能的设计中，所述交通信息评估模块的具体评估方式为：
82.获取目标交通管理区域各监测子区域的交通管理安全评估系数，与预设的交通管理安全评估系数进行对比，若交通管理安全评估系数大于预设的交通管理安全评估系数，则说明目标交通管理区域某监测子区域的交通管理存在异常状态，应立即通知对应的管理人员进行预警，反之则说明目标交通管理区域某监测子区域的交通管理无异常状况。
83.所述交通信息数据库模块用于储存目标交通管理区域各监测子区域的地理面积、交通枢纽区域道路长度以及历史交通管理安全评估系数。
84.在本实施例中，需要具体说明的是，本发明通过安装于交通枢纽区域的摄像头和道路传感器，摄像头采集交通枢纽区域的现场图像，进行人脸识别采集目标交通管理区域各监测子区域的人流量，通过安装于道路上的传感器采集车流量，采集目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数、同类事故发生总次数、通行时间，将数据进行处理后分析得到交通道路事故发生指数、交通道路安全通行指数，进一步分析得到交通管理安全评估系数，与预设的交通管理安全评估系数进行对比，若交通管理安全评估系数大于预设的交通管理安全评估系数，则说明目标交通管理区域某监测子区域的交通管理存在异常状态，应立即通知对应的管理人员进行预警，从而实现对交通的自主决策和智能化管理的能力，帮助管理者实时监控系统获取最新的数据，并做出对应的调整，提高了交通管理的效率。
85.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于，包括：交通管理区域划分模块：用于将目标交通管理区域按照等人口划分方式划分为各监测子区域，并将目标交通管理区域各监测子区域依次标记为1、2
……
n；交通管理信息采集模块：用于采集目标交通管理区域各监测子区域的状态参数值；所述交通管理信息采集模块包括交通道路事故采集单元和交通道路流量采集单元；交通管理信息预处理模块：用于接收交通管理信息采集模块传输的数据信息，消除数据中的异常值，通过目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数和同类事故发生总次数计算得出交通事故发生率，通过目标交通管理区域各监测子区域的通行时间计算得出通行时间权重，通过监管区域人流量和地理面积计算出人口密度，通过监管区域车流量和道路长度计算出车辆密度；交通管理信息处理模块：用于接收交通管理信息预处理模块传输的数据信息，通过交通事故发生率和通行时间权重计算得出交通道路事故发生指数，通过人口密度和车辆密度计算得出交通道路安全通行指数；交通管制预警模块：用于提取目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行指数，得到交通道路安全通行预警指数，对比分析后进行对应的处理措施；交通信息分析模块：用于接收交通管理信息处理模块传输的数据信息，通过交通道路事故发生指数和交通道路安全通行指数计算得出交通管理安全评估系数；交通信息评估模块：用于获取目标交通管理区域各监测子区域的交通管理安全评估系数，与预设的交通管理安全评估系数进行对比，并根据结果进行对应的处理措施；交通信息数据库模块：用于储存目标交通管理区域各监测子区域的地理面积、交通枢纽区域道路长度以及历史交通管理安全评估系数。2.根据权利要求1所述的一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于：所述交通管理区域划分模块具体划分方式为：获取交通管理区域的人口分布，并确定为目标区域，将目标区域按照等人口划分方式划分为n个监测子区域，并将目标交通管理区域各监测子区域依次标记为1、2
……
n。3.根据权利要求1所述的一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于：所述交通管理信息采集模块的具体采集方式为：交通道路事故采集单元：采集目标交通管理区域各监测子区域的交通事故发生次数、同类事故发生总次数、通行时间，分别标记为、、，其中i=1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号；交通道路流量采集单元：在交通枢纽区域设置摄像头和道路传感器，通过摄像头采集交通枢纽区域的现场图像，进行人脸识别采集目标交通管理区域各监测子区域的人流量，通过安装在道路上的传感器采集目标交通管理区域各监测子区域的车流量，分别标记为、，其中i=1、2
……
n，i表示为第i个监测子区域编号。4.根据权利要求1所述的一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于：所述交通管理信息预处理模块具体为：将交通事故发生次数和同类事故发生总次数代入公式：
，其中表示为交通事故发生率，gc表示为交通事故发生次数，gz表示为同类事故发生总次数，表示为交通事故发生率的修正因子；将通行时间代入公式：kt=，其中kt表示为通行时间权重，表示为通行时间，k为权重系数，k的计算公式为：=*100%；将人流量和地理面积代入公式：lp=，其中lp表示为人口密度，表示为人流量，表示为地理面积，表示为人口密度的修正因子；将车流量和道路长度代入公式：lc=，lc表示为车辆密度，lc表示为车流量，表示为道路长度，表示为车辆密度的修正因子。5.根据权利要求1所述的一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于：所述交通管理信息处理模块的具体处理方式为：所述交通道路事故发生指数的计算公式为：+，其中表示为交通道路事故发生指数，表示为交通事故发生率，表示为预设的交通事故发生率，kt表示为通行时间权重，表示为预设的通行时间权重，、分别表示为交通事故发生率、通行时间权重的其他影响因子；所述交通道路安全通行指数的计算公式为：，其中表示为交通道路安全通行指数，表示为人口密度，表示为预设的人口密度，表示为车辆密度，表示为预设的车辆密度，、分别表示为人口密度、车辆密度的其他影响因子。6.根据权利要求1所述的一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于：所述交通管制预警模块具体为：提取目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行指数，得到交通道路安全通行预警指数公式：=，若目标交通管理区域各监测子区域的交通道路安全通行预警指数大于预设的交通道路安全通行预警指数，表明目标交通管理区域各监测子区域需要进行交通管制，则发出交通监管指令至交通管理中心。7.根据权利要求1所述的一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于：所述交通管理安全评估系数的计算公式为：，其中表示为交通管理安全评估系数，表示为交通道路事故发生指数，
表示为交通道路安全通行指数；具体为：。8.根据权利要求1所述的一种基于网格计算的交通管理系统，其特征在于：所述交通信息评估模块的具体评估方式为：获取目标交通管理区域各监测子区域的交通管理安全评估系数，与预设的交通管理安全评估系数进行对比，若交通管理安全评估系数大于预设的交通管理安全评估系数，则说明目标交通管理区域某监测子区域的交通管理存在异常状态，应立即通知对应的管理人员进行预警，反之则说明目标交通管理区域某监测子区域的交通管理无异常状况。

技术总结
本发明公开了一种基于网格计算的交通管理系统，具体涉及交通领域，包括交通管理区域划分模块、交通管理信息采集模块、交通管理信息预处理模块、交通管理信息处理模块、交通管制预警模块、交通信息分析模块、交通信息评估模块、交通信息数据库模块，本发明通过采集手段采集指定状态参数值，将数据进行处理后分析得到交通道路事故发生指数、交通道路安全通行指数，进一步分析得到交通管理安全评估系数，对比分析后进行对应的处理，从而实现对交通的自主决策和智能化管理的能力，帮助管理者实时监控系统获取最新的数据，并做出对应的调整，提高了交通管理的效率。提高了交通管理的效率。提高了交通管理的效率。


技术研发人员：胡少帅 周帅 顾强 杨粉荣
受保护的技术使用者：济南高品伟业信息科技有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/9/9