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一種車輛實時最優交通規劃方法及系統的制作方法

文檔序號:9784548閱(yue)讀(du):332來源:國知局
一種車輛實時最優交通規劃方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子地圖交通流預測和線路規劃技術領域,特別是涉及一種基于百度 地圖的車輛實時最優交通規劃方法及系統。
【背景技術】
[0002] 目前的電子地圖軟件,尤其是百度地圖等都提供的一項重要的功能即交通線路查 詢功能。即用戶在地圖上輸入起始點和終止點并選擇相應的交通工具,就能發現兩點之間 的推薦線路、距離和預估時間等。由于我國是一個人口大國,因此百度地圖提供的路徑規劃 功能可以大大方便人們出行計劃、提升出行效率。
[0003] 然而,百度地圖等軟件在進行交通線路計算時,并沒有考慮到當前交通流對出行 的影響,給出從起點到終點的時間通常是一個固定的近似時間。例如,任何時間搜索從復旦 大學到人民廣場打車所用時間和路徑,結果總是固定的幾條線路,時間也是固定的23分鐘。 實際上,在一天不同時間段打車通過這些道路所用的時間都是不同的,尤其是在"高峰"時 間段和"低谷"時間段,通過這些道路所用的時間差距可能會相差到半個小時甚至1個小時 以上。因此,百度提供的時間只能作為參考,而不是一個精確的時間值。

【發明內容】

[0004] 為克服上述現有技術存在的不足,本發明之目的在于提供一種基于百度地圖的車 輛實時最優交通規劃方法及系統,其解決了現有百度地圖中僅能提供推薦線路和近似時間 的缺點,給客戶提供更精確的最優線路和交通時間,從而讓他們做出更好的出行計劃。
[0005] 為達上述及其它目的,本發明提出一種車輛實時最優交通規劃方法,包括如下步 驟:
[0006] 步驟一,利用百度地圖獲得用戶輸入的起點和終點,獲取起點到終點的所有推薦 路徑;
[0007] 步驟二,查詢實時交通流數據庫,獲取推薦線路上每段道路的實時交通流;
[0008] 步驟三,根據交通流量-速度模型計算車輛通過各段道路所需平均速度;
[0009] 步驟四,根據車輛通過各段道路所需平均速度計算車輛通過各段道路所需時間; [0010]步驟五,根據時間輸出最優路徑。
[0011] 進一步地,于步驟五中,輸出總時間最小的路徑作為最優路徑,并得到精確的交通 時間。
[0012] 進一步地,該交通流量-速度模型為: f2
[0013] g = κ (V -―)
[0014] 其中Q為流量,V為速度,Kj為阻塞密度,即車流密集到所有車輛無法移動時候的車 流密度,Vf是暢行速度,即車輛可以暢行無阻時的平均速度。
[0015] 進一步地,該實時交通流數據庫從交通部門獲取或者通過經驗的方法進行估算。
[0016] 進一步地,通過實驗分別對阻塞道路和暢行道路計算出相應阻塞密度Kj和暢行速 度Vf。
[0017] 為達到上述目的,本發明還提供一種車輛實時最優交通規劃系統,包括:
[0018] 接收模塊,利用百度地圖獲得用戶輸入的起點和終點,獲取起點到終點的所有推 薦路徑;
[0019] 實時交通流獲取模塊,用于查詢實時交通流數據庫,獲取推薦線路上每段道路的 實時交通流;
[0020] 平均速度計算模塊,根據交通流量-速度模型計算車輛通過各段道路所需平均速 度;
[0021] 行駛時間計算模塊,根據車輛通過各段道路所需平均速度計算車輛通過各段道路 所需時間;
[0022]輸出模塊,根據時間輸出最優路徑。
[0023]進一步地,該輸出模塊輸出總時間最小的路徑作為最優路徑,并得到精確的交通 時間。
[0024]進一步地,該交通流量-速度模型為: 廠 f2.
[0025] Q = K {V -―) Vf
[0026] 其中Q為流量,V為速度,Kj為阻塞密度,即車流密集到所有車輛無法移動時候的車 流密度,Vf是暢行速度,即車輛可以暢行無阻時的平均速度。
[0027] 進一步地,該實時交通流數據庫從交通部門獲取或者通過經驗的方法進行估算。
[0028] 進一步地,通過實驗分別對阻塞道路和暢行道路計算出相應阻塞密度Kj和暢行速 度Vf。
[0029] 與現有技術相比,本發明一種車輛實時最優交通規劃方法及系統克服了現有百度 地圖中線路計算僅能提供固定通行參考時間的缺點,在基于百度地圖的線路規劃中,通過 查詢實時交通流量,利用廣義流量速度模型計算車輛的當前速度,得到其通過給定道路的 精確時間,給客戶提供更加精確的時間信息和出行體驗。
【附圖說明】
[0030] 圖1為交通流量和車速之間關系的示意圖;
[0031 ]圖2為本發明一種車輛實時最優交通規劃方法的步驟流程圖;
[0032] 圖3為本發明一種車輛實時最優交通規劃系統的系統架構圖。
【具體實施方式】
[0033] 以下通過特定的具體實例并結合【附圖說明】本發明的實施方式,本領域技術人員可 由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。本發明亦可通過其它不同 的具體實例加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基于不同觀點與應用,在不背離 本發明的精神下進行各種修飾與變更。
[0034] 設交通流為自由流,在交通中,當道路上車輛增多,車流密度增大,駕駛員被迫降 低車速。當車流密度由大變小時候,車速又會增加,因此,車流密度和車速之間關系如圖1所 7Jn ο
[0035] 這里廣義交通流量-速度模型如下式:
[0036] Q = Κ (V --) (1 )
[0037]其中Q為流量,V為速度,Kj為阻塞密度,即車流密集到所有車輛無法移動時候的車 流密度,Vf是暢行速度,即車輛可以暢行無阻時的平均速度。
[0038] 圖2為本發明一種車輛實時最優交通規劃方法的步驟流程圖。如圖2所示,本發明 一種車輛實時最優交通規劃方法,包括如下步驟:
[0039] 步驟201,利用百度地圖獲得用戶輸入的起點和終點,獲取起點到終點的幾條推薦 路徑;
[0040] 步驟202,查詢實時交通流數據庫。實時交通流數據庫可以從交通部門獲取或者通 過經驗的方法進行估算,查詢后可以獲取實時交通流IKjPVf為常值,可以通過實驗分別對 阻塞道路和暢行道路計算出相應阻塞密度I和暢行速度V f;
[0041] 步驟203,根據交通流量-速度模型(公式(1))計算車輛通過各段道路所需平均速 度;
[0042]步驟204,計算車輛通過各段道路所需時間;
[0043]步驟205,輸出總時間最小的路徑作為最優路徑,并得到精確的交通時間。
[0044] 圖3為本發明一種車輛實時最優交通規劃系統的系統架構圖。如圖3所示,本發明 一種車輛實時最優交通規劃系統,包括:接收模塊301、實時交通流獲取模塊302、平均速度 計算模塊303、行駛時間計算模塊304以及輸出模塊305。
[0045] 其中,接收模塊301,利用百度地圖獲得用戶輸入的起點和終點,獲取起點到終點 的幾條推薦路徑;實時交通流獲取模塊302,用于查詢交通流實時數據庫,獲取推薦線路上 每段道路的實時交通流;平均速度計算模塊303,根據交通流量-速度模型(公式(1))計算車 輛通過各段道路所需平均速度;行駛時間計算模塊304,根據車輛車輛通過各段道路所需平 均速度計算車輛通過各段道路所需時間;輸出模塊305,輸出總時間最小的路徑作為最優路 徑,并得到精確的交通時間。
[0046] 綜上所述,本發明一種車輛實時最優交通規劃方法及系統克服了現有百度地圖中 線路計算僅能提供固定通行參考時間的缺點,在基于百度地圖的線路規劃中,通過查詢實 時交通流量,利用廣義流量速度模型計算車輛的當前速度,得到其通過給定道路的精確時 間,給客戶提供更加精確的時間信息和出行體驗。
[0047]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何本 領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾與改變。因此, 本發明的權利保護范圍,應如權利要求書所列。
【主權項】
1. 一種車輛實時最優交通規劃方法,包括如下步驟: 步驟一,利用百度地圖獲得用戶輸入的起點和終點,獲取起點到終點的所有推薦路徑; 步驟二,查詢實時交通流數據庫,獲取推薦線路上每段道路的實時交通流; 步驟Ξ,根據交通流量-速度模型計算車輛通過各段道路所需平均速度; 步驟四,根據車輛通過各段道路所需平均速度計算車輛通過各段道路所需時間; 步驟五,根據時間輸出最優路徑。2. 如權利要求1所述的一種車輛實時最優交通規劃方法,其特征在于:于步驟五中,輸 出總時間最小的路徑作為最優路徑,并得到精確的交通時間。3. 如權利要求1所述的一種車輛實時最優交通規劃方法,其特征在于,該交通流量-速 度模型為:其中Q為流量,V為速度,Kj為阻塞密度,即車流密集到所有車輛無法移動時候的車流密 度,Vf是楊行速度,即車輛可W楊行無阻時的平均速度。4. 如權利要求1所述的一種車輛實時最優交通規劃方法,其特征在于:該實時交通流數 據庫從交通部口獲取或者通過經驗的方法進行估算。5. 如權利要求3所述的一種車輛實時最優交通規劃方法,其特征在于:通過實驗分別對 阻塞道路和楊行道路計算出相應阻塞密度Kj和楊行速度Vf。6. -種車輛實時最優交通規劃系統,包括: 接收模塊,利用百度地圖獲得用戶輸入的起點和終點,獲取起點到終點的所有推薦路 徑; 實時交通流獲取模塊,用于查詢實時交通流數據庫,獲取推薦線路上每段道路的實時 交通流; 平均速度計算模塊,根據交通流量-速度模型計算車輛通過各段道路所需平均速度; 行駛時間計算模塊,根據車輛通過各段道路所需平均速度計算車輛通過各段道路所需 時間; 輸出模塊,根據時間輸出最優路徑。7. 如權利要求6所述的一種車輛實時最優交通規劃系統,其特征在于:該輸出模塊輸出 總時間最小的路徑作為最優路徑,并得到精確的交通時間。8. 如權利要求7所述的一種車輛實時最優交通規劃系統,其特征在于,該交通流量-速 度模型為:其中Q為流量,V為速度,Kj為阻塞密度,即車流密集到所有車輛無法移動時候的車流密 度,Vf是楊行速度,即車輛可W楊行無阻時的平均速度。9. 如權利要求7所述的一種車輛實時最優交通規劃系統,其特征在于:該實時交通流數 據庫從交通部口獲取或者通過經驗的方法進行估算。10. 如權利要求8所述的一種車輛實時最優交通規劃系統,其特征在于:通過實驗分別 對阻塞道路和楊行道路計算出相應阻塞密度町和楊行速度Vf。
【專利摘要】本發明公開了一種車輛實時最優交通規劃方法及系統,該方法包括:利用百度地圖獲得用戶輸入的起點和終點,獲取起點到終點的所有推薦路徑;查詢交通流實時數據庫,獲取推薦線路上每段道路的實時交通流;根據交通流量-速度模型計算車輛通過各段道路所需平均速度;根據車輛通過各段道路所需平均速度計算車輛通過各段道路所需時間;根據時間輸出最優路徑,本發明解決了現有百度地圖中僅能提供推薦線路和近似時間的缺點,給客戶提供更精確的最優線路和交通時間,從而讓他們做出更好的出行計劃。
【IPC分類】G01C21/34
【公開號】CN105547315
【申請號】CN201510998436
【發明人】王真意, 趙雷, 蘇慶剛, 游燕桂, 李優, 黃崢, 蔡紅霞
【申請人】上海電機學院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月25日
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