基于物联网技术的城市交通管理方法与流程

1.本发明涉及交通管理方法，特别是涉及一种基于物联网技术的城市交通管理方法。


背景技术：

2.随着城镇化的推移，城市吸纳人口的能力愈加明显，随之而来的对城市管理也带来了巨大的挑战。城市交通管理已经成为众多城市问题最为明显且急需解决的问题之一。
3.城市的交通具有明显的风格，呈现出紧贴城市人口分布、出行时间规律的特性，城市交通管理必须依靠上述规律进行治理。另一方面随着社会信息化进程，很多城市的交通管理部门以及信息服务商也越来越多将城市交通信息作为一种疏导和管理凭借，如通过实时的路况信息指示交通管理部门的人员分配以及路面管控，或者配合城市信息发布渠道对路上车辆及人员进行疏导和管理。但是无论是根据交通信息分配人员还是进行路面疏导均必须在事件发生后才能进行，往往当事件发生后管理人员到达指定位置都需要等待很长时间，对于交通管理均存在的滞后性。另一方面，上述的交通管理手段缺少路面人员的参与，均属于管理人员的干预性措施，即使通过城市信息发布渠道或者信息服务商提供路面信息，也仅能针对部分路面人员，事实上绝大部分路面人员或车辆均不能参与到城市交通管理中。这也造成现有的城市交通管理方法中存在的缺陷。
4.而且，虽然现有的电子地图软件很多都具备了显示导航路径中的交通状况信息，但是这种导航显示的交通状况信息的作用是十分有限的。首先，上述交通状况信息仅能够显示路面交通是否拥堵，而且仅能在打开电子地图或者主动请求时才会出现；事实上，城市交通拥堵的主要集中在通勤的高发期，如早晚高峰时期，而通勤路上，由于对通勤路径较为熟悉，很少有人寻求导航信息因此通勤过程中很多人无法主动参与到缓解交通情况的过程中去。其次，如果选择公共交通，现有的导航终端无法获知交通车辆的人员信息，如是否拥挤及有空位，是否按时到达等信息。最后，交通管理部门无法提前预知道路拥堵信息，不能有针对性的部署管理人员进行提前干预。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明首先提供一种基于物联网技术的城市交通管理方法，以解决城市交通管理过程中的，通勤高峰中无法让更多人主动参与到调节交通状况的过程中，无法提供预先获知的拥堵节点和出现时间段信息，交通管理均存在的滞后性的问题。
6.其技术方案是，包括随携带者或携带物自由移动并动态分布的便携式自组网模块，所述的便携式自组网模块在系统中自由分布并自组网；还包括固定在设定场景中的与所述便携式自组网模块配合的节点管理模块；各便携式自组网模块定期向场景中的节点管理模块发送所在位置信息；还包括云端服务器，所述云端服务器接收并存储节点管理模块发送的信息并进行管理运算，所述云端服务器根据接收到的位置信息，形成个人出行记录
信息，所述出行记录信息包括自组网模块的位置信息以及与位置信息对应的时间信息，根据出行记录信息所述云端服务器得出对应各自组网模块的出行偏好，所述出行偏好包括路径信息、交通方式信息、出行时间信息，所述云端服务器根据当前自组网模块所在位置信息以及出行偏好信息判断得出出行路径中的交通状况；所述云端服务器定期向移动通讯网络发送自组网模块所在位置以及对应的出行偏好中的当前信息，当前信息包括路径中交通通行情况、交通工具信息；所述当前信息通过移动通讯网络发送至与移动终端，通过移动终端提醒当事人注意或提前更改出行路径、出行时间、交通方式。
7.在上述或一些实施例中，所述自组网模块以粘贴或捆扎或穿戴的方式与携带者固定，当携带者到达节点管理模块耦合范围时，携带者位置信息被记录并上传；同一时间节点管理管理模块得到同时间内位于耦合范围内的所有携带者位置信息，并被上传记录。
8.在上述或一些实施例中，根据记录的多个出行偏好信息获得交通拥堵的节点位置、出现时间段信息，预先安排交通管理人员根据节点位置、出现时间段信息进行管理疏通。
9.在上述或一些实施例中，所述自组网模块与移动终端通信并获得移动终端内置的定位模块所获得的位置及时间信息，所述自组网模块将获得的位置及时间信息通过耦合的节点管理模块发送至云端服务器。
10.在上述或一些实施例中，所述当前信息通过文字或符号或电子地图的形式发送至移动终端并主动显示，以提示当事人。
11.在上述或一些实施例中，所述云端服务器还根据对应的位置信息和路径目的地信息提供备选方案，备选方案以避让交通拥堵节点位置及出现时间为目的，所述备选方案通过文字或符号或电子地图的形式发送至移动终端并主动显示，以提示当事人。
12.本专利中自组网模块通过通讯电路实现与移动终端的通信，并将已存的移动终端作为自组网络的传感器与信息接收装置，通过获取移动终端感知的信息作为表征携带者的信息，事实上现代人出行已经无法离开智能手机，并且现有城市智能手机的普及已经实现了本方案实施的基础，由于本方案中自组网络模块省去了传感器以及电源单元，仅设置射频模块以及微控制芯片即可实现，因此自组网模块可以集成于手机壳、手环、衣物以及其他物件中；另本方案中的节点管理模块作为管理通信范围内自组网模块中管理节点，用于接收各节点获得的信息，并将信息发送至云端服务器，而且各节点管理模块所发送信息同时标识自身类型、所在位置信息，可形成标识不同交通网络和交通工具中的具体信息。而且本方案通过移动通讯网络打通与每个人之间的通信，让每个移动终端的携带者都能实时获得交通状况信息，并且可根据上述信息给出建议路径选择，实现每个人都能主动参与的交通管理，更大可能的解决城市交通管理问题。
具体实施方式
13.以下对具体实施方式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。
14.自组网模块、节点管理模块分别通过无线通讯模块组成自组织网路，其中自组网模块随携带人或携带物自由移动并自动寻求组网，其中节点管理模块固定安装，当携带者
到达节点管理模块与自组网模块达到通讯范围时，携带者位置信息被记录并上传；同一时间节点管理管理模块得到同时间内位于耦合范围内的所有携带者位置信息，并被上传记录。
15.其中节点管理模块的铺设方式有多种，对应的场景不同其所收集的信息不同。沿道路固定分布的节点管理模块用于接收在该道路上分布的各自组网模块的位置信息以及与位置信息对应的时间信息，其中节点管理模块可以沿铺装路面进行固定，也可以设置在道路的两侧或者上方；所述的节点管理模块也可以固定在公交车或者地铁车厢中或其他部位，当携带自组网模块的携带者进入公交车或地铁车厢中时，自组网模块与该位置处的节点管理模块通信并获得位置信息和对应的时间信息。其中节点管理模块设有唯一的标识信息，标识信息中包含节点管理模块的类型信息位置信息，类型信息反映该节点管理模块是分布于道路或公交车或地铁中，以反映携带者的出行交通工具信息；位置信息反映节点管理模块安装的位置或者公交车具体车辆信息或地铁车厢信息，以反映节点管理模块的对应位置、对应车辆和对应车厢，便于后期的管理和信息识别。自组网模块包括至少包括用于自组网络的无线通讯的射频收发器和单片机，当然根据自组网络模块的工作模式可选择添加供电电路或者用于与终端进行通信的通信电路。自组网模块、节点管理模块组成的自组网络仅通过云端服务器与移动通讯网络连通，自组网模块仅用于收集携带者的位置信息和对应时间信息，该信息来源于移动终端，本方案中的移动终端多指于移动智能手机，或者具有类似于移动智能手机能够接入移动通讯网络中的设备，如平板电脑、地图仪、车载电脑等，而且本方案中的自组网模块自身不参与移动通讯网络，且自组网模块并不涉及携带者身份信息，与携带者身份信息不绑定，以避免身份信息泄露。自组网模块以粘贴或捆扎或穿戴的方式与携带者固定，自组网模块可以集成于手环、钥匙扣、手机壳、衣物整体或附件中。
16.云端服务器，云端服务器接收并存储节点管理模块发送的信息并进行管理运算，云端服务器根据接收到的信息，形成针对携带者个人出行记录信息，出行记录信息包括自组网模块的位置信息以及与位置信息对应的时间信息，根据出行记录信息所述云端服务器得出对应各自组网模块的出行偏好，所述出行偏好包括路径信息、交通方式信息、出行时间信息。事实上，城市中居住的人群其出行方式、时间、路径等有着固定规律，通过归纳总结针对个人出行记录信息，可以预测个人的出行偏好，并且根据记录获得的出行偏好，预测获得范围内对应时空的交通状信息，如交通路网中拥堵节点的分布，以及出现的时间。云端服务器将包含上述交通状况信息的数据包发送至移动通讯网络，并由移动通讯网络发送至于携带者行动一致的移动终端处。
17.上述交通状况信息，可以更为针对性的发送，由云端服务器计算得出个人出行偏好所涉及的路径中将要发生的拥堵节点以及出现时间，并由移动通讯网络将上述信息有针对性的发送给个人。
18.云端服务器定期向移动通讯网络发送自组网模块所在位置以及对应的出行偏好中的当前信息，当前信息包括路径中交通通行情况、交通工具信息；所述当前信息通过移动通讯网络发送至与移动终端，通过移动终端提醒当事人注意或提前更改出行路径、出行时间、交通方式。
19.在上述或一些实施例中，可以设置用于交通管理部门的查询终端，根据记录的多个出行偏好信息获得交通拥堵的节点位置、出现时间段信息，查询终端可主动发送查询请
求获得区域内交通拥堵的节点位置以及出现时间段信息，通过查询到的结果可以预先安排交通管理人员根据节点位置、出现时间段信息进行管理疏通。
20.在上述或一些实施例中，当前信息通过文字或符号或电子地图的形式发送至移动终端并主动显示，以提示当事人；文字信息以报文方式发送到移动终端，后者发送包含当前信息的电子地图进行提示当事人。当然也可以与现有的移动终端的电子地图合作，获得电子地图的控制授权，以电子地图为背景显示当前信息。
21.在上述或一些实施例中，所述云端服务器还根据对应的位置信息和路径目的地信息提供备选方案，备选方案以避让交通拥堵节点位置及出现时间为目的，所述备选方案通过文字或符号或电子地图的形式发送至移动终端并主动显示，以提示当事人。文字信息以报文方式发送到移动终端，后者发送包含当前信息的电子地图进行提示当事人。当然也可以与现有的移动终端的电子地图合作，获得电子地图的控制授权，以电子地图为背景显示当前信息。
22.本专利中自组网模块通过通讯电路实现与移动终端的通信，并将已存的移动终端作为自组网络的传感器与信息接收装置，通过获取移动终端感知的信息作为表征携带者的信息，事实上现代人出行已经无法离开智能手机，并且现有城市智能手机的普及已经实现了本方案实施的基础，由于本方案中自组网络模块省去了传感器以及电源单元，仅设置射频模块以及微控制芯片即可实现，因此自组网模块可以集成于手机壳、手环、衣物以及其他物件中；另本方案中的节点管理模块作为管理通信范围内自组网模块中管理节点，用于接收各节点获得的信息，并将信息发送至云端服务器，而且各节点管理模块所发送信息同时标识自身类型、所在位置信息，可形成标识不同交通网络和交通工具中的具体信息。而且本方案通过移动通讯网络打通与每个人之间的通信，让每个移动终端的携带者都能实时获得交通状况信息，并且可根据上述信息给出建议路径选择，实现每个人都能主动参与的交通管理，更大可能的解决城市交通管理问题。