一种基于5G技术的道路交通智能缓解控制系统及方法与流程

一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制系统及方法
技术领域
1.本发明涉及道路交通技术领域，具体而言，涉及一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制系统及方法。


背景技术：

2.城市中汽车使用率高，随之而来的便是不堪重负的城市交通系统，交通拥几乎是每个城市发展必须要面对的问题。尤其在高峰期，主干道上的交通拥堵尤为严重，如果发生意外则会出现更长时间长度的交通堵塞，造成车辆原地不动的场面，而一般情况下后车的驾驶员是无法得知前方具体情况的，因此堵塞车辆无从判断是否要改变行驶路线，延误行程。
3.目前缓解交通拥堵的方式主要是通过交通信号灯和交警现场协调实现的，但是交通信号灯在使用过程中的时间长度是预设的，不能根据路况进行实施调整，而交警也只能配合交通信号等进行指挥，并且在车流量大的情况下，执勤交警的工作风险也高，因此有必要提出一种道路交通智能缓解控制系统来缓解城市交通拥堵。


技术实现要素：

4.针对现有技术之不足，本发明的第一个目的在于提供一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制系统，其可在一定程度上对拥堵路段进行疏通。
5.本发明的另一个目的在于提供一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制方法，应用于一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制系统，可高效缓解拥堵路段道路交通压力。
6.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
7.一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制系统，包括干道车流量监测模块、支路车流量监测模块、5g通讯模块、交通信号灯模块和信息处理模块，其中：所述干道车流量监测模块、所述支路车流量监测模块和所述交通信号灯模块均通过5g通讯模块与信息处理模块通讯连接。
8.根据一种优选实施方式，该控制系统还包括车载终端和远程控制终端；所述车载终端与所述远程控制终端均通过所述5g通讯模块与所述交通信号灯模块通讯连接；所述车载终端与所述远程控制终端通过5g通讯模块连通。
9.根据一种优选实施方式，该控制系统还包括布设于所述干道和所述支路两侧的多个辅助终端；所述辅助终端包括摄像头、麦克风以及扩音器，所述摄像头、所述麦克风和所述扩音器均通过5g通讯模块与远程控制终端通讯连接。
10.一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制方法，包括：对干道和支路的车流量进行实时监测，并将监测得到的车流量数据实时发送至信息处理模块进行预处理；通过所述车流量数据判断是否出现拥堵；当判断出现拥堵时，信息处理模块发送信息至上游交通信号灯模块以阻止上游车辆持续进入；所述交通信号灯模块发送信号至车载终端及远程控制终端。
11.根据一种优选实施方式，所述信息处理模块按照拥堵路当前所述车流量数据计算拥堵滞留车辆通行时间长度，并将该时间长度数据发送至相邻所述上游交通信号灯模块以延长该上游交通信号灯模块红灯时间长度。
12.根据一种优选实施方式，包括干道车流量监测模块和支路车流量监测模块；所述干道车流量监测模块用于监测干道车流量数据，所述支路车流量数据用于监测所述支路车流量数据。
13.根据一种优选实施方式，所述干道车流量监测模块、所述支路车流量监测模块和所述上游交通信号灯模块均通过5g通讯模块与所述信息处理模块通讯连接。
14.一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制方法，包括：对干道和支路的车流量进行实时监测，并将监测得到的车流量数据实时发送至信息处理模块进行预处理；通过所述车流量数据判断是否出现拥堵；当判断得出干道和支路中其中一个发生拥堵时，所述信息处理模块发送信息至未发生拥堵路的交通信号灯模块，并延长该交通信号灯模块红灯的时间长度；所述交通信号灯模块发送信号至车载终端及远程控制终端。
15.根据一种优选实施方式，所述信息处理模块按照拥堵路当前所述车流量数据计算拥堵滞留车辆通行时间长度，并将该时间长度数据发送至未发生拥堵路的所述交通信号灯模块以延长该交通信号灯模块红灯时间长度；所述交通信号灯模块红灯时间长度小于或者等于预设时间长度。
16.根据一种优选实施方式，所述信息处理模块按照未发生拥堵路当前车流量数据计算其从当前状态至发生拥堵状态的临界时间段；所述交通信号灯模块红灯的延长时间长度为延长时间段；所述延长时间段小于临界时间段。
17.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
18.(1)本发明中，在干道和支路均发生拥堵后，信息处理模块将拥堵信息发送至上游交通信号灯模块，对应地，该交通信号灯模块红灯时间延长，从而阻止上游车辆持续涌入拥堵路段，从而缓解了下游路段的交通压力，可解除交通拥堵。与此同时，可将拥堵向后转移，并且在此期间，交通信号灯模块将实时路况信息发送至车载终端和远程控制终端，车载终端的驾驶员根据需要判断自己是否需要进行绕行以避开拥堵路段，从而在将拥堵后移的过程中逐渐将其消除。而远程控制终端可供交通部门实时掌握路况信息，一旦拥堵长时间未解除，则通知地勤人员出警至该路段进行人工干预。
19.(2)本发明中，当判断干道和支路中有一个发生拥堵时，信息处理模块将信号发送至未发生拥堵路的交通信号灯模块，从而延长该交通信号灯模块红灯的时间长度，以此为拥堵路段提供了更多的车辆通行时间，从而实现解除交通拥堵的目的。与此同时，交通信号灯模块将实时路况信息发送至车载终端和远程控制终端，车载终端的驾驶员根据需要判断自己是否需要进行绕行以避开拥堵路段。而远程控制终端可供交通部门实时掌握路况信息，一旦拥堵长时间未解除，则通知地勤人员出警至该路段进行人工干预。
20.(3)本发明中，当发现拥堵原因是交通事故时，交通工作人员通过远程控制终端并配合交通事故现场就近的辅助终端进行现场指挥，以实现和现场人员实时沟通，从而做到尽快取证调节，并实现交通拥堵的缓解疏通，提高了工作效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本发明实施例提供的第一种道路交通智能缓解控制方法流程图；
23.图2为本发明实施例提供的第二种道路交通智能缓解控制方法流程图。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.请参照图1至图2，一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制系统，包括干道车流量监测模块、支路车流量监测模块、5g通讯模块、交通信号灯模块和信息处理模块，其中：干道车流量监测模块、支路车流量监测模块和交通信号灯模块均通过5g通讯模块与信息处理模块通讯连接。进一步地，该控制系统还包括车载终端和远程控制终端；车载终端与远程控制终端均通过5g通讯模块与交通信号灯模块通讯连接；车载终端与远程控制终端通过5g通讯模块连通。本实施例中，分别通过干道车流量监测模块和支路车流量监测模块监测对应道路上的车流量数据，并将对应的车流量数据通过5g通讯模块发送给信息处理模块，这里的信息处理模块根据监测到的车流量数据判断该路段是否发生拥堵，如果没有发生拥堵，则交通信号灯模块按照预设的时间进行正常变换即可，如果有路段发生拥堵，则具体分为以下两种形式：
30.一、干道和支路均发生拥堵:
31.如图1所示，这种情况下本实施例提供一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制方法，包括：
32.s1：对干道和支路的车流量进行实时监测，并将监测得到的车流量数据实时发送至信息处理模块进行预处理；
33.s2：通过车流量数据判断是否出现拥堵；
34.s3：当判断出现拥堵时，信息处理模块发送信息至上游交通信号灯模块以阻止上游车辆持续进入；
35.s4：交通信号灯模块发送信号至车载终端及远程控制终端。
36.具体地，在常发生拥堵的路段，在干道上设置干道车流量监测模块，在支路上设置支路车流量监测模块，对应监测干道车流量数据和支路车流量数据，并将监测所得数据发送至信息处理模块进行储存，随后处理该数据并通过其判断对应路段是否发生拥堵。当干道和支路均发生拥堵后，为了防止拥堵更加严重，则需要进行必要的疏通干预，主要是下游放行和上游阻行。本实施例中，发生拥堵后，信息处理模块将拥堵信息发送至上游交通信号灯模块，对应地，该交通信号灯模块红灯时间延长，从而阻止上游车辆持续涌入拥堵路段，从而缓解了下游路段的交通压力，可解除交通拥堵。与此同时，可将拥堵向后转移，并且在此期间，交通信号灯模块将实时路况信息发送至车载终端和远程控制终端，车载终端的驾驶员根据需要判断自己是否需要进行绕行以避开拥堵路段，从而在将拥堵后移的过程中逐渐将其消除。而远程控制终端可供交通部门实时掌握路况信息，一旦拥堵长时间未解除，则通知地勤人员出警至该路段进行人工干预。
37.进一步地，为了合理控制上游交通信号灯模块红灯时长，本实施例中，信息处理模块按照拥堵路当前车流量数据计算拥堵滞留车辆通行时间长度，并将该时间长度数据发送至相邻上游交通信号灯模块以延长该上游交通信号灯模块红灯时间长度。具体地，以当前拥堵路段车辆数减去该路段在不发生拥堵时的饱和车辆数，得出此时的拥堵滞留车辆数，从而以当前车流量数据得出拥堵滞留车辆通行使得该路段拥堵消失所需的时间长度，并且信息处理模块将该数据发送至相邻上游交通信号灯模块，该交通信号灯模块在其红灯时间基础上加上疏通拥堵滞留车辆的时间长度，从而在阻止上游车辆涌入的同时为当前路段的交通拥堵疏通提供了时间。
38.二、干道和支路中只有一个发生拥堵:
39.如图2所示，这种情况下本实施例提供了另一种基于5g技术的道路交通智能缓解控制方法，包括：
40.s1：对干道和支路的车流量进行实时监测，并将监测得到的车流量数据实时发送至信息处理模块进行预处理；
41.s2：通过车流量数据判断是否出现拥堵；
42.s3：当判断得出干道和支路中其中一个发生拥堵时，信息处理模块发送信息至未发生拥堵路的交通信号灯模块，并延长该交通信号灯模块红灯的时间长度；
43.s4：交通信号灯模块发送信号至车载终端及远程控制终端。
44.具体地，在常发生拥堵的路段，在干道上设置干道车流量监测模块，在支路上设置支路车流量监测模块，对应监测干道车流量数据和支路车流量数据，并将监测所得数据发
送至信息处理模块进行储存，随后处理该数据并通过其判断对应路段是否发生拥堵。当干道和支路中只有一个发生拥堵后，则通过延长拥堵路段交通信号灯模块绿灯的时间，即延长与该拥堵路段相交的未拥堵路段的红灯时间，以实现延长拥堵路段的车辆通行时间，从而将实现拥堵路段交通压力的缓解。本实施例中，当判断干道和支路中有一个发生拥堵时，信息处理模块将信号发送至未发生拥堵路的交通信号灯模块，从而延长该交通信号灯模块红灯的时间长度，以此为拥堵路段提供了更多的车辆通行时间，从而实现解除交通拥堵的目的。与此同时，交通信号灯模块将实时路况信息发送至车载终端和远程控制终端，车载终端的驾驶员根据需要判断自己是否需要进行绕行以避开拥堵路段。而远程控制终端可供交通部门实时掌握路况信息，一旦拥堵长时间未解除，则通知地勤人员出警至该路段进行人工干预。
45.进一步地，信息处理模块按照拥堵路当前车流量数据计算拥堵滞留车辆通行时间长度，并将该时间长度数据发送至未发生拥堵路的交通信号灯模块以延长该交通信号灯模块红灯时间长度。交通信号灯模块红灯时间长度小于或者等于预设时间长度。这里的预设时间长度为特定值，以防止因未发生拥堵路段通行车辆数太少而导致该路段的交通信号灯模块的红灯时长过长。具体的，可以根据实际需要设定预设时间长度为两分钟，或者其他数值。更进一步地，信息处理模块按照未发生拥堵路当前车流量数据计算其从当前状态至发生拥堵状态的临界时间段。交通信号灯模块红灯的延长时间长度为延长时间段；延长时间段小于临界时间段。本实施例中，通过延长未发生拥堵路段的交通信号灯的红灯时长，即阻断未发生拥堵路段的车流以实现发生拥堵路段的车辆通行时长延长，从而实现发生拥堵路段的交通压力缓解。但是，需要说明的是，延长未发生拥堵路段的交通信号灯的红灯时长是以该路段不发生拥堵为前提的。
46.本实施例中，该控制系统还包括布设于干道和支路两侧的多个辅助终端；辅助终端包括摄像头、麦克风以及扩音器，摄像头、麦克风和扩音器均通过5g通讯模块与远程控制终端通讯连接。当发现拥堵原因是交通事故时，交通工作人员通过远程控制终端并配合交通事故现场就近的辅助终端进行现场指挥，以实现和现场人员实时沟通，从而做到尽快取证调节，并实现交通拥堵的缓解疏通，提高了工作效率。
47.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。