适用于智能公交站台的公交车行驶路线拥堵预测系统的制作方法

本发明涉及路线拥堵预测，尤其涉及适用于智能公交站台的公交车行驶路线拥堵预测系统。

背景技术：

1、在现有技术中，无法对公交车待行驶路线的拥堵情况进行预测分析，也无法直观的了解到待行驶路线中拥堵路段和正常路段的分布情况，进而无法对公交车行驶路线进行拥堵等级划分，导致公交车司机无法获取到真实的、全面的道路拥堵数据，同时无法对预测的结果进行核验，进而导致预测结果偏差过大，以及无法对拥堵预测方式进行管理，进而降低拥堵预测的准确性；

2、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供适用于智能公交站台的公交车行驶路线拥堵预测系统，去解决上述提出的技术缺陷，本发明通过从行驶路线的潜在拥堵因素和路况车辆两个角度进行分析，以了解行驶路线的拥堵情况，且通过信息反馈的方式对行驶路线的拥堵程度进行等级划分，以及对等级划分后结果进行核验处理，以了解预测结果是否偏差过大，若预测结果合格，对拥堵等级信息进行反馈，进而通过拥堵等级划分的数值大小可以对公交路线整体的拥堵情况进行直观反馈，从而使公交车驾驶员直观了解到真实拥堵状态，若预测结果偏差大，则结合历史预测信息进行融合分析，以便及时的对行驶路线拥堵预测方式进行管理，以保证行驶路线的拥堵预测精准和有效性。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：适用于智能公交站台的公交车行驶路线拥堵预测系统，包括行驶管理平台、信息采集单元、潜在阻碍单元、拥堵分析单元、核验监管单元以及显示响应单元；

3、当行驶管理平台生成运管指令时，将运管指令发送至信息采集单元，信息采集单元在接收到运管指令后，立即采集公交车行驶路线的潜在拥堵数据和行驶阻碍数据，潜在拥堵数据包括行驶路线和占道维护长度，行驶阻碍数据表示行驶趋势值，并将潜在拥堵数据和行驶阻碍数据分别发送至潜在阻碍单元和拥堵分析单元；

4、潜在阻碍单元在接收到潜在拥堵数据，立即对潜在拥堵数据进行潜在行驶阻碍评估分析，将得到的潜在拥堵风险系数qi发送至拥堵分析单元；

5、拥堵分析单元在接收到行驶阻碍数据和潜在拥堵风险系数qi后，立即对行驶阻碍数据进行行驶拥堵风险监管分析，将得到的正常信号和拥堵信号发送至显示响应单元和核验监管单元；

6、核验监管单元在接收到正常信号和拥堵信号后，立即进行拥堵核验监管分析，将得到的一级拥堵信号、二级拥堵信号以及三级拥堵信号发送至显示响应单元，将得到的优化信号发送至显示响应单元。

7、优选的，所述潜在阻碍单元的潜在行驶阻碍评估分析过程如下：

8、s1：设置监测周期，并将其设定为时间阈值，获取到时间阈值内当前公交车的行驶路线，将行驶路线划分为i个子路段，i为大于零的自然数，获取到时间阈值内各个子路段中红绿灯个数、路口个数以及窄道占比值，窄道占比值表示行驶路线中单车道行驶长度与子路段总长度之间的比值，获取到红绿灯个数、路口个数以及窄道占比值经数据归一化处理后得到的积值，并将其设定为拥堵风险值；

9、s2：获取到时间阈值内各个子路段中的历史事故发生频率和历史事故处理时长均值，同时获取到时间阈值内行驶路线的占道维护长度，并将历史事故发生频率、历史事故处理时长均值以及占道维护长度经数据归一化处理后得到的和值设定为潜在干扰值，将拥堵风险值和潜在干扰值分别标号为yfi和qgi；

10、s3：根据公式得到各个子路段的潜在拥堵风险系数qi。

11、优选的，所述拥堵分析单元的行驶拥堵风险监管分析过程如下：

12、ss1：获取到时间阈值内各个子路段内的行驶趋势值，行驶趋势值表示行驶车辆的平均行驶速度与跟车距离均值经数据归一化处理后得到的积值，获取到接下来每个t时长采集一次的行驶趋势值，t大于零，以采集次数为x轴，以行驶趋势值为y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制行驶趋势值曲线，进而获取到行驶趋势值曲线的变化趋势值，并将其设定为拥堵趋势值，将拥堵趋势值标号为yqi；

13、ss2：根据公式得到各个子路段的拥堵预测评估系数di，将拥堵预测评估系数di与其内部录入存储的预设拥堵预测评估系数阈值进行比对分析：

14、若拥堵预测评估系数di与预设拥堵预测评估系数阈值之间的比值小于1，则生成正常信号；

15、若拥堵预测评估系数di与预设拥堵预测评估系数阈值之间的比值大于等于1，则生成拥堵信号。

16、优选的，所述核验监管单元的拥堵核验监管分析过程如下：

17、获取到拥堵信号所对应拥堵路段的个数，同时获取到正常信号所对应正常路段的个数，将拥堵信号所对应拥堵路段的个数与正常信号所对应正常路段的个数之间的比值设定为拥堵占比值，需要说明的是，拥堵占比值的数值越大，则行驶路线拥堵等级越高；

18、将拥堵占比值与其内部录入存储的预设拥堵占比值区间进行比对分析：

19、若拥堵占比值大于预设拥堵占比值区间中的最大值，则生成一级拥堵信号；

20、若拥堵占比值属于预设拥堵占比值区间，则生成二级拥堵信号；

21、若拥堵占比值小于预设拥堵占比值区间中的最小值，则生成三级拥堵信号，其中，一级拥堵信号、二级拥堵信号以及三级拥堵信号统称为拥堵等级信号。

22、优选的，所述核验监管单元生成拥堵等级信号时：

23、获取到时间阈值内当前公交车在各个子路段的驾驶时长，并将其设定为实际驾驶时长，将实际驾驶时长与存储的预设驾驶时长最大值进行比对分析，将实际驾驶时长大于预设驾驶时长最大值所对应的子路段设定为实际拥堵路段，将实际驾驶时长小于等于预设驾驶时长最大值所对应的子路段设定为实际正常路段，获取到实际拥堵路段个数和实际正常路段的个数，将实际拥堵路段个数和实际正常路段的个数之间的比值设定为实际拥堵占比值，将实际拥堵占比值与拥堵占比值之间的差值设定为预测拥堵偏差值，将预测拥堵偏差值与其内部录入存储的预设拥堵偏差max进行比对分析：

24、若预测拥堵偏差值小于预设拥堵偏差max，则生成合格指令，当生成合格指令时，将一级拥堵信号、二级拥堵信号以及三级拥堵信号发送至显示响应单元；

25、若预测拥堵偏差值大于等于预设拥堵偏差max，则生成优化指令。

26、优选的，所述核验监管单元生成优化指令时：

27、获取到历史n个当前公交车时间阈值内行驶路线的预测拥堵偏差值y1…yn，n为大于零的自然数，获取到预测拥堵偏差值y1…yn中大于等于预设拥堵偏差max所对应的个数，并将其设定为优化值j，j∈n，将j+1与n+1之间的比值设定为预测优化系数，将预测优化系数与其内部录入存储的预设预测优化系数阈值进行比对分析：

28、若预测优化系数与预设预测优化系数阈值之间的比值小于1，则不生成任何信号；

29、若预测优化系数与预设预测优化系数阈值之间的比值大于等于1，则生成优化信号。

30、本发明的有益效果如下：

31、（一）本发明通过从行驶路线的潜在拥堵因素和路况车辆两个角度进行分析，以了解行驶路线的拥堵情况，即对潜在拥堵数据进行潜在行驶阻碍评估分析，以了解当前公交车行驶路线潜在拥堵干扰情况，以便为后续分析提供数据支撑，以提高分析数据的全面性，对行驶阻碍数据进行行驶拥堵风险监管分析，以判断当前公交车行驶路线中各个子路段之间行驶拥堵风险是否过高，以便对行驶拥堵路段进行标记处理，以便直观的了解到行驶路线各路段的拥堵情况；

32、（二）本发明通过信息反馈的方式对行驶路线的拥堵程度进行等级划分，以及对等级划分后结果进行核验处理，以了解预测结果是否偏差过大，若预测结果合格，对拥堵等级信息进行反馈，进而通过拥堵等级划分的数值大小可以对公交路线整体的拥堵情况进行直观反馈，从而使公交车驾驶员直观了解到真实拥堵状态，若预测结果偏差大，则结合历史预测信息进行融合分析，以便及时的对行驶路线拥堵预测方式进行管理，以保证行驶路线的拥堵预测精准和有效性。