一种基于传感技术的交通引导方法及系统与流程
1.本发明涉及智能交通管理相关领域，具体是一种基于传感技术的交通引导方法及系统。
背景技术：
2.交通规则是维护人们出行，以及道路车辆正常、稳定流动的重要限制性方法，在道路交汇处，为了能够使交通有序的进行，需要交通信号灯的参与协助。
3.现有技术中，交通信号灯通常以预设置的变化规则运行，从而维持交通的正常进行，但当交通流量较大时，交通信号灯预设置的引导方法便不再适用，无法实时的对车流情况进行了解以下达针对性的有效引导，导致交通的拥堵，因此多需要多名交警在路口的协助，来缓解交通拥堵问题，且现有交通信号灯在车流人流极少的情况下，也无法实现灵活可变的引导，使用不便。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种基于传感技术的交通引导方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于传感技术的交通引导系统，包含：传感采集模块，用于通过预设的采集设备获取道路流量信息，所述道路流量信息包括流动对象类型以及与流动对象相对应的运动状态信息，所述道路流量信息的数量为多个且分别与不同道路相对应，所述运动状态信息用于表征所述流动对象相对于所述道路的位置以及运动情况；系统孪生模块，用于基于预设的道路系统信息建立数个相关联所述道路的静态孪生模型，并将所述道路流量信息在所述静态孪生模型中对应同步，生成与所述流动对象相对应的动态孪生模型，所述静态孪生模型包括引导节点，所述引导节点在相邻道路连接处设置；预测分析模块，用于根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测，所述流量流动预测用于表征在预设时间段内所述道路中通过所述引导节点的流动对象分布情况；引导生成模块，用于基于预设的引导分析程序对所述引导节点相对应的多个所述道路的所述流量流动预测进行判断，生成流动引导方案，所述流动引导方案用于引导所述流动对象在所述引导节点处的运动。
6.作为本发明的进一步方案：所述运动情况包括所述流动对象的运动方向以及运动速度信息，所述运动方向用于表征所述流动对象相对所述引导节点的朝向，所述流动对象包括流动车辆以及流动行人。
7.作为本发明的再进一步方案：所述预测分析模块包括：
节点划分单元，用于分别以多个所述引导节点为中心，对与所述引导节点相邻的多个所述道路的运动状态信息进行筛选，获取数个运动方向朝向所述引导节点的所述流动对象的运动状态信息；预测分析单元，用于对与所述引导节点相邻的所述道路的数个所述运动状态信息进行预测分析，基于所述流动对象的位置以及所述速度信息，判断所述流动对象距离通过所述引导节点所需要的时长，进而生成该所述引导节点的多个分别与不同所述道路相对应的流量流动预测。
8.作为本发明的再进一步方案：所述道路设有多个引导车道，所述道路在靠近所述引导节点的一端设有流向判断区域，当所述流动对象进入所述流向判断区域时，所述流动对象所处的所述引导车道用于表征所述流动对象经过所述引导节点后的流向。
9.作为本发明的再进一步方案：所述引导生成模块用于执行所述引导分析程序；所述引导分析程序，用于引导节点相邻所述道路上的多个所述流动对象的运动状态信息，并根据所述流动对象经过所述引导节点后的流向以及所述流量流动预测进行判断，获取预设时间段内不同流向的所述流动对象的数量，即未来时间内的单位流量，基于多个所述流向的所述单位流量生成流动引导方案以依次引导不同流向的流动对象运动。
10.作为本发明的再进一步方案：所述引导分析程序还包括最大流动时间间隔，当流动引导方案中某一流向的引导指令停止触发时长等于所述最大流动时间间隔，且所述流量流动预测中具有该流向的所述流动对象时，强制执行该流向的引导指令，所述引导指令用于引导某一流向的流动对象运动。
11.本发明实施例旨在提供一种基于传感技术的交通引导方法，包括步骤：通过预设的采集设备获取道路流量信息，所述道路流量信息包括流动对象类型以及与流动对象相对应的运动状态信息，所述道路流量信息的数量为多个且分别与不同道路相对应，所述运动状态信息用于表征所述流动对象相对于所述道路的位置以及运动情况；基于预设的道路系统信息建立数个相关联所述道路的静态孪生模型，并将所述道路流量信息在所述静态孪生模型中对应同步，生成与所述流动对象相对应的动态孪生模型，所述静态孪生模型包括引导节点，所述引导节点在相邻道路连接处设置；根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测，所述流量流动预测用于表征在预设时间段内所述道路中通过所述引导节点的流动对象分布情况；基于预设的引导分析程序对所述引导节点相对应的多个所述道路的所述流量流动预测进行判断，生成流动引导方案，所述流动引导方案用于引导所述流动对象在所述引导节点处的运动。
12.作为本发明的进一步方案：所述运动情况包括所述流动对象的运动方向以及运动速度信息，所述运动方向用于表征所述流动对象相对所述引导节点的朝向，所述流动对象包括流动车辆以及流动行人。
13.作为本发明的再进一步方案：所述根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测的步骤具体包括：分别以多个所述引导节点为中心，对与所述引导节点相邻的多个所述道路的运动状态信息进行筛选，获取数个运动方向朝向所述引导节点的所述流动对象的运动状态信
息；对与所述引导节点相邻的所述道路的数个所述运动状态信息进行预测分析，基于所述流动对象的位置以及所述速度信息，判断所述流动对象距离通过所述引导节点所需要的时长，进而生成该所述引导节点的多个分别与不同所述道路相对应的流量流动预测。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过传感器、摄像头等对道路行车行人情况进行判断，从而对交通信号灯进行实时的针对性的分配和控制，从而引导交通更好的进行，提升路口处的交通流动效率，在路口车流人流量较大或较低时，可以更加高效的引导交通的流动，避免信号灯时间的无效浪费。
附图说明
15.图1为一种基于传感技术的交通引导系统的组成框图。
16.图2为一种基于传感技术的交通引导系统中预测分析模块的组成框图。
17.图3为一种基于传感技术的交通引导方法的流程框图。
具体实施方式
18.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.以下结合具体实施例对本发明的具体实现方式进行详细描述。
20.如图1所述，为本发明一个实施例提供的一种基于传感技术的交通引导系统，包括：传感采集模块100，用于通过预设的采集设备获取道路流量信息，所述道路流量信息包括流动对象类型以及与流动对象相对应的运动状态信息，所述道路流量信息的数量为多个且分别与不同道路相对应，所述运动状态信息用于表征所述流动对象相对于所述道路的位置以及运动情况。
21.系统孪生模块300，用于基于预设的道路系统信息建立数个相关联所述道路的静态孪生模型，并将所述道路流量信息在所述静态孪生模型中对应同步，生成与所述流动对象相对应的动态孪生模型，所述静态孪生模型包括引导节点，所述引导节点在相邻道路连接处设置。
22.预测分析模块500，用于根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测，所述流量流动预测用于表征在预设时间段内所述道路中通过所述引导节点的流动对象分布情况。
23.引导生成模块700，用于基于预设的引导分析程序对所述引导节点相对应的多个所述道路的所述流量流动预测进行判断，生成流动引导方案，所述流动引导方案用于引导所述流动对象在所述引导节点处的运动。
24.本实施例中，给出了一种基于传感技术的交通引导系统，其作用在于通过传感器、摄像头等对道路行车行人情况进行判断，从而对交通信号灯进行实时的针对性的分配和控制，从而引导交通更好的进行，提升路口（即引导节点）处的交通流动效率，在使用时，传感采集模块100可以是在道路上分布设置的传感设备，也可以是道路上的摄像设备等，可以对
路上以及路边的车辆行人进行识别和运动信息的获取，对于车辆，速度等信息的获取也是必须的；通过系统孪生模块300可以建立与信号灯连接的多个道路的孪生模型，并将传感采集模块100采集的数据进行映射，从而供预测分析模块500对其进行预测分析，判断在未来的一小段预设时间内，不同道路经过该路口的车流量或是人流量，根据这一预测的数据，引导生成模块700进行路口车辆和行人的引导，也就是流量较多的道路，需要进行快速的疏通，基于此原则进行交通引导，当然，这是建立在一定时间内，所有道路的车辆、行人流量均能得到至少一次引导的基础上。
25.作为本发明另一个优选的实施例，所述运动情况包括所述流动对象的运动方向以及运动速度信息，所述运动方向用于表征所述流动对象相对所述引导节点的朝向，所述流动对象包括流动车辆以及流动行人。
26.如图2所示，进一步的，所述预测分析模块500包括：节点划分单元501，用于分别以多个所述引导节点为中心，对与所述引导节点相邻的多个所述道路的运动状态信息进行筛选，获取数个运动方向朝向所述引导节点的所述流动对象的运动状态信息。
27.预测分析单元502，用于对与所述引导节点相邻的所述道路的数个所述运动状态信息进行预测分析，基于所述流动对象的位置以及所述速度信息，判断所述流动对象距离通过所述引导节点所需要的时长，进而生成该所述引导节点的多个分别与不同所述道路相对应的流量流动预测。
28.本实施例中，道路上的人流车流并不完全是需要经过该路口的，即反向远离该路口运动的车流或是人流，这些也需要进行剔除判断，因此还包括运动方向的获取判断，对于预测分析模块500，则根据这些信息进行预测路口未来一段时间的流量情况，因此，需要运动速度信息和距离位置信息的计算参与，基于这些信息，便可以轻松的了解到在未来的时间段内，路口相对应多个道路，哪一个方向的流量最多，需要优先疏通。
29.作为本发明另一个优选的实施例，所述道路设有多个引导车道，所述道路在靠近所述引导节点的一端设有流向判断区域，当所述流动对象进入所述流向判断区域时，所述流动对象所处的所述引导车道用于表征所述流动对象经过所述引导节点后的流向。
30.进一步的，所述引导生成模块700用于执行所述引导分析程序；所述引导分析程序，用于引导节点相邻所述道路上的多个所述流动对象的运动状态信息，并根据所述流动对象经过所述引导节点后的流向以及所述流量流动预测进行判断，获取预设时间段内不同流向的所述流动对象的数量，即未来时间内的单位流量，基于多个所述流向的所述单位流量生成流动引导方案以依次引导不同流向的流动对象运动。
31.本实施例中，在实际使用中，同一道路上的车流在通过路口是最终的流向是不同的，因此，在引导时，需要进一步的进行划分，从而进一步的提升引导的效果，因此在道路设置了用于判断车辆通过路口后的流向判断的路段，在此路段的车辆，通过对其所在的引导车道进行判断以粗略的获取该车辆通过路口后的流向信息，从而方便引导分析程序对车辆以及人流的引导生成。
32.作为本发明另一个优选的实施例，所述引导分析程序还包括最大流动时间间隔，当流动引导方案中某一流向的引导指令停止触发时长等于所述最大流动时间间隔，且所述流量流动预测中具有该流向的所述流动对象时，强制执行该流向的引导指令，所述引导指
令用于引导某一流向的流动对象运动。
33.本实施例中，最大流动时间间隔的作用是对引导分析程序生成流动引导方案的限制，在实际使用中，当某一流向的车流持续不断且单位流量较多时，虽然需要进行主要疏通引导，但其它流向的人员和车辆依然需要进行通行，因此需要进行设置限制，以保证其它流向的正常引导进行，因此本引导分析程序可以看做把信号灯循环周期的总时长根据不同方向通行的未来流量情况进行了重新分配，以疏导交通提升效率。
34.如图3所示，本发明还提供了一种基于传感技术的交通引导方法，其包含步骤：s200，通过预设的采集设备获取道路流量信息，所述道路流量信息包括流动对象类型以及与流动对象相对应的运动状态信息，所述道路流量信息的数量为多个且分别与不同道路相对应，所述运动状态信息用于表征所述流动对象相对于所述道路的位置以及运动情况。
35.s400，基于预设的道路系统信息建立数个相关联所述道路的静态孪生模型，并将所述道路流量信息在所述静态孪生模型中对应同步，生成与所述流动对象相对应的动态孪生模型，所述静态孪生模型包括引导节点，所述引导节点在相邻道路连接处设置。
36.s600，根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测，所述流量流动预测用于表征在预设时间段内所述道路中通过所述引导节点的流动对象分布情况。
37.s800，基于预设的引导分析程序对所述引导节点相对应的多个所述道路的所述流量流动预测进行判断，生成流动引导方案，所述流动引导方案用于引导所述流动对象在所述引导节点处的运动。
38.作为本发明另一个优选的实施例，所述运动情况包括所述流动对象的运动方向以及运动速度信息，所述运动方向用于表征所述流动对象相对所述引导节点的朝向，所述流动对象包括流动车辆以及流动行人。
39.作为本发明另一个优选的实施例，所述根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测的步骤具体包括：分别以多个所述引导节点为中心，对与所述引导节点相邻的多个所述道路的运动状态信息进行筛选，获取数个运动方向朝向所述引导节点的所述流动对象的运动状态信息。
40.对与所述引导节点相邻的所述道路的数个所述运动状态信息进行预测分析，基于所述流动对象的位置以及所述速度信息，判断所述流动对象距离通过所述引导节点所需要的时长，进而生成该所述引导节点的多个分别与不同所述道路相对应的流量流动预测。
41.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram
（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
42.本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
43.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
技术特征：
1.一种基于传感技术的交通引导系统，其特征在于，包含：传感采集模块，用于通过预设的采集设备获取道路流量信息，所述道路流量信息包括流动对象类型以及与流动对象相对应的运动状态信息，所述道路流量信息的数量为多个且分别与不同道路相对应，所述运动状态信息用于表征所述流动对象相对于所述道路的位置以及运动情况；系统孪生模块，用于基于预设的道路系统信息建立数个相关联所述道路的静态孪生模型，并将所述道路流量信息在所述静态孪生模型中对应同步，生成与所述流动对象相对应的动态孪生模型，所述静态孪生模型包括引导节点，所述引导节点在相邻道路连接处设置；预测分析模块，用于根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测，所述流量流动预测用于表征在预设时间段内所述道路中通过所述引导节点的流动对象分布情况；引导生成模块，用于基于预设的引导分析程序对所述引导节点相对应的多个所述道路的所述流量流动预测进行判断，生成流动引导方案，所述流动引导方案用于引导所述流动对象在所述引导节点处的运动。2.根据权利要求1所述的一种基于传感技术的交通引导系统，其特征在于，所述运动情况包括所述流动对象的运动方向以及运动速度信息，所述运动方向用于表征所述流动对象相对所述引导节点的朝向，所述流动对象包括流动车辆以及流动行人。3.根据权利要求2所述的一种基于传感技术的交通引导系统，其特征在于，所述预测分析模块包括：节点划分单元，用于分别以多个所述引导节点为中心，对与所述引导节点相邻的多个所述道路的运动状态信息进行筛选，获取数个运动方向朝向所述引导节点的所述流动对象的运动状态信息；预测分析单元，用于对与所述引导节点相邻的所述道路的数个所述运动状态信息进行预测分析，基于所述流动对象的位置以及所述速度信息，判断所述流动对象距离通过所述引导节点所需要的时长，进而生成该所述引导节点的多个分别与不同所述道路相对应的流量流动预测。4.根据权利要求1所述的一种基于传感技术的交通引导系统，其特征在于，所述道路设有多个引导车道，所述道路在靠近所述引导节点的一端设有流向判断区域，当所述流动对象进入所述流向判断区域时，所述流动对象所处的所述引导车道用于表征所述流动对象经过所述引导节点后的流向。5.根据权利要求4所述的一种基于传感技术的交通引导系统，其特征在于，所述引导生成模块用于执行所述引导分析程序；所述引导分析程序，用于引导节点相邻所述道路上的多个所述流动对象的运动状态信息，并根据所述流动对象经过所述引导节点后的流向以及所述流量流动预测进行判断，获取预设时间段内不同流向的所述流动对象的数量，即未来时间内的单位流量，基于多个所述流向的所述单位流量生成流动引导方案以依次引导不同流向的流动对象运动。6.根据权利要求5所述的一种基于传感技术的交通引导系统，其特征在于，所述引导分析程序还包括最大流动时间间隔，当流动引导方案中某一流向的引导指令停止触发时长等于所述最大流动时间间隔，且所述流量流动预测中具有该流向的所述流动对象时，强制执
行该流向的引导指令，所述引导指令用于引导某一流向的流动对象运动。7.一种基于传感技术的交通引导方法，其特征在于，包括步骤：通过预设的采集设备获取道路流量信息，所述道路流量信息包括流动对象类型以及与流动对象相对应的运动状态信息，所述道路流量信息的数量为多个且分别与不同道路相对应，所述运动状态信息用于表征所述流动对象相对于所述道路的位置以及运动情况；基于预设的道路系统信息建立数个相关联所述道路的静态孪生模型，并将所述道路流量信息在所述静态孪生模型中对应同步，生成与所述流动对象相对应的动态孪生模型，所述静态孪生模型包括引导节点，所述引导节点在相邻道路连接处设置；根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测，所述流量流动预测用于表征在预设时间段内所述道路中通过所述引导节点的流动对象分布情况；基于预设的引导分析程序对所述引导节点相对应的多个所述道路的所述流量流动预测进行判断，生成流动引导方案，所述流动引导方案用于引导所述流动对象在所述引导节点处的运动。8.根据权利要求7所述的一种基于传感技术的交通引导方法，其特征在于，所述运动情况包括所述流动对象的运动方向以及运动速度信息，所述运动方向用于表征所述流动对象相对所述引导节点的朝向，所述流动对象包括流动车辆以及流动行人。9.根据权利要求8所述的一种基于传感技术的交通引导方法，其特征在于，所述根据所述动态孪生模型对多个引导节点进行预测分析，从而获取与所述引导节点相关联多个所述道路的流量流动预测的步骤具体包括：分别以多个所述引导节点为中心，对与所述引导节点相邻的多个所述道路的运动状态信息进行筛选，获取数个运动方向朝向所述引导节点的所述流动对象的运动状态信息；对与所述引导节点相邻的所述道路的数个所述运动状态信息进行预测分析，基于所述流动对象的位置以及所述速度信息，判断所述流动对象距离通过所述引导节点所需要的时长，进而生成该所述引导节点的多个分别与不同所述道路相对应的流量流动预测。
技术总结
本发明涉及智能交通管理相关领域，公开了一种基于传感技术的交通引导方法及系统，包括传感采集模块、系统孪生模块、预测分析模块以及引导生成模块；通过传感器、摄像头等对道路行车行人情况进行判断，从而对交通信号灯进行实时的针对性的分配和控制，从而引导交通更好的进行，提升路口处的交通流动效率，在路口车流人流量较大或较低时，可以更加高效的引导交通的流动，避免信号灯时间的无效浪费。避免信号灯时间的无效浪费。避免信号灯时间的无效浪费。
