一种基于大数据的智慧交通管理方法和系统

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，具体而言，涉及一种基于大数据的智慧交通管理方法和系统。

背景技术

随着城市人才的引进以及城市的快速发展，城市环线的出现提高了城市内的通行效率，城市生活的便捷性更加的顺畅，城市生活的体验感越来越好，同时对城市交通的管理提出了更高的要求。

交通管理：利用工程技术、法制、教育等手段，正确处理道路交通中人、车、道之间的关系，使交通尽可能安全、通畅、公害小和能耗少。随着社会的发展，在交通管理中一般会借助交通管理系统对交通进行集中管理，但是现有的交通管理系统还存在着很多不足，无法结合实时的复杂多变的交通状况进行合理高效的交通管理，导致交通堵塞，人们出现不方便，管理效率不高。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种基于大数据的智慧交通管理方法和系统，可针对复杂多变的交通状况给出实时有效的解决策略，提高交通管理效率。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种基于大数据的智慧交通管理方法，包括以下步骤：

实时采集并将交通路况信息导入至预置的路况分析模型中，生成路况分析数据；

根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，以得到多个异常子区域；

获取并将各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据分别导入至预置的管理模型中，生成各个异常子区域对应的初始管理方案；

获取监管人员的预调控信息，并根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成交通管控信息。

为了解决现有技术中交通管理效率不高的技术问题，本发明分区域进行细化管理，结合实时路况数据和天气数据，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。实时的采集交通路况信息，然后将采集的交通路况信息导入到预置的路况分析模型中进行路况分析，生成路况分析数据。然后，根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，得到多个异常子区域，以便后续进行针对性的交通管控。然后，针对各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据采用预置的管理模型进行管理方案的匹配，以快速得到一个合理的初始管理方案。为了进一步提高管理的有效性，结合监管人员的预调控信息对初始管理方案进行调整以得到一个全面准确的交通管控信息，进行有效合理的交通管理。

本方法对交通管理的人流和车辆进行全面的管理，结合环境数据进行实时的调整，分区域进行细化管理，采用数学模型与人员数据相结合，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述获取并将各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据分别导入至预置的管理模型中，生成各个异常子区域对应的初始管理方案的方法包括以下步骤：

获取并对各个异常子区域的实时交通数据进行分类，以得到人流量交通数据和车流量交通数据；

将各个异常子区域的人流量交通数据导入至预置的人流管理模型中，生成人流管理方案；

将各个异常子区域的车流量交通数据导入至预置的车流管理模型中，生成车流管理方案；

获取并根据各个异常子区域的实时环境数据、人流管理方案和车流管理方案生成各个异常子区域对应的初始管理方案。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成交通管控信息的方法包括以下步骤：

根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成待调控数据；

将待调控数据与预置的调控阈值进行对比，生成对比信息；

根据对比信息和待调控数据生成交通管控信息。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，该基于大数据的智慧交通管理方法还包括以下步骤：

根据路况分析数据确定交通正常区域，并获取各个异常子区域与交通正常区域的交汇连接数据；

根据交汇连接数据和交通管控信息构建智慧交通管理导图。

第二方面，本发明实施例提供一种基于大数据的智慧交通管理系统，包括路况分析模块、异常划分模块、初始管理模块以及交通管控模块，其中：

路况分析模块，用于实时采集并将交通路况信息导入至预置的路况分析模型中，生成路况分析数据；

异常划分模块，用于根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，以得到多个异常子区域；

初始管理模块，用于获取并将各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据分别导入至预置的管理模型中，生成各个异常子区域对应的初始管理方案；

交通管控模块，用于获取监管人员的预调控信息，并根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成交通管控信息。

为了解决现有技术中交通管理效率不高的技术问题，本发明分区域进行细化管理，结合实时路况数据和天气数据，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。首先，通过路况分析模块实时的采集交通路况信息，然后将采集的交通路况信息导入到预置的路况分析模型中进行路况分析，生成路况分析数据。然后，通过异常划分模块根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，得到多个异常子区域，以便后续进行针对性的交通管控。然后，通过初始管理模块针对各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据采用预置的管理模型进行管理方案的匹配，以快速得到一个合理的初始管理方案。为了进一步提高管理的有效性，通过交通管控模块结合监管人员的预调控信息对初始管理方案进行调整以得到一个全面准确的交通管控信息，进行有效合理的交通管理。

本系统对交通管理的人流和车辆进行全面的管理，结合环境数据进行实时的调整，分区域进行细化管理，采用数学模型与人员数据相结合，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述初始管理模块包括分类子模块、人流子模块、车流子模块以及方案生成子模块，其中：

分类子模块，用于获取并对各个异常子区域的实时交通数据进行分类，以得到人流量交通数据和车流量交通数据；

人流子模块，用于将各个异常子区域的人流量交通数据导入至预置的人流管理模型中，生成人流管理方案；

车流子模块，用于将各个异常子区域的车流量交通数据导入至预置的车流管理模型中，生成车流管理方案；

方案生成子模块，用于获取并根据各个异常子区域的实时环境数据、人流管理方案和车流管理方案生成各个异常子区域对应的初始管理方案。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述交通管控模块包括待调控子模块、对比子模块以及管控子模块，其中：

待调控子模块，用于根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成待调控数据；

对比子模块，用于将待调控数据与预置的调控阈值进行对比，生成对比信息；

管控子模块，用于根据对比信息和待调控数据生成交通管控信息。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，该基于大数据的智慧交通管理系统还包括交汇确定模块和导图构建模块，其中：

交汇确定模块，用于根据路况分析数据确定交通正常区域，并获取各个异常子区域与交通正常区域的交汇连接数据；

导图构建模块，用于根据交汇连接数据和交通管控信息构建智慧交通管理导图。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当一个或多个程序被处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供一种基于大数据的智慧交通管理方法和系统，为了解决现有技术中交通管理效率不高的技术问题，本发明分区域进行细化管理，结合实时路况数据和天气数据，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。本发明对交通管理的人流和车辆进行全面的管理，结合环境数据进行实时的调整，分区域进行细化管理，采用数学模型与人员数据相结合，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。

附图说明

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。

图1为本发明实施例一种基于大数据的智慧交通管理方法的流程图；

图2为本发明实施例一种基于大数据的智慧交通管理系统的原理框图；

图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。

图标：100、路况分析模块；200、异常划分模块；300、初始管理模块；310、分类子模块；320、人流子模块；330、车流子模块；340、方案生成子模块；400、交通管控模块；410、待调控子模块；420、对比子模块；430、管控子模块；500、交汇确定模块；600、导图构建模块；101、存储器；102、处理器；103、通信接口。

具体实施方式

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。

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。

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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例

如图1所示，第一方面，本发明实施例提供一种基于大数据的智慧交通管理方法，包括以下步骤：

S1、实时采集并将交通路况信息导入至预置的路况分析模型中，生成路况分析数据；

在本发明的一些实施例中，实时的采集交通路况信息，然后将采集的交通路况信息导入到预置的路况分析模型中进行路况分析，生成路况分析数据，该路况分析数据包括全区域地图、路况车辆信息、异常区域、正常区域、拥挤路段等信息；上述路况分析模型是指通过大量的历史各个区域的各个时段的路况数据进行模型训练，以得到的一个可以对路况进行数据分析匹配的数学模型。

S2、根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，以得到多个异常子区域；

在本发明的一些实施例中，根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，得到多个异常子区域，以便后续进行针对性的交通管控。

S3、获取并将各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据分别导入至预置的管理模型中，生成各个异常子区域对应的初始管理方案；

进一步地，获取并对各个异常子区域的实时交通数据进行分类，以得到人流量交通数据和车流量交通数据；将各个异常子区域的人流量交通数据导入至预置的人流管理模型中，生成人流管理方案；将各个异常子区域的车流量交通数据导入至预置的车流管理模型中，生成车流管理方案；获取并根据各个异常子区域的实时环境数据、人流管理方案和车流管理方案生成各个异常子区域对应的初始管理方案。

在本发明的一些实施例中，针对各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据采用预置的管理模型进行管理方案的匹配，以快速得到一个合理的初始管理方案，上述管理模型是指针对交通数据和环境数据结合历史数据匹配计算得到管理方案的数学模型；上述初始管理方案包括车辆调控信息、人员管理信息、设备调度信息等。通过人流管理模型和车流管理模型通过分别的各个异常子区域的人流和车辆两个方面的数据进行分类分析，以得到针对性的数据，然后将车流和人流管理方案进行结合，全面分析，以得到一个全面的初始管理方案，保证可以针对人、车、路等进行统一规划管理，提高管理效果。

S4、获取监管人员的预调控信息，并根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成交通管控信息。

进一步地，根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成待调控数据；将待调控数据与预置的调控阈值进行对比，生成对比信息；根据对比信息和待调控数据生成交通管控信息。

在本发明的一些实施例中，为了进一步提高管理的有效性，结合监管人员的预调控信息对初始管理方案进行调整以得到一个全面准确的交通管控信息，进行有效合理的交通管理，上述交通管控信息包括人流疏散信息、车辆疏散信息、交通通行时间调整信息、道路通行时间管理等信息。将预调控信息和实时的初始管理方案进行结合，对初始管理方案进行调整，生成一个待调控数据，为了保证合理高效的进行管理，首先预先设定一个可以进行调控的阈值，包括调控车流量最大阈值、时间阈值、人流阈值等，将待调控数据与预置的调控阈值进行多个方面的对比，当超出调控阈值时才生成一个可调控信号，并生成一个交通管控信息，该交通管控信息包括可调控信号以及调控方案。

为了解决现有技术中交通管理效率不高的技术问题，本发明分区域进行细化管理，结合实时路况数据和天气数据，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。

本方法对交通管理的人流和车辆进行全面的管理，结合环境数据进行实时的调整，分区域进行细化管理，采用数学模型与人员数据相结合，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，该基于大数据的智慧交通管理方法还包括以下步骤：

根据路况分析数据确定交通正常区域，并获取各个异常子区域与交通正常区域的交汇连接数据；

根据交汇连接数据和交通管控信息构建智慧交通管理导图。

为了保证可以直观清晰的查看调控的效果，同时对全区域的交通情况进行监管，将交通正常区域和各个异常子区域进行全面管理，确定交通正常区域与各个异常子区域是否存在连接，将有连接关系的区域进行关联，并结合实时的交通管控信息形成一个完成的区域关联管控效果图，方便监管人员直观的进行管理效果查看。

如图2所示，第二方面，本发明实施例提供一种基于大数据的智慧交通管理系统，包括路况分析模块100、异常划分模块200、初始管理模块300以及交通管控模块400，其中：

路况分析模块100，用于实时采集并将交通路况信息导入至预置的路况分析模型中，生成路况分析数据；

异常划分模块200，用于根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，以得到多个异常子区域；

初始管理模块300，用于获取并将各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据分别导入至预置的管理模型中，生成各个异常子区域对应的初始管理方案；

交通管控模块400，用于获取监管人员的预调控信息，并根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成交通管控信息。

为了解决现有技术中交通管理效率不高的技术问题，本发明分区域进行细化管理，结合实时路况数据和天气数据，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。首先，通过路况分析模块100实时的采集交通路况信息，然后将采集的交通路况信息导入到预置的路况分析模型中进行路况分析，生成路况分析数据，该路况分析数据包括全区域地图、路况车辆信息、异常区域、正常区域、拥挤路段等信息；上述路况分析模型是指通过大量的历史各个区域的各个时段的路况数据进行模型训练，以得到的一个可以对路况进行数据分析匹配的数学模型。然后，通过异常划分模块200根据路况分析数据确定交通异常区域，获取并根据交通异常区域的路线信息对交通异常区域进行划分，得到多个异常子区域，以便后续进行针对性的交通管控。然后，通过初始管理模块300针对各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据采用预置的管理模型进行管理方案的匹配，以快速得到一个合理的初始管理方案，上述管理模型是指针对交通数据和环境数据结合历史数据匹配计算得到管理方案的数学模型；上述初始管理方案包括车辆调控信息、人员管理信息、设备调度信息等。为了进一步提高管理的有效性，通过交通管控模块400结合监管人员的预调控信息对初始管理方案进行调整以得到一个全面准确的交通管控信息，进行有效合理的交通管理，上述交通管控信息包括人流疏散信息、车辆疏散信息、交通通行时间调整信息、道路通行时间管理等信息。

本系统对交通管理的人流和车辆进行全面的管理，结合环境数据进行实时的调整，分区域进行细化管理，采用数学模型与人员数据相结合，针对异常情况进行及时高效的处理，提高交通管理效率。

如图2所示，基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述初始管理模块300包括分类子模块310、人流子模块320、车流子模块330以及方案生成子模块340，其中：

分类子模块310，用于获取并对各个异常子区域的实时交通数据进行分类，以得到人流量交通数据和车流量交通数据；

人流子模块320，用于将各个异常子区域的人流量交通数据导入至预置的人流管理模型中，生成人流管理方案；

车流子模块330，用于将各个异常子区域的车流量交通数据导入至预置的车流管理模型中，生成车流管理方案；

方案生成子模块340，用于获取并根据各个异常子区域的实时环境数据、人流管理方案和车流管理方案生成各个异常子区域对应的初始管理方案。

针对各个异常子区域的实时交通数据和实时环境数据采用预置的管理模型进行管理方案的匹配，以快速得到一个合理的初始管理方案，上述管理模型是指针对交通数据和环境数据结合历史数据匹配计算得到管理方案的数学模型；上述初始管理方案包括车辆调控信息、人员管理信息、设备调度信息等。通过分类子模块310对实时交通数据进行分类后，人流子模块320和车流子模块330分别通过人流管理模型和车流管理模型通过分别的各个异常子区域的人流和车辆两个方面的数据进行分类分析，以得到针对性的数据，然后通过方案生成子模块340将车流和人流管理方案进行结合，全面分析，以得到一个全面的初始管理方案，保证可以针对人、车、路等进行统一规划管理，提高管理效果。

如图2所示，基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述交通管控模块400包括待调控子模块410、对比子模块420以及管控子模块430，其中：

待调控子模块410，用于根据监管人员的预调控信息和各个异常子区域对应的初始管理方案生成待调控数据；

对比子模块420，用于将待调控数据与预置的调控阈值进行对比，生成对比信息；

管控子模块430，用于根据对比信息和待调控数据生成交通管控信息。

通过待调控子模块410将预调控信息和实时的初始管理方案进行结合，对初始管理方案进行调整，生成一个待调控数据，为了保证合理高效的进行管理，首先预先设定一个可以进行调控的阈值，包括调控车流量最大阈值、时间阈值、人流阈值等，对比子模块420将待调控数据与预置的调控阈值进行多个方面的对比，当超出调控阈值时才通过管控子模块430生成一个可调控信号，并生成一个交通管控信息，该交通管控信息包括可调控信号以及调控方案。

如图2所示，基于第二方面，在本发明的一些实施例中，该基于大数据的智慧交通管理系统还包括交汇确定模块500和导图构建模块600，其中：

交汇确定模块500，用于根据路况分析数据确定交通正常区域，并获取各个异常子区域与交通正常区域的交汇连接数据；

导图构建模块600，用于根据交汇连接数据和交通管控信息构建智慧交通管理导图。

为了保证可以直观清晰的查看调控的效果，同时对全区域的交通情况进行监管，通过交汇确定模块500将交通正常区域和各个异常子区域进行全面管理，确定交通正常区域与各个异常子区域是否存在连接，将有连接关系的区域进行关联，并通过导图构建模块600结合实时的交通管控信息形成一个完成的区域关联管控效果图，方便监管人员直观的进行管理效果查看。

如图3所示，第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器101，用于存储一个或多个程序；处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。

还包括通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。

其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器101(Random Access Memory，RAM)，只读存储器101(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器101(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器101(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器101(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。

处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器102，包括中央处理器102(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器102(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器102(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法及系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法及系统实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法及系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器101(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器101(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。