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【关键词】交通疏导 路况监测 用户互动
Android 智慧交通
1 研究背景及意义
近年来,随着我国社会经济的持续快速
发展以及城市现代化水平的逐渐提高,居民汽
车保有量随之急剧增加,产生了大量的道路运
输需求,使得建设相对滞后的道路难以承载,
城市路网容纳力趋于饱和,交通阻塞、路网交
通流分布不均问题日益突出,交通拥堵成为各
大城市普遍存在的问题,而由交通事件引发的
偶发性交通拥堵也成为急需解决的问题之一。
由于交通参与的随机性和无规律性,使交通管
理者难以提前预测和规划,因而加剧了城市交
通管理的压力。
目前,交通疏导主要依靠交警人工指挥、
静态道路交通诱导指示牌、交通广播等方法,
而一旦发生交通事件,则主要依靠指挥中心从
现场得知指令后再控制现场信号转换,而且,
这些方法不能与司机之间进行有效互动,导致
响应缓慢,造成交通拥堵,影响交通秩序。
基于以上分析和实际路况信息,为了避
免和减少公路出现交通拥堵,尤其是交通事件
引发的偶发性拥堵,提高公路的利用率,我提
出了一种具有远程控制、状态监测、信息发布
等功能的城市殊域分布式O2O交通疏导系统。
2 研究内容简介
文/石正源
随着我国社会经济的持续快
速发展以及城市现代化水平的逐
渐提高,产生了大量的道路运输
需求,然而目前国内实际道路情
况并不能满足日益发展的需求,
交通拥堵事件频发,尤其是交通
事件引发的偶发性交通拥堵也成
为急需解决的问题之一。针对交
通事故的偶发性与不可预测性,
为减少城市交通管理者的困难,
本系统提出了一种新的城市殊域
分布式O2O 交通疏导系统。本系
统通过APP 用户端实时上传路况
信息,交通诱导控制中心了解实
时道路状况,从而进行交通干预,
包括向用户发布实时交通事故路
段与调整交通诱导指示单元工作
状态,使之显示实时路况信息,
将交通事故信息发布,以促使车
辆分流,减少或避免交通拥堵,
达到实时交通诱导的目的。本系
统也加入了信息安全保障措施,
大大减少了交通管理者进行交通
诱导的工作量,能满足城市交通
诱导与城市路网交通信息技术领
域的广泛应用。
摘 要
城市殊域分布式O2O 交通疏导系统由
APP用户端、控制中心与指示单元三部分组成。
APP 用户端应用于Android 系统,可在用户的
控制下实现实时道路信息的上传,包括事故信
息与交通拥堵状况;控制中心通过通讯模块进
行同APP 用户端与指示单元的信息交互,包
括向APP 用户端发送实时事件广播,向部分
指示单元发布指令,调整其显示内容,以向司
机发出交通拥堵预警;本系统实时获取城市路
网信息,通过多渠道向市民发布路况信息,提
前预知可能发生交通拥堵的地点,促使车辆分
流,平衡城市路网交通流分配,减少或避免交
通拥堵,方便交通管理者管理公共交通,方便
人们出行。
3 APP用户端介绍
读取本机SIM 卡号码、位置,控制手机
的通讯模块,实现数据的上传与接收。
功能介绍:
(1)采用APP 用户端获得实时交通信息
和接收实时路况,而且APP 界面简洁,方便
用户使用,便于获取信息。
(2)利用多个程序语句实现对手机通讯
模块的利用,完成与控制中心的信息交互。
(3)APP 用户端具有稳定的优化算法,
保障用户信息安全。
(4)APP 用户端注册采用实名制的方法,
规范装置使用秩序,方便有关部门事后核实,
减少或避免非法使用装置破坏交通秩序。保证
实时路况信息的可靠性与安全性。
(5)基于Android 系统对Java 程序良好
的兼容性,确保APP 用户端在Android 系统
上平稳有效运行。
4 控制中心介绍
4.1 控制中心组成
控制中心分为上位机及其软件与通讯模
块两部分,由交警指挥中心掌控。控制中心上
位机软件负责处理移动指示单元上传的位置信
息,标记移动指示单元位置,还可以处理APP
用户端实时上传的路况信息,做出相应的反应,
进行实时交通诱导。通讯模块采用SIM900A
通讯模块。
4.2 功能介绍
控制中心可以对APP 用户端上传的信息
做出优化处理,自动计算出有效的交通诱导方
案。通过交通管理者人工处理或软件自动处理,
开启指示单元,发布道路拥堵预警信息,人工
干预交通,实现交通分流,平衡路网,避免交
通堵塞。
5 指示单元介绍
指示单元包括通讯模块、MCU 控制模块、
LED 指示模块和供电模块,其中固定指示单
元的供电模块可使用太阳能供电,且外接备用
电源。
固定指示单元安放在城市主干道,约1 公
里安放一个,而且固定指示单元也安放在高架
桥的上下桥口,实现交通诱导信息的多方位发
布。
5.1 设计方案
MCU 控制模块以STC
主控,预留一个全双工串口连接至SIM900A
通讯模块,单片机P1 口与LCD 显示屏连接。
5.2 功能介绍
指示单元可以接收控制中心传来的信息,
包括调整工作模式指令、各模式下显示的内容。
指示单元的工作模式分为事故模式和空闲模
式,事故模式下显示事故路段信息,促使车辆
分流,空闲模式下可显示公益广告和交通标语。
6 应用与前景
6.1 系统实现功能
本系统实时获取城市路网信息,通过多
渠道向市民发布路况信息,提前预知可能发生
交通拥堵的地点,促使车辆分流,平衡城市路
网交通流分配,减少或避免交通拥堵,方便交
通管理者管理公共交通,方便人们出行。
6.2 系统应用特点
(1)本系统是让交通活动最广泛的参与
者——司机,参与交通诱导,其最大特点是路
况信息来源广泛、实时准确;
(2)应用本系统进行交通诱导,避免交
通堵塞,不仅仅可以避免交通事故引发的偶发
性交通拥堵,还可以调整交通流量大的路段的
路网流分布,预防城市中各种特殊事件引发的
交通拥堵。
(3)APP 用户端注册采用实名制的方法,
规范装置使用秩序,方便有关部门事后核实,
避免非法使用装置破坏交通秩序,确保实时路
况信息来源可靠,保证系统的安全性;
(4)本系统的设计基于对实际路况信息
的调查与研究,控制中心软件和APP 用户端
上嵌入了多种智能算法,减少了数据误差。
(5)本系统交通诱导信息渠道多样,信
息发布及时,能有效的干预司机的驾驶路线,
调整路网流分布,避免交通堵塞。
参考文献
[1] 郭天祥. 新概念51 单片机C 语言教程[M].
北京: 电子工业出版社,2009.
[2] 谭浩强.C 程序设计[M]. 北京:清华大学
出版社,2010(06).
[3] 王强. 基于Android 的交通诱导系统
客户端的设计与实现[D]. 西安交通大
学,2014(04).
作者单位
山东省聊城第一中学 山东省聊城市 252036