一种基于大数据的智慧交通管理系统技术领域
本发明属于交通控制领域，尤其涉及一种基于大数据的智慧交通管理系统。
背景技术
目前，随着人民生活水平的逐渐提高，汽车已经成为人们生活中不可缺少的代步
工具，汽车的数量猛增，而汽车尾气中含有大量的硫化物、氰化物、碳和铅等有害气体和可
吸入颗粒物，这些尾气排放物直接排入空气中，在空气中停留时间长，输送距离远，因而对
人体健康和大气环境的影巨大，这些有害物质在直接危害人体健康的同时，还会对人类生
活环境产生深远的影响，因此，对尾气的治理已经成为刻不容缓的任务。另外，由于城市中
汽车保有量的增加，城市的道路越来越拥堵，城市的交通拥堵问题也是困扰人们出行的重
要问题之一。
因此，本发明的发明人提出了一种城市汽车碳交易的系统，所述系统根据城市的
交通碳排放承受能力设定碳排放总量，并将所述碳排放总量转换成相应的碳币发放给车
主，发放的碳币对应一定的行驶里程，车主的碳币不够时，必需从碳币交易市场购买碳币并
纳税，从而通过经济手段鼓励人们绿色环保出行，解决交通拥堵，降低汽车尾气排放。在所
述系统中，每个汽车都需要安装定位装置，并通过所述定位装置的定位数据来判断其行驶
里程数。因此，所述系统很可获得城市所有汽车的行驶轨迹，从而构筑城市的实施交通图
景，并提供给车主，以供车主了解交通状况，选择出行方式和交通路线。
另外，随着智慧城市的构建，城市的各个角落都设置有交通摄像头，用于采集交通
视频。另外，随着科技的飞速发展，城市道路信息数据、城市汽车管理信息数据、城市气象数
据、城市汽车实时定位数据以及城市交通监控视频数据等交通大数据的采集和处理技术已
经日臻成熟。
因此，本发明以交通行业大数据处理为核心，整合城市交通数据资源，通过大数据
处理技术，最终为城市交通行政部门决策和公众出行提供个性化的支持和服务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的交通碳运量指挥系统，所述系统以交通
行业大数据处理为核心，整合城市交通数据资源，通过大数据处理技术，最终为城市交通行
政部门决策和公众出行提供个性化的支持和服务，另外，通过从而通过经济手段鼓励人们
绿色环保出行，解决交通拥堵，降低汽车尾气排放。
本发明提供一种基于大数据的交通碳运量智慧管理系统，其包括交通大数据云计
算平台、交通碳运量总量控制模块、交通碳运量交易模块、交通碳运量实时记录模块和交通
评估诱导模块，
所述交通大数据云计算平台，用于获取城市的交通大数据并对所述交通大数据进
行管理，所述交通大数据包括城市道路信息数据、城市汽车管理信息数据、城市气象数据、
城市汽车实时定位数据以及城市交通监控视频数据；
所述交通碳运量总量控制模块，用于根据所述城市道路信息数据、城市汽车管理
信息数据、城市气象数据计算城市的交通碳排放总量，并根据所述交通碳排放总量给城市
的每个汽车分配碳排放指标；
所述交通碳运量交易模块，用于汽车车主对所述碳排放指标进行碳交易，并在交
易的过程中收取碳交易税；
所述交通碳运量实时记录模块，用于根据城市汽车的实时定位数据实时记录城市
交通碳运量，并生成城市交通态势地图，所述交通态势地图中根据城市各区域及路段的繁
忙程度采用不同的颜色进行标记；
所述交通评估诱导模块，用于根据所述城市交通态势地图对城市的交通路口的红
绿灯进行控制，以控制所述交通路口在各个方向的通行时间。
本发明实施例中，所述交通碳运量智慧管理系统还包括交通出行易道评估模块，
所述交通出行易道评估模块用于向出行者提供所述城市交通态势地图，以供出行者了解交
通状况，选择何时以及何种交通方式出行，所述交通出行易道评估模块还用于根据出行者
的目的地规划出行路线和出行方式。
本发明实施例中，所述交通碳运量实时记录模块包括交通数据采集单元和交通地
图生成单元，
所述交通数据采集单元，用于从所述交通大数据云计算平台中获得城市道路信息
数据和城市汽车实时定位数据；
所述交通地图生成单元，用于根据所述城市道路信息数据和城市汽车实时定位数
据实时生成并生成所述城市交通态势地图，并根据各路段的繁忙情况用不同的颜色进行标
记。
本发明实施例中，其特征在于，所述交通评估诱导模块包括交通流量获取模块、通
行时间估算模块和交通信号控制模块，
所述交通流量获取模块，用于根据汽车的定位数据获得交通路口的各个方向的道
路上的汽车的数量和行驶速度；
所述通行时间估算模块，根据所述交通流量获取模块获得的数据计算出交通路口
通过效率最高的通过时间和等待时间；
所述交通信号控制模块，根据所述通行时间估算模块计算出的交通路口通过效率
最高的通过时间和等待时间来控制交通信号灯。
本发明实施例中，所述通行时间估算模块计算出交通路口通过效率最高的通过时
间和等待时间时，优先计算出公共交通的通行效率最高的通过时间和等待时间，所述交通
信号控制模块根据所述通行时间估算模块计算出的公共交通的通行效率最高的通过时间
和等待时间来控制交通信号灯。
本发明实施例中，所述基于大数据的交通碳运量智慧管理系统还包括商业消费促
进模块，所述商业消费促进模块提供交通商品交易界面和交易后台处理功能，并根据所述
交通大数据进行精准广告投放。
本发明实施例中，所述商业消费促进模块还包括积分商城，用于对通过所述商业
消费促进模块进行的消费进行积分管理。
本发明实施例中，所述基于大数据的交通碳运量智慧管理系统还包括衍生服务模
块，所述衍生服务模块用于提供基于交通出行的衍生服务。
本发明实施例中，所述衍生服务模块包括约车单元、停车管理单元和生活服务单
元，所述约车单元用于提供网络约车服务，所述停车管理单元用于提供停车位预约、停车位
出租服务，所述生活服务单元用于提供挂号、保险服务。
本发明实施例中，所述基于大数据的交通碳运量智慧管理系统还包括平安城市警
务模块，所述平安城市警务模块用于对上述交通视频数据中的车辆信息和人脸信息进行识
别，识别出违规车辆和犯罪嫌疑人。
本发明实施例中，所述基于大数据的交通碳运量智慧管理系统还包括出行公共服
务模块，用于提供有交通数据相关的公共服务。
本发明实施例中，所述出行公共服务模块包括交通数据查询单元和交通违章查询
处理单元。
本发明实施例中，所述基于大数据的交通碳运量智慧管理系统还包括支付和金融
模块，用于提供金融服务和对所述交通碳运量智慧管理系统的各模块提供支付功能。
本发明实施例中，所述基于大数据的交通碳运量智慧管理系统还包括征信预警模
块，所述征模块分别联网至公安征信系统、法院征信系统、税务征信系统、工商征信系统以
及银行征信系统，分别用于查询合同当事人的在公安征信系统、法院征信系统、税务征信系
统、工商征信系统以及银行征信系统中的征信记录，所述征信预警模块还包括用于存储征
信查询结果的征信数据库。
与现有技术相比较，本发明的基于大数据的交通碳运量智慧管理系统以交通行业
大数据处理为核心，整合城市交通数据资源，通过大数据处理技术，最终为城市交通行政部
门决策和公众出行提供个性化的支持和服务，另外，通过从而通过经济手段鼓励人们绿色
环保出行，解决交通拥堵，降低汽车尾气排放；还可以提供入口，以供人们查询交通数据，进
行违章处理。本发明的基于大数据的交通碳运量智慧管理系统能标本兼治的解决城市中汽
车尾气排放来来的空气污染和交通拥堵的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于大数据的智慧交通管理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示
所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整
体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目
的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上
下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是
指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被
解释为“当......时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确
定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响
应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
本发明提供一种基于大数据的智慧交通管理系统，本发明基于如下思路通过碳交
易来控制汽车尾气排放和解决交通拥堵问题。所述系统根据城市的交通碳排放承受能力设
定碳排放总量，并将所述碳排放总量转换成相应的碳币发放给车主，发放的碳币对应一定
的行驶里程，车主的碳币不够时，必需从碳币交易市场购买碳币并纳税，从而通过经济手段
鼓励人们绿色环保出行，解决交通拥堵，降低汽车尾气排放。在所述系统中，每个汽车都需
要安装定位装置，并通过所述定位装置的定位数据来判断其行驶里程数。因此，所述系统很
可获得城市所有汽车的行驶轨迹，从而构筑城市的实施交通图景，并提供给车主，以供车主
了解交通状况，选择出行方式和交通路线。进一步地，由于车主都需要使用本系统，因此，本
系统具有大量的用户群，基于此，本系统可进一步集成商业消费促进模块、衍生服务模块、
平安城市警务模块、出行公共服务模块、支付和金融模块和征信预警模块，以提供更多样的
服务和功能。
本发明提供一种基于大数据的智慧交通管理系统，其包括交通大数据云计算平台
10、交通碳运量总量控制模块11、交通碳运量交易模块12、交通碳运量实时记录模块13、交
通评估诱导模块14、商业消费促进模块15、衍生服务模块16、平安城市警务模块17、出行公
共服务模块18、支付和金融模块19、征信预警模块20和交通出行易道评估模块21。
所述交通大数据云计算平台10，用于获取城市的交通大数据并对所述交通大数据
进行管理，所述交通大数据包括城市道路信息数据、城市汽车管理信息数据、城市气象数
据、城市汽车实时定位数据以及城市交通监控视频数据。
需要说明的是，所述城市道路信息数据包括城市的交通地图、各个道路的宽度及
限速情况，所述城市汽车管理信息数据包括城市的汽车保有量、出行量以及汽车的性能指
标，所述交通大数据云计算平台10以交通行业大数据处理为核心，整合城市交通各行业数
据资源，通过大数据处理技术，实现数据存储、清洗、融合和挖掘，最终为城市交通行政部门
决策和公众出行提供个性化的支持和服务。
所述交通碳运量总量控制模块11，用于根据所述城市道路信息数据、城市汽车管
理信息数据、城市气象数据计算城市的交通碳排放总量，并根据所述交通碳排放总量给城
市的每个汽车分配碳排放指标。
需要说明的是，政府或相关机构在每个统计时段开始时，根据允许的交通出行碳
排放总量目标核定并分配给私家车主月允许交通碳排放量，以运量对应虚拟碳币的形式发
放，储存于车主的碳账户中。居民交通出行时除支付车辆本生的交通应用成本外，还需从碳
账户中支付碳币。账户中的碳币不足时，不得出行，否则将除以高额的罚款或者驾驶证扣分
等处罚。
所述交通碳运量交易模块12，用于汽车车主对所述碳排放指标进行碳交易。
需要说明的是，建立所述交通碳运量交易模块12，在统计时段内，虚拟碳币不足的
居民可以通过所述交通碳运量交易模块12购买虚拟碳币以维持其高排放的交通出行方式，
有多余虚拟碳币的居民可以通过所述交通碳运量交易模块12出售虚拟碳币而获利。此举可
让城市达成碳排放整体控制和减排的目标。管理部门对交易过程收取碳税，碳税的数额与
交易的金额相关。
所述交通碳运量实时记录模块13，用于根据城市汽车的实时定位数据实时记录城
市交通碳运量，并生成城市交通态势地图，所述交通态势地图中根据城市各区域及路段的
繁忙程度采用不同的颜色进行标记。
需要说明的是，所述交通碳运量实时记录模块13包括交通数据采集单元131和交
通地图生成单元132，
所述交通数据采集单元131，用于从所述交通大数据云计算平台中获得城市道路
信息数据和城市汽车实时定位数据；
所述交通地图生成单元132，用于根据所述城市道路信息数据和城市汽车实时定
位数据生成并生成所述城市交通态势地图，并根据各路段的繁忙情况用不同的颜色进行标
记。
所述交通出行易道评估模块21，用于向出行者提供所述城市交通态势地图，以供
出行者了解交通状况，选择何时以及何种交通方式出行，所述交通出行易道评估模块21还
可以根据出行者的目的地规划出行路线和出行方式。
所述交通评估诱导模块14，用于根据所述城市交通态势地图对城市的交通路口的
红绿灯进行控制，以控制所述交通路口在各个方向的通行时间。
需要说明的是，所述交通评估诱导模块14包括交通流量获取模块141、通行时间估
算模块142和交通信号控制模块143，
所述交通流量获取模块141，用于根据汽车的定位数据获得交通路口的各个方向
的道路上的汽车的数量和行驶速度；
所述通行时间估算模块142，根据所述交通流量获取模块141获得的数据计算出交
通路口通过效率最高的各方向的通过时间和等待时间；可选地，所述通行时间估算模块
142，计算出交通路口通过效率最高的通过时间和等待时间时，优先计算出公共交通的通行
效率最高的通过时间和等待时间。
所述交通信号控制模块143，根据所述通行时间估算模块计算出的交通路口各方
向的通过时间和等待时间来控制交通信号灯。
所述商业消费促进模块15提供交通商品交易界面和交易后台处理，并根据所述交
通大数据进行精准广告投放。
需要说明的是，所述商业消费促进模块15提供商品交易平台的商品交易界面和后
台处理，商家可以通过所述商业消费促进模块15在所述商品交易平台上设立网络商铺并投
放广告，所述商业消费促进模块15可以根据大数据的分析结果进行精准广告推送，比如，汽
车的行驶里程达到一定数量时，向所述汽车的车主推荐车辆保养服务提供商或者推荐车辆
保养所需的商品。所述商业消费促进模块15还包括积分商城，用于对消费者通过所述商业
消费促进模块15提供商品交易平台的消费进行积分管理。
所述衍生服务模块16，用于提供基于交通出行的衍生服务。
需要说明的是，所述衍生服务模块16包括约车单元161、停车管理单元162和生活
服务单元163，所述约车单元161用于提供网络约车服务，所述停车管理单元162用于提供停
车位预约和停车位出租服务。所述生活服务单元163用于提供挂号和保险服务。所述平安城
市警务模块17，用于对交通视频数据中的车辆信息和人脸信息进行比对，识别出违规车辆
和犯罪嫌疑人。
需要说明的是，设置于城市各处的交通摄像头会实时提供交通视频数据，通过所
述平安城市警务模块17对所述交通视频数据进行处理，识别出所述交通视频数据中的车辆
信息和人脸信息，并将所述车辆信息和人脸信息与警务数据库中的违规车辆信息和犯罪嫌
疑人信息进行比对，从而能及时识别出违规车辆和犯罪嫌疑人。
所述出行公共服务模块18，用于提供有交通数据相关的公共服务。
需要说明的是，所述出行公共服务模块18包括交通数据查询单元181和交通违章
查询处理单元182。所述交通数据查询单元181用于提供交通数据查询入口，比如查询公交
线路、查询火车票或长途汽车票。所述交通违章查询处理单元182与政府交通管理部门的服
务器相连接，用于查询交通违章记录，并提供违章处理功能。
所述支付和金融模块19，用于提供金融服务功能和对所述交通碳运量智慧管理系
统的各模块提供支付功能。
需要说明，所述支付和金融模块19提供安全的支付入口，比如支付宝支付，微信支
付或者银行卡支付。
所述征信预警模块20，分别联网至公安征信系统、法院征信系统、税务征信系统、
工商征信系统以及银行征信系统，用于查询合同当事人的在公安征信系统、法院征信系统、
税务征信系统、工商征信系统以及银行征信系统中的征信记录，所述征信预警模块20还包
括用于存储征信查询结果的征信数据库。
需要说明的是，由于所述征信预警模块20的存在，用户在通过本发明的交通碳运
量指挥系统进行碳交易、约车或者其它交易时，可以通过所述征信预警模块20查询交易对
手的征信情况，保证了交易的安全。
综上所述，本发明的基于大数据的交通碳运量智慧管理系统以交通行业大数据处
理为核心，整合城市交通数据资源，通过大数据处理技术，最终为城市交通行政部门决策和
公众出行提供个性化的支持和服务，另外，通过从而通过经济手段鼓励人们绿色环保出行，
解决交通拥堵，降低汽车尾气排放；还可以提供入口，以供人们查询交通数据，进行违章处
理。本发明的基于大数据的交通碳运量智慧管理系统能标本兼治的解决城市中汽车尾气排
放来来的空气污染和交通拥堵的问题。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的系统中的各个功能模块是可以通过
程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可
以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access
Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及
实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；
同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会
有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。