一种基于位置信息的交通安全智能管理系统技术领域
本发明属于交通安全技术领域，特别涉及一种基于位置信息的交通安全智能管理系统。
背景技术
汽车保有量指得就是一个地区拥有车辆的数量，预计，我国2020年的汽车社会保有量将达到惊人的2亿辆，巨大的机车保有量滋生了许多的社会问题，尤其给交通管理带来了巨大的压力。据统计，我国每年因交通事故造成的伤亡人数超过20万人，而导致交通伤亡的重要原因之一是：机动车辆、非机动车辆、行人之间因车辆驾驶人员疏忽大意而导致的碰撞事故。因此，为了减少交通伤亡事故，需要对车辆行驶过程中的碰撞危险进行提前预警，直至自动控制车辆减速、刹车，防止车辆之间以及车辆-行人之间的碰撞。
预警手段的前提是要对道路上的车辆、行人进行自动检测，而现有的自动检测方法是在车辆上安装视频摄像或检测雷达，以检测车辆前方是否有障碍物，但视频检测易受天气等环境的影响，雷达探测通常存在盲区和灵敏度不足的问题，都无法切实有效地对道路车辆和行人进行自动检测。
另一方面，我国的北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，已经覆盖亚太地区。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。移动通信技术、大数据技术等信息处理技术发展迅速，为大量信息的传输和处理提供了技术基础。车载控制和信息处理设备的智能化程度也在稳步提高和日益普及，带有定位功能的智能手机也几乎全民普及。以上条件为本专利的实现提供了各项技术支持。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种能够切实有效地对道路车辆和行人进行自动检测，并且自动控制车辆减速、刹车的基于位置信息的交通安全智能管理系统。
为此，本发明的技术方案是：一种基于位置信息的交通安全智能管理系统，其特征在于：包括移动终端、信息传输网络、信息发布节点、导航定位系统和服务中心；所述移动终端分为车载终端和具有定位功能的智能手机，车载终端安装于行驶车辆上，智能手机由行人携带；所述移动终端接收导航定位系统发布的卫星信号，确定车辆或行人的位置、运动方向，并通过信息传输网络定时将所接收的信息传送给服务中心；所述信息发布节点设置在道路上，信息发布节点通过信息传输网络接收服务中心的信息，并向车载终端发布交通信息；所述车载终端根据接收到的交通信息判断周围交通情况，并在有碰撞危险时发出语音提醒，控制车辆的油门和刹车系统。
本发明中的车载终端可以是车内现有导航设备或行车电脑重新升级而来，也可以另外开发适合的车载设备。信息传输网络可以利用现有的3G/4G移动通信网络，也可以利用无线城市的无线计算机信息传输网络。信息发布节点可根据不同道路行车情况确定数量及覆盖范围，在车辆密集地区，信息发布节点数量相应增多，每个信息发布点覆盖的空间地理范围可以较小，在车辆稀疏地区，信息发布节点数量相应减少，每个信息发布点覆盖的空间地理范围可以大一点。导航定位系统可以是单一的北斗导航系统，也可以组合使用北斗、GPS等多个导航系统，以提高定位精度。
本发明可充分利用现有技术设备，再结合相应升级程序来达到目的，无需对道路设施或车辆进行大规模改造，更易推广和应用。基于现有的公用信息传输网络和导航定位系统的可靠性高，本发明可有效克服传统的视频或雷达检测方法存在的不足，更好地防止碰撞事故的发生。服务中心可集中所有行驶车辆信息，道路交通管理部门可以实时查询相关信息。
附图说明
以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明。
图1为本发明的结构示意图。
图中标记为：移动终端1、车载终端11、智能手机12、信息传输网络2、信息发布节点3、导航定位系统4、服务中心5。
具体实施方式
参见附图。本实施例包括移动终端1、信息传输网络2、信息发布节点3、导航定位系统4和服务中心5；所述移动终端1分为车载终端11和具有定位功能的智能手机12；所述车载终端11安装于行驶车辆上，车载终端11接收导航定位系统4发布的卫星信号，确定车辆的位置、行驶方向，并通过信息传输网络2定时将车辆的相关信息（位置、行驶方向、行驶速度）传送给服务中心5；所述智能手机12由行人携带，接收导航定位系统4的定位导航信号，并测算出行人或非机动车的位置、行走速度、行走方向等信息，并将上述信息通过信息传输网络2实时传送给服务中心5；所述信息发布节点3设置在道路上，信息发布节点3通过信息传输网络2接收服务中心5发送的交通信息，并实时向车载终端11发布该交通信息；所述车载终端11根据接收到的交通信息判断周围车辆或行人的移动状态，并在有碰撞危险时发出语音提醒，控制车辆的油门和刹车系统，使车辆自动减速直至停车。
实施例一
首先基于交通安全和交通管理方面的考虑，要求所有行驶的车辆安装本实施例所述的车载终端11，并由电信运营商和相关公司（如城建公司、高速公路运营公司）或政府合作建设本实施例所述的系统服务中心5和信息传输网络2。本实施例所述的信息发布节点，在车辆较为密集的路段时，可以利用布置于路灯杆上的无线网络AP接入点实现，每个信息发布点覆盖的空间地理范围可以较小；在车辆较为稀疏的路段时，可以利用移动通信网络的基站构成信息发布节点，每个信息发布点的覆盖范围可以大一些。
所有车辆行驶过程中通过移动终端1中的车载终端11接收导航定位系统4的定位信号，确定车辆的位置和行驶方向，并定时将自身的位置、行驶方向和行驶速度信息通过信息传输网络2传送给服务中心5。行人和非机动驾驶员也通过随身携带的智能手机12，定时通过信息传输网络2将自身的位置信息传送给服务中心5。
所述的服务中心5实时掌握某条高速公路或某市区范围内所有行驶车辆的相关信息，以及携带定位功能智能手机的行人和非机动车位置信息，并结合电子地图生成分区域的发布信息（区域大小的划分可以根据实际情况调整），该发布信息涵盖一定地理范围内所有车辆的位置、行驶方向、行驶速度等信息，以及携带定位功能智能手机的行人和非机动车位置信息，也可根据需要叠加其他交通信息（如：交通管制、交通预警、道路拥堵情况等有助于车辆驾驶的相关信息）。服务中心5通过信息传输网络2将信息传送到信息发布节点3上，并由信息发布节点3广播给该信息发布节点周围一定范围内所有行驶的车辆。
行驶车辆上的车载终端11接收信息发布节点3所发布的相关信息，并经车载终端11的处理后，每辆在路面上行驶的车辆就可感知自身周围一定范围内所有车辆的位置、行驶方向和行驶速度等信息，以及携带定位功能智能手机12的行人和非机动车位置信息。同时，车载终端11根据所获得的周围车辆信息，以及携带定位功能智能手机12的行人和非机动车位置信息，并结合自身的位置、行驶方向和行驶速度，自动判断有无和周围车辆、行人或非机动车碰撞的危险。当判断出和周围车辆、行人或非机动车有碰撞危险但危险不大时，首先发出语音提醒，提醒司机采取减速、避让措施；当判断碰撞危险较大时，将自动控制车辆的油门、刹车装置自动对车辆减速，直至对车辆紧急刹车。从而有效防止车辆碰撞的发生。车载终端11也可根据所接受到的其他交通信息（如：交通管制、交通预警、道路拥堵情况等有助于车辆驾驶的相关信息），向司机发出相应的语音提醒信息，以提醒司机选择最佳行驶路线，提高出行效率。
交通管理部门可以根据服务中心5所掌握的车辆位置信息，实时了解各道路路段的车辆拥堵情况、各交叉道口车辆排队的长度，从而及时调整相应的交通管理措施，如高速公路的设卡分流、市内道路交叉口交通灯通行参数的调整，从而提高道路的车辆通行效率。