本發(fā)明涉及交通信息管理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種能夠有效提高行車(chē)安全、減少道路擁堵的高效路徑管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
：

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是城市交通控制系統(tǒng)的重要組成部分之一，它通過(guò)數(shù)據(jù)采集、傳輸和管理技術(shù)，使監(jiān)控中心能夠準(zhǔn)確地獲取路網(wǎng)各個(gè)路口的交通流量和交通信號(hào)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而為保證路網(wǎng)的控制效果創(chuàng)造條件。因此，如何能夠快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地將各個(gè)路口的交通流數(shù)據(jù)和交通信號(hào)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)上傳給監(jiān)控中心以及由監(jiān)控中心下傳控制指令給信號(hào)機(jī)就成了整個(gè)控制系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。目前我國(guó)現(xiàn)有的城市交通控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要采用電話或?qū)Ｓ秒娎|等有線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，已不能滿(mǎn)足智能交通系統(tǒng)ITS及各種智能車(chē)載移動(dòng)終端數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性和移動(dòng)性要求。

由于全球定位系統(tǒng)可提供衛(wèi)星導(dǎo)航功能及路徑信息，因此內(nèi)建全球定位系統(tǒng)的導(dǎo)航裝置被廣泛應(yīng)用于車(chē)輛上，以獲得定位數(shù)據(jù)或路程數(shù)據(jù)等路徑信息，并對(duì)車(chē)輛進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航。因?yàn)閷?dǎo)航裝置在衛(wèi)星導(dǎo)航時(shí)，通常是根據(jù)衛(wèi)星定位信號(hào)的強(qiáng)度與少變化的地形計(jì)算出準(zhǔn)確的路徑信息，以產(chǎn)生正確的導(dǎo)航路徑來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航。但是對(duì)于多變化的行車(chē)路徑或地形則不易維持準(zhǔn)確的路徑信息，以致導(dǎo)航路徑或顯示圖標(biāo)容易出現(xiàn)偏差或錯(cuò)誤。對(duì)此，如何在多變化的行車(chē)路徑或地形中，提供準(zhǔn)確的路徑信息，以避免影響駕駛者的判斷力及安全性，已成為極需解決的課題。如何從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、事先不知道的、但有時(shí)潛在有用的信息的過(guò)程被稱(chēng)為數(shù)據(jù)挖掘，顯而易見(jiàn)，數(shù)據(jù)挖掘時(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)的關(guān)鍵。網(wǎng)絡(luò)冗余刪除技術(shù)作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)壓縮技術(shù)受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，其主要功能是識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中重復(fù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，極大地縮減網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，從而提高應(yīng)用性能和節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)時(shí)仍采用單機(jī)節(jié)點(diǎn)上的串行方式實(shí)現(xiàn)，其數(shù)據(jù)處理量以及算法的負(fù)載度依賴(lài)于單個(gè)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的性能，而由于大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)往往要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，現(xiàn)有的單機(jī)節(jié)點(diǎn)串行機(jī)制顯然存在效率低、運(yùn)算量低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出了一種能夠有效提高行車(chē)安全、減少道路擁堵的高效路徑管理系統(tǒng)。

本發(fā)明可以通過(guò)以下措施達(dá)到：

一種高效路徑管理系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有云服務(wù)器、管控平臺(tái)、車(chē)輛監(jiān)控終端、管理終端，其中管控平臺(tái)、管理終端分別經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)器相連接，車(chē)輛監(jiān)控終端經(jīng)移動(dòng)通信電路與管控平臺(tái)相連接，管理終端設(shè)有串口通信電路以及射頻標(biāo)簽讀取機(jī)構(gòu)，車(chē)輛監(jiān)控終端載有射頻標(biāo)簽，所述管控平臺(tái)包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊，其中數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)簡(jiǎn)約處理模塊、道路狀況辨識(shí)模塊、路徑校正模塊，路徑校正模塊包括用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊、修正模塊，其中用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊的輸出端與修正模塊相連接，用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊用于比較第一時(shí)間點(diǎn)的用戶(hù)行使數(shù)據(jù)和第二時(shí)間點(diǎn)的用戶(hù)行駛數(shù)據(jù)，用戶(hù)行駛數(shù)據(jù)為方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度或距離或速度或加速度或轉(zhuǎn)速或扭力，修正模塊用于將用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊輸出的差異值與默認(rèn)值進(jìn)行比較，并在差異值超出默認(rèn)值輸出修正結(jié)果；所述數(shù)據(jù)簡(jiǎn)約處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)接收模塊獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行以下處理：在待計(jì)算數(shù)據(jù)內(nèi)容的字節(jié)序列中確定窗口長(zhǎng)度；確定并行計(jì)算的窗口數(shù)及跳轉(zhuǎn)間隔；根據(jù)已算得的窗口指紋值并行計(jì)算各窗口的指紋值，其中所述窗口指紋值的計(jì)算方式為：RF(α₁、α₂、α₃……α_β)＝(α₁p^β+α₂p^β‐1+…+α_β‐1p+α_β)modM；其中α₁、α₂、α₃……α_β為待計(jì)算數(shù)據(jù)內(nèi)容中的字節(jié)序列，RF(α₁、α₂、α₃……α_β)表示窗口長(zhǎng)度為β的字節(jié)序列的指紋值，p和M為可選的常數(shù)；所述根據(jù)已算得的窗口指紋值并行計(jì)算各窗口的指紋值由下式計(jì)算：RF(α_i+1、α_i+2、α_i+3……α_i+β)＝(RF(α_i、α_i+1、α_i+2……α_i+β‐1)‐α_i×p^β)×p+α_i+βmodM；其中α_i+1、α_i+2、α_i+3……α_i+β為待計(jì)算數(shù)據(jù)內(nèi)容中的字節(jié)序列，RF(α_i、α_i+1、α_i+2……α_i+β‐1)表示窗口長(zhǎng)度為β的字節(jié)序列的指紋值，p和M為可選的常數(shù)；標(biāo)記窗口指紋值符合預(yù)定的數(shù)據(jù)分塊邊界條件的窗口位置為數(shù)據(jù)分塊邊界，其中，窗口指紋值符合預(yù)定的數(shù)據(jù)分塊條件，則將當(dāng)前滑動(dòng)窗口的右邊界所在位置標(biāo)記為數(shù)據(jù)分塊的邊界；計(jì)算數(shù)據(jù)分塊的散列值，并標(biāo)記數(shù)據(jù)分塊的散列值與已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分塊散列值相等的為冗余數(shù)據(jù)塊。

本發(fā)明中所述窗口指紋值由拉賓指紋函數(shù)計(jì)算；所述跳轉(zhuǎn)間隔為所述并行計(jì)算的窗口數(shù)的整數(shù)倍；所述跳轉(zhuǎn)間隔不是所述并行計(jì)算的窗口數(shù)的整數(shù)倍；所述跳轉(zhuǎn)間隔中重疊計(jì)算的窗口指紋值用于校驗(yàn)；所述并行計(jì)算的窗口位于同一跳轉(zhuǎn)間隔中；所述并行計(jì)算的窗口位于不同跳轉(zhuǎn)間隔中；以散列值與引用信息替代所述標(biāo)記為冗余數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行所述數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)。

本發(fā)明管控平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理模塊還設(shè)有默認(rèn)值設(shè)定模塊，所述默認(rèn)值設(shè)定模塊包括用于對(duì)輸入的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理的統(tǒng)計(jì)模塊、用于產(chǎn)生多個(gè)擾動(dòng)副本的復(fù)制模塊、用于基于擾動(dòng)特征并通過(guò)應(yīng)用預(yù)定的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)多個(gè)擾動(dòng)副本進(jìn)行分類(lèi)的分類(lèi)器、用于基于分類(lèi)器結(jié)果獲得分析結(jié)果的分析器。

本發(fā)明所述道路狀況辨識(shí)模塊包括道路子段自動(dòng)劃分模塊、道路交通參數(shù)實(shí)時(shí)接收模塊、道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊以及辨識(shí)結(jié)果輸出模塊；道路狀態(tài)判別模塊中的道路子段自動(dòng)劃分模塊和道路交通參數(shù)實(shí)時(shí)接收模塊的輸出端均與道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊的輸入端相連接，道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊的輸出端與辨識(shí)結(jié)果輸出模塊相連接。

本發(fā)明道路子段自動(dòng)劃分模塊用于將一條道路自動(dòng)劃分為兩個(gè)子段U1和U2，其長(zhǎng)度表示為dU1和dU2，dU1和dU2的劃分取決參數(shù)包括整條道路長(zhǎng)度前方信號(hào)燈綠信比t、道路設(shè)計(jì)飽和率s、表示道路限制速度、a是與道路總長(zhǎng)相關(guān)的控制參數(shù)，b是與道路限制速度相關(guān)的控制參數(shù)，具體按照如下公式劃分：

本發(fā)明所述道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊通過(guò)以下步驟完成交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)：對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定對(duì)象單因素集U_i；針對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定集F_i；建立從單因素集U_i到評(píng)定集F_i的一個(gè)模糊關(guān)系映射，由笛卡兒乘積對(duì)應(yīng)關(guān)系導(dǎo)出單因素評(píng)定矩陣R_i；第一級(jí)模糊綜合評(píng)定，選擇分段高斯模糊數(shù)學(xué)綜合函數(shù)進(jìn)行綜合并將其作歸一化處理；二級(jí)模糊綜合評(píng)定；對(duì)二級(jí)判定結(jié)果進(jìn)行模糊分析判斷，得出城市道路狀態(tài)辨別的結(jié)果。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)用戶(hù)行駛數(shù)據(jù)的挖掘處理，獲取行駛路徑修正的默認(rèn)值，通過(guò)對(duì)大量用戶(hù)數(shù)據(jù)的處理分析，使用戶(hù)路徑修正結(jié)果無(wú)限趨近于準(zhǔn)確，具有結(jié)構(gòu)合理、工作可靠等顯著的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明：

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖2是本發(fā)明中管控平臺(tái)的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標(biāo)記：云服務(wù)器1、管控平臺(tái)2、車(chē)輛監(jiān)控終端3、管理終端4數(shù)據(jù)接收模塊5、數(shù)據(jù)處理模塊6、數(shù)據(jù)輸出模塊7、道路狀況辨識(shí)模塊8、路徑校正模塊9、默認(rèn)值設(shè)定模塊10、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)約處理模塊11。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如附圖所示，本發(fā)明提出了一種高效路徑管理系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有云服務(wù)器1、管控平臺(tái)2、車(chē)輛監(jiān)控終端3、管理終端4，其中管控平臺(tái)2、管理終端4分別經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)器1相連接，車(chē)輛監(jiān)控終端3經(jīng)移動(dòng)通信電路與管控平臺(tái)2相連接，管理終端4設(shè)有串口通信電路以及射頻標(biāo)簽讀取機(jī)構(gòu)，車(chē)輛監(jiān)控終端載有射頻標(biāo)簽，所述管控平臺(tái)2包括數(shù)據(jù)接收模塊5、數(shù)據(jù)處理模塊6、數(shù)據(jù)輸出模塊7，其中數(shù)據(jù)處理模塊6包括數(shù)據(jù)簡(jiǎn)約處理模塊11、道路狀況辨識(shí)模塊8、路徑校正模塊9，路徑校正模塊9包括用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊、修正模塊，其中用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊的輸出端與修正模塊相連接，用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊用于比較第一時(shí)間點(diǎn)的用戶(hù)行使數(shù)據(jù)和第二時(shí)間點(diǎn)的用戶(hù)行駛數(shù)據(jù)，用戶(hù)行駛數(shù)據(jù)為方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度或距離或速度或加速度或轉(zhuǎn)速或扭力，修正模塊用于將用戶(hù)數(shù)據(jù)比較模塊輸出的差異值與默認(rèn)值進(jìn)行比較，并在差異值超出默認(rèn)值輸出修正結(jié)果；所述數(shù)據(jù)簡(jiǎn)約處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)接收模塊獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行以下處理：在待計(jì)算數(shù)據(jù)內(nèi)容的字節(jié)序列中確定窗口長(zhǎng)度；確定并行計(jì)算的窗口數(shù)及跳轉(zhuǎn)間隔；根據(jù)已算得的窗口指紋值并行計(jì)算各窗口的指紋值，其中所述窗口指紋值的計(jì)算方式為：RF(α₁、α₂、α₃……α_β)＝(α₁p^β+α₂p^β‐1+…+α_β‐1p+α_β)modM；其中α₁、α₂、α₃……α_β為待計(jì)算數(shù)據(jù)內(nèi)容中的字節(jié)序列，RF(α₁、α₂、α₃……α_β)表示窗口長(zhǎng)度為β的字節(jié)序列的指紋值，p和M為可選的常數(shù)；所述根據(jù)已算得的窗口指紋值并行計(jì)算各窗口的指紋值由下式計(jì)算：RF(α_i+1、α_i+2、α_i+3……α_i+β)＝(RF(α_i、α_i+1、α_i+2……α_i+β‐1)‐α_i×p^β)×p+α_i+βmodM；其中α_i+1、α_i+2、α_i+3……α_i+β為待計(jì)算數(shù)據(jù)內(nèi)容中的字節(jié)序列，RF(α_i、α_i+1、α_i+2……α_i+β‐1)表示窗口長(zhǎng)度為β的字節(jié)序列的指紋值，p和M為可選的常數(shù)；標(biāo)記窗口指紋值符合預(yù)定的數(shù)據(jù)分塊邊界條件的窗口位置為數(shù)據(jù)分塊邊界，其中，窗口指紋值符合預(yù)定的數(shù)據(jù)分塊條件，則將當(dāng)前滑動(dòng)窗口的右邊界所在位置標(biāo)記為數(shù)據(jù)分塊的邊界；計(jì)算數(shù)據(jù)分塊的散列值，并標(biāo)記數(shù)據(jù)分塊的散列值與已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分塊散列值相等的為冗余數(shù)據(jù)塊。

本發(fā)明中所述窗口指紋值由拉賓指紋函數(shù)計(jì)算；所述跳轉(zhuǎn)間隔為所述并行計(jì)算的窗口數(shù)的整數(shù)倍；所述跳轉(zhuǎn)間隔不是所述并行計(jì)算的窗口數(shù)的整數(shù)倍；所述跳轉(zhuǎn)間隔中重疊計(jì)算的窗口指紋值用于校驗(yàn)；所述并行計(jì)算的窗口位于同一跳轉(zhuǎn)間隔中；所述并行計(jì)算的窗口位于不同跳轉(zhuǎn)間隔中；以散列值與引用信息替代所述標(biāo)記為冗余數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行所述數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)。

本發(fā)明管控平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理模塊還設(shè)有默認(rèn)值設(shè)定模塊10，所述默認(rèn)值設(shè)定模塊包括用于對(duì)輸入的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理的統(tǒng)計(jì)模塊、用于產(chǎn)生多個(gè)擾動(dòng)副本的復(fù)制模塊、用于基于擾動(dòng)特征并通過(guò)應(yīng)用預(yù)定的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)多個(gè)擾動(dòng)副本進(jìn)行分類(lèi)的分類(lèi)器、用于基于分類(lèi)器結(jié)果獲得分析結(jié)果的分析器。

本發(fā)明所述道路狀況辨識(shí)模塊包括道路子段自動(dòng)劃分模塊、道路交通參數(shù)實(shí)時(shí)接收模塊、道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊以及辨識(shí)結(jié)果輸出模塊；道路狀態(tài)判別模塊中的道路子段自動(dòng)劃分模塊和道路交通參數(shù)實(shí)時(shí)接收模塊的輸出端均與道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊的輸入端相連接，道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊的輸出端與辨識(shí)結(jié)果輸出模塊相連接。

本發(fā)明道路子段自動(dòng)劃分模塊用于將一條道路自動(dòng)劃分為兩個(gè)子段U1和U2，其長(zhǎng)度表示為dU1和dU2，dU1和dU2的劃分取決參數(shù)包括整條道路長(zhǎng)度前方信號(hào)燈綠信比t、道路設(shè)計(jì)飽和率s、表示道路限制速度、a是與道路總長(zhǎng)相關(guān)的控制參數(shù)，b是與道路限制速度相關(guān)的控制參數(shù)，具體按照如下公式劃分：

本發(fā)明所述道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)模塊通過(guò)以下步驟完成交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)：對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定對(duì)象單因素集U_i；針對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定集F_i；建立從單因素集U_i到評(píng)定集F_i的一個(gè)模糊關(guān)系映射，由笛卡兒乘積對(duì)應(yīng)關(guān)系導(dǎo)出單因素評(píng)定矩陣R_i；第一級(jí)模糊綜合評(píng)定，選擇分段高斯模糊數(shù)學(xué)綜合函數(shù)進(jìn)行綜合并將其作歸一化處理；二級(jí)模糊綜合評(píng)定；對(duì)二級(jí)判定結(jié)果進(jìn)行模糊分析判斷，得出城市道路狀態(tài)辨別的結(jié)果。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)用戶(hù)行駛數(shù)據(jù)的挖掘處理，獲取行駛路徑修正的默認(rèn)值，通過(guò)對(duì)大量用戶(hù)數(shù)據(jù)的處理分析，使用戶(hù)路徑修正結(jié)果無(wú)限趨近于準(zhǔn)確，具有結(jié)構(gòu)合理、工作可靠等顯著的優(yōu)點(diǎn)。