本發(fā)明涉及數字孿生領域，尤其涉及一種數字孿生城市物聯(lián)網數據集成與處理系統(tǒng)。

背景技術：

1、通過部署在城市各個角落的傳感器和監(jiān)控設備，實現對城市運行狀態(tài)的實時感知和監(jiān)測，實現技術的融合和應用，使得數字孿生城市能夠實現更加精細化、智能化的管理，提高城市運行效率，促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

2、中國專利申請?zhí)枮閏n118428121?b的專利文獻公開了一種城市級數字孿生交通系統(tǒng)，包括：數據規(guī)劃及推送單元，配置為獲取第三方路測監(jiān)控設備的數據，第三方路測監(jiān)控設備的數據包括真實空間中的道路數據和車輛數據；車輛模型模塊，配置為在虛擬三維場景中制作車輛的模型數據；模型場景空間坐標匹配模塊，配置為獲取所述數據規(guī)劃及推送單元及所述車輛模型模塊的數據，將道路模型進行空間位置校準，使真實空間中的道路數據與道路模型坐標匹配；數據融合模塊，配置為將道路劃分多個子路段，獲取各子路段中第三方路測監(jiān)控設備的數據，對獲取的數據進行插值計算，以動畫的形式進行展示，執(zhí)行動畫，實現交通車輛虛實映射的展示。

3、現有技術中并未對交通信號燈與道路進行分析，從而對城市交通管理系統(tǒng)的通行效率并沒有改善。

技術實現思路

1、為此，本發(fā)明提供一種數字孿生城市物聯(lián)網數據集成與處理系統(tǒng)，可以通過對交通信號燈以及人車在路口通行情況進行分析進而調整綠燈顯示時長以解決城市交通低效率的運轉問題。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明提供一種數字孿生城市物聯(lián)網數據集成與處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

3、平均速度確定模塊，用以根據初始綠燈時長內的第一待通行群體人車通行情況確定實際通行平均速度；

4、臨時時長確定模塊，與所述平均速度確定模塊連接，用以根據所述實際通行平均速度和第二待通行群體人車占比確定所述待通行群體的臨時綠燈時長；

5、統(tǒng)計模塊，與所述臨時時長確定模塊連接，用以統(tǒng)計在所述臨時綠燈時長內的待通行群體的實際通行數量，并根據實際通行數量確定待通行群體的實際通行速度；

6、目標時長確定模塊，與所述統(tǒng)計模塊連接，用以基于第三待通行群體中的通行目標所在位置確定所述第三待通行群體的目標綠燈時長；

7、數據集成模塊，與所述目標時長確定模塊連接，用以將所述目標綠燈時長集成統(tǒng)一數據，數據集成模塊通過物聯(lián)網技術連接至后臺，用以在所述目標綠燈時長出現異常情況下，通過定位確定具體信號燈位置。

8、進一步地，所述平均速度確定模塊包括：

9、數據采集單元，包括若干分別設置在對應所述交通信號燈上的視頻監(jiān)控器，用以分別采集各交通信號燈在所述初始綠燈時長內第一待通行群體人車通過對應路口所需的時長；

10、平均速度確定單元，與所述數據采集單元連接，基于所述時長與人車通行路程確定實際通行平均速度。

11、進一步，所述臨時時長確定模塊包括：

12、數量統(tǒng)計單元，用以根據交通信號燈上紅外傳感器采集的數據統(tǒng)計所述第二待通行群體的人車數量；

13、通行比例設置單元，與所述數量統(tǒng)計單元連接，根據所述人車數量設置通行比例，基于所述通行比例確定群體人車的預設通行數量；

14、綠燈時長確定單元，與所述通行比例設置單元連接，根據所述預設通行數量中預設目標通行距離與所述實際通行平均速度確定臨時綠燈時長。

15、進一步地，所述綠燈時長確定單元包括：

16、監(jiān)測子單元，通過所述紅外傳感器對所述預設通行數量進行監(jiān)測，根據監(jiān)測結果利用大數據分析所述預設通行數量的預設目標通行距離；

17、時長確定子單元，與所述監(jiān)測子單元連接，基于所述預設目標通行距離與所述實際通行平均速度計算所述臨時綠燈時長。

18、進一步地，所述通行比例為：

19、所述通行比例包括車輛通行比與行人通行比，所述車輛通行比為綠燈開始至結束時段內，分配給車輛的通行數量，所述行人通行比為綠燈開始至結束時段內，分配給行人的通行數量，所述車輛通行比與行人通行比相加為1。

20、進一步地，所述統(tǒng)計模塊包括：

21、實際數量統(tǒng)計單元，通過所述視頻監(jiān)控捕捉臨時綠燈時長內的待通行群體的實際通行數量；

22、通行速度確定單元，與所述實際數量統(tǒng)計連接，用以根據所述實際通行數量中實際目標通行距離與所述臨時綠燈時長確定實際通行速度。

23、進一步地，所述通行速度確定單元包括：

24、根據所述實際目標通行距離除以所述臨時綠燈時長計算得出實際通行速度。

25、進一步地，所述目標時長確定模塊包括：

26、定位標記單元，根據視覺技術識別所述第三待通行群體中的通行目標所在位置，基于所述通行目標所在位置，追蹤通行目標運動軌跡；

27、目標時長確定單元，與所述定位標記單元連接，基于所述通行目標運動軌跡與實際通行速度確定所述第三待通行群體的目標綠燈時長。

28、進一步地，所述通行目標運動軌跡為：

29、所述通行目標運動軌跡是通行目標起始于路邊的初始位置，直至完全穿越馬路到達對面的軌跡。

30、進一步地，所述數據集成模塊包括：

31、物聯(lián)網設備部署單元，在城市的交通信號燈上安裝傳感器，以收集所述目標綠燈時長；

32、數據集成單元，與所述物聯(lián)網設備部署單元連接，利用數據融合技術將城市中所有交通信號上所述目標綠燈時長集成統(tǒng)一數據；

33、定位異常單元，與所述數據集成單元連接，對所述統(tǒng)一數據進行檢測，若所述目標綠燈時長出現異常時，則通過定位確定具體信號燈位置。

34、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于，通過初始綠燈時長內第一待通行群體通行情況，計算出實際通行平均速度作為數據收集基礎，為后續(xù)的分析和調控提供了關鍵參數，用以根據實際通行平均速度和第二待通行群體人車占比，動態(tài)調整綠燈時長為臨時綠燈時長，靈活調整機制能夠確保在保障第一群體基本通行需求的同時，盡可能多地讓第二群體通行，從而優(yōu)化整體交通流，在臨時綠燈時長內，系統(tǒng)統(tǒng)計待通行群體的實際通行數量，并據此計算出實際通行速度，進一步驗證了調整效果，并為后續(xù)的優(yōu)化提供了反饋，基于實際通行速度和第三待通行群體中通行目標所在位置，系統(tǒng)能夠精準地確定目標綠燈時長，有助于避免路口擁堵，提高交通流暢度，利用物聯(lián)網技術將所有目標綠燈時長數據集成統(tǒng)一，可以實現全局交通信息的實時監(jiān)控和共享為城市交通管理提供全面的數據支持。

35、尤其，通過記錄初始綠燈時長內的第一待通行群體的人車數量所需的時長與所述人車通行路程確定實際通行平均速度為后續(xù)分析提供了數據支持。

36、尤其，通過設置人車數量通行比例優(yōu)化交通流量的分配，基于確定群體人車預設通行數量并根據預設目標通行距離與所述實際通行平均速度確定臨時綠燈時長，緩解特定方向的交通壓力，提高通行效率奠定基礎。

37、尤其，通過監(jiān)測預設的通行數量，可以更精確地管理交通流量，有助于評估和設置足夠的綠燈時間，通過預設目標通行距離與所述實際通行平均速度計算所述臨時綠燈時長可以減少車輛和行人的積壓，從而減少交通擁堵。

38、尤其，通過設置合理的人車通行比例，有助于平衡交通流量，減少車輛擁堵，提高整體交通流的順暢度。

39、尤其，通過記錄實際通行時長，確保交通信號燈基于真實數據進行優(yōu)化，通過精確計算實際通行速度，更合理地設置綠燈時長，確保交通流暢，減少不必要的等待和擁堵。

40、尤其，通過實際目標通行距離除以所述臨時綠燈時長計算得出實際通行速度，校準精確的實際通行速度并為后續(xù)數據的計算提供了準確性。

41、尤其，通過能夠識別通行目標的移動路徑，有助于更準確地管理交通流，根據通行目標運動軌跡與實際通行速度確定所述第三待通行群體的目標綠燈時長精準地確定目標綠燈時長，提高交通流暢度。

42、尤其，通過準確的軌跡預測為計算精準的目標綠燈時長提供數據支持。

43、尤其，通過實時檢測目標綠燈時長，可以確保信號燈系統(tǒng)按照預定程序運行，增強整個交通管理系統(tǒng)的可靠性，減少因信號燈故障導致的交通事故，提高道路安全性。