Интеллектуальная система слежения за транспортными потоками

Полезная модель относится к области цифровой обработки и передачи данных и может быть использована в качестве активной системы слежения за транспортными потоками, включая статистические оценки текущих потоков транспортных средств и их прогнозных значений. Требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается в системе, содержащей центр обработки информации, устройство отображения информации, размещенные на каждом из транспортных средств бортовые компьютеры, центральную станцию управления, группу территориальных станций управления, а также устройство формирования текущих статистических оценок потоков и устройство формирования прогнозных статистических оценок потоков. 1 п.ф., ил.1.

Полезная модель относится к области цифровой обработки и передачи данных и может быть использована в качестве активной системы слежения за транспортными потоками, включая статистические оценки текущих потоков транспортных средств и их прогнозных значений.

Известна система обработки информации, содержащая устройство обработки информации, включающее элементы идентифицирующей информации, средство вывода идентифицирующей информации, средство сравнения, средство избирательного приема, а также первое и второе средство обработки данных с соответствующими связями [RU, 2236703, С2, G06F 19/00, 20.09.2004].

Недостатком этого технического решения являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку устройство позволяет осуществлять коммутацию информации, но не позволяет осуществлять управление транспортными потоками.

Известна также система, содержащая, по меньшей мере, одно устройство предоставления идентификационных кодов, по меньшей мере, одно устройство формирования запросов и приема ответов на запросы, по меньшей мере, одно исполнительное устройство для осуществления операции предоставления услуги пользователю, соединенное с устройством формирования запросов и приема ответов на запросы, центральное устройство управления, включающее в себя устройство запросов и формирования ответов на запросы, связанное с первым и вторыми портами центрального устройства управления для подключения к каналам связи, устройство формирования идентификационных кодов услуг, соединенное с устройством приема запросов и формирования ответов на запросы, устройство памяти для хранения идентификационных кодов товаров или услуг, соединенное с устройством приема запросов и формирования ответов на запросы и с устройством формирования идентификационных кодов, при этом, упомянутое по меньшей мере одно устройство предоставления идентификационных кодов соединено каналом связи с первым портом центрального устройства управления, а упомянутое по меньшей мере одно устройство формирования запросов и приема ответов на запросы соединено каналом связи со которым портом центрального устройства управления [RU, 2162245, C1, G06F 19/00, 2000].

Недостатком этого технического решения также являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку система позволяет коммутировать и отображать на экране персонального компьютера информационные потоки, но не позволяет осуществлять управление транспортными потоками.

Кроме указанных выше, известна также система, содержащая исполнительные устройства отображения, сервер управления, сервер хранения информации, коллектор-сервер, первый вход-выход которого соединен с входами-выходами источников информации, а второй вход-выход - соединен с входом-выходом сервера управления, сервер трансформации, первый вход-выход которого соединен с третьим входом-выходом коллектор-сервера, а второй вход-выход - соединен с первым входом-выходом сервера хранения информации, сервер подписок, первый вход-выход которого соединен с четвертым входом-выходом коллектор-сервера, и сервер синхронизации, первый вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом сервера хранения информации, второй вход-выход - соединен со вторым входом-выходом сервера подписок, а третий вход-выход - соединен с входами-выходами исполнительных устройств отображения [RU, 57 032, U1, G06F 17/00, 27.09.2006].

Этому техническому решению также присущи относительно узкие функциональные возможности, поскольку система позволяет коммутировать и отображать на экране персонального компьютера информационные потоки, но не позволяет осуществлять управление транспортными потоками.

Известна также комплексная система мониторинга и безопасности подвижных объектов - транспортных средств, содержащая центр обработки информации, сервер хранения информации и устройство отображения информации, при этом, первый и второй входы-выходы центра обработки информации соединены, соответственно, с входом-выходом устройства отображения и с входом-выходом сервера хранения информации, а также размещенные на каждом из подвижных объектов транспортных средствах индивидуальный навигационный блок, исполнительное устройство отображения, вход которого соединен с входом индивидуального навигационного блока, и бортовой компьютер, первый вход-выход которого соединен с входом-выходом исполнительного устройства отображения, а второй вход-выход - соединен с третьим входом-выходом центра обработки информации [RU 85246, U1, G06F 17/00, 27.07.2009].

Недостатком и этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку, хотя система и позволяет идентифицировать мобильные объекты и централизованно отображать их функциональное состояние и пространственное положение, но не позволяет осуществлять управление транспортными потоками, в частности, обеспечивать ограничение скорости транспортных средств на отдельных трассах и территориях.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система, содержащая центр обработки информации и устройство отображения информации, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом центра обработки информации, размещенные на каждом из транспортных средств бортовые компьютеры, центральную станцию управления, первый вход-выход которой соединен со вторым входом-выходом устройства отображения информации, а второй вход-выход - соединен со вторым входом-выходом центра обработки информации, а также группу территориальных станций управления, выходы которых соединены по радиоканалу с соответствующими бортовыми компьютерами транспортных средств, а входы-выходы - соединены с третьими входами-выходами центра обработки информации [RU 91199, U1, G06F 17/00, 27.01.2010].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку, хотя система и позволяет идентифицировать мобильные объекты и централизованно отображать их функциональное состояние и пространственное положение, но не позволяет формировать статистические оценки текущих потоков транспортных средств и их прогнозные значения, что необходимо для более точного управления транспортными потоками как в текущей ситуации, так и при планировании маршрутов движения.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.

Требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее центр обработки информации, устройство отображения информации, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом центра обработки информации, размещенные на каждом из транспортных средств бортовые компьютеры, центральную станцию управления, первый вход-выход которой соединен со вторым входом-выходом устройства отображения информации, а второй вход-выход - соединен со вторым входом-выходом центра обработки информации, а также группу территориальных станций управления, выходы которых соединены по радиоканалу с соответствующими бортовыми компьютерами транспортных средств, а входы-выходы - соединены с третьими входами-выходами центра обработки информации, введены, устройство формирования текущих статистических оценок потоков и устройство формирования прогнозных статистических оценок потоков, входы которых соединены с выходом центра обработки информации, а выходы - соединены с первым и вторым входами центральной станции управления, соответственно.

На чертеже представлена функциональная схема интеллектуальной системы слежения за транспортными потоками.

Интеллектуальная система слежения за транспортными потоками содержит центр 1 обработки информации и устройство 2 отображения информации, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом центра 1 обработки информации.

Кроме того, интеллектуальная система слежения за транспортными потоками содержит также размещенные на каждом из транспортных средств бортовые компьютеры 3-13-к, являющиеся неотъемлемой частью современных транспортных средств, которые производят мониторинг (контроль) состояния систем транспортного средства.

Интеллектуальная система слежения за транспортными потоками содержит также центральную станцию 4 управления, первый вход-выход которой соединен со вторым входом-выходом устройства 2 отображения информации, а второй вход-выход - соединен со вторым входом-выходом центра 1 обработки информации.

Дополнительно к указанному интеллектуальная система управления транспортными потоками содержит группу территориальных станций 5-15-р управления, выходы которых соединены по радиоканалу с соответствующими бортовыми компьютерами 3-13-к транспортных средств, а входы-выходы - соединены с третьими входами-выходами центра 1 обработки информации.

Помимо отмеченного выше, интеллектуальная система слежения за транспортными потоками содержит устройство 6 формирования текущих статистических оценок потоков и устройство 7 формирования прогнозных статистических оценок потоков, входы которых соединены с выходом центра 1 обработки информации, а выходы - соединены с первым и вторым входами центральной станции 4 управления, соответственно.

Как правило, каждая из территориальных станций 5-15-р управления группы соединена с бортовыми компьютерами тех транспортных средств, которые находятся в зоне их обслуживания. Территориальные станции 5-15-р управления могут быть выполнены в виде стандартных серверов, которые оснащены средствами мониторинга и связи для анализа транспортных потоков и связи с бортовыми компьютерами транспортных средств.

Поскольку система содержит элементы, охарактеризованные на функциональном уровне, и описываемая форма их реализации предполагает использование программируемого (настраиваемого) многофункционального средства, то ниже представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения таким средством конкретной предписываемой ему в составе данного устройства функции.

Интеллектуальная система слежения за транспортными потоками работает следующим образом.

Каждая из территориальных станций 5-15-р управления размещена на городских магистралях и трассах. Они могут быть конструктивно соединены со светофорами или пунктами наблюдения за транспортными потоками и оснащены датчиками потоков транспортных средств.

Сигналы от территориальных станций 5-15-р управления поступают в центр 1 обработки информации, в котором осуществляется обработка всей поступающей информации и формируется единая картина транспортных потоков по всей территории наблюдения, например, в виде массивов данных, отражающих коды участков территории, интенсивности и скорости движения на этих участках.

Обработанная таким образом информация в требуемых объемах передается в устройство 2 отображения информации для ее оперативного хранения и отображения на средствах визуализации для контроля специалистами.

Кроме того, эта информация подается в устройство 6 формирования текущих статистических оценок потоков, в которых производится формирование статистических оценок характеристик потоков, например, их усреднение за относительно небольшие временные интервалы на наблюдаемых участках и магистралях, т.е. формирование математических ожиданий и их временных изменений. Помимо этого могут быть сформированы оценки отклонения от среднего и другие статистические характеристики.

Помимо этого, информация из центра 1 обработки информации подается в устройство 7 формирования прогнозных статистических оценок потоков, например, аналогичных тем, которые формируются в устройстве 6, но эти оценки формируются за значительные временные периоды, что позволяет получить прогнозные статистические оценки для последующих периодов.

Кроме того, информация из центра 1 обработки информации и оценки из устройства 6 и устройства 7 передается на центральную станцию 4 управления, в которой в автоматическом или автоматизированном режиме формируются сигналы управления, например, сигналы ограничений скорости транспортных средств на отдельных участках, сигналы сброса ограничений скорости и т.п. Эти сигналы передаются на территориальные станции 5-15-р управления, которые транслируют их на бортовые компьютеры 3-13-к, оснащенные, например, радиочастотными модемами. Одновременно с этим на бортовые компьютеры передается информация о текущих статистических параметрах транспортных потоков на соответствующих участках и прогнозные значения потоков на ближайшее время или даже дни.

Это позволяет управлять транспортными потоками на отдельных участках и на всей территории в целом, а также планировать маршруты движения как по текущей ситуации, так и с учетом прогноза.

Таким образом, благодаря усовершенствованию известного устройства достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, поскольку помимо управления транспортными потоками обеспечивается формирование текущих и прогнозных статистических оценок потоков, что, с одной стороны, позволяет повысить качество управления, а, с другой стороны, позволяет планировать маршруты движения транспортных средств как по текущей ситуации, так и с учетом прогноза на будущие часы и дни.

Интеллектуальная система слежения за транспортными потоками, содержащая центр обработки информации, устройство отображения информации, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом центра обработки информации, размещенные на каждом из транспортных средств бортовые компьютеры, центральную станцию управления, первый вход-выход которой соединен со вторым входом-выходом устройства отображения информации, а второй вход-выход соединен со вторым входом-выходом центра обработки информации, а также группу территориальных станций управления, выходы которых соединены по радиоканалу с соответствующими бортовыми компьютерами транспортных средств, а входы-выходы соединены с третьими входами-выходами центра обработки информации, отличающаяся тем, что введены устройство формирования текущих статистических оценок потоков и устройство формирования прогнозных статистических оценок потоков, входы которых соединены с выходом центра обработки информации, а выходы соединены с первым и вторым входами центральной станции управления соответственно.