一种高速公路监控系统及控制方法

1.一种高速公路监控系统，该系统包括，各个路段处分别设置的监控装置，各监控装置通过无线通信技术与控制服务器相连，以使监控装置与控制服务器相互数据传输；
其特征在于：各监控装置上设有获取设定范围内移动终端位置信号的接收器，和将接收器获得信号上传至控制服务器的第一通信模块；控制服务器上设有与第一通信模块相匹配的第二通信模块，将各监控装置的信号接受；控制服务器上还设有依据第二通信模块所接受信号得出各路段处的有效移动终端数量的分析模块、依据有效移动终端数量得出对应路段拥堵系数的判断模块，和调取拥堵系数发送至监控中心的输出终端。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路监控系统，其特征在于：监控装置上设有仅收集直线路径上信号的过滤罩，所述过滤罩的开口方向与高速公路路线方向相平行；
优选的，所述的控制服务器上设有去噪模块，去噪模块设于第二通信模块与分析模块之间；去噪模块，将监控装置上传的移动终端位置采集，并得出各移动终端的速度、运动方向信息，将速度超出设定范围的、和运动方向偏离设定方向的移动终端去除，再将去除后的移动终端信息发送至分析模块；
进一步优选的，所述的分析模块设于去噪模块与输出模块之间；分析模块，将监控装置上传的移动终端位置采集，并得出各移动终端的速度、运动方向信息，将单位时间内，移动速度、移动方向均保持一致的多个移动终端中仅保留一个，再将去除后的移动终端信息发送至分析模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种高速公路监控系统，其特征在于：所述的移动终端为手机和/或供用户穿戴的智能移动穿戴设备；智能移动穿戴设备可以为智能眼镜、智能手环、智能手表、智能项链、智能头盔中的任一；
所述的移动终端包括获取位置信息的GPS模块，和与监控装置的接收器相匹配连接、进行双向数据传输的第三通信模块；
优选的，所述的移动终端为车载设备；车载设备包括获取位置信息的GPS模块，和与监控装置的接收器相匹配连接、进行双向数据传输的第三通信模块；
进一步优选的，所述的第三通信模块与接收器之间经GSM、CDMA、3G、4G、蓝牙、红外、wifi中的至少一个或其组合进行双向数据交换。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种高速公路监控系统，其特征在于：所述移动终端上设有规划模块，所述规划模块可获取用户的规划行程信息，所述的规划行程信息包括用户出发时间、具体路径及对应各路径的交通工具；
所述监控装置上的接受器可获取对应移动终端规划模块所生成的规划行程信息，并上传至控制服务器；
控制服务器上设有匹配模块，匹配模块依据获得的各移动终端规划行程信息，判断得出预自对应收费站出入的规划移动终端数量，并发送至分析模块；
规划移动终端数量与分析模块得出的有效移动终端数量对照后，得出修正移动终端数量，并将修正移动终端数量，判断模块依据修正移动终端数量得出对应的修正拥堵系数，并将修正拥堵系数发送至监控中心。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种高速公路监控系统，其特征在于：监控中心设有判断服务器；所述判断服务器上设有接收控制服务器输出端所发出各路段拥堵系数的数据接收端；判断服务器上的比较模块与数据接收端相连接，以对应得出各路段对应上下游的收费站窗口开启数量。
6.一种高速公路监控系统的控制方法，其特征在于：
步骤001、采集各路段设定范围内的移动终端位置信息；
步骤002、依据路段设定范围内的移动终端位置信息得出对应路段上正常行驶车辆的有效移动终端数量；
步骤003、依据有效移动终端数量得出对应的拥堵系数，并发送至监控中心。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：将步骤001中所采集各路段设定范围内的移动终端位置信息进行去噪处理，将满足去噪条件的移动终端信息执行步骤002；
进一步优选的，移动终端的去噪处理过程如下：
步骤021、依据路段设定范围内的移动终端位置信息，得出移动终端的移动速度和移动方向；
步骤022、判断移动终端的移动速度是否落入设定速率范围，若是，执行步骤023；若否，不满足去噪条件、将对应移动终端筛除；
步骤023、判断移动终端的移动方向是否为沿路段方向移动，若是，则该移动终端满足去噪条件；若否，不满足去噪条件，将对应移动终端筛除。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述步骤002中得出有效移动终端数量的具体步骤如下，
步骤201、依据路段设定范围内的移动终端位置信息，得出移动终端的移动速度和移动方向；
步骤202、判断各移动终端之间是否在设定时间范围内的距离小于车辆范围，若是，执行步骤023；
步骤203、判断上述移动终端之间是否在设定时间范围内的移动速度相同，若是，则上述移动终端处于同一车辆上，则将上述移动终端中则一保留、其他移动终端筛除；
步骤204、将筛除后的移动终端汇总，得出的数据为有效移动终端。
9.根据权利要求6至8任一所述的方法，其特征在于：还包括如下步骤，
步骤101、获取对应路段设定范围内各移动终端的规划行程，并将各移动终端规划行程信息发送至控制服务器，所述规划行程信息包括移动终端的移动路径和移动方式；
步骤102、依据规划行程信息，判断得出对应路段上驾车行驶的规划移动终端数量；
步骤103、依据规划移动终端数量得出对应的拥堵系数，并发送至监控中心；
优选的，规划移动终端数量与有效移动终端数量相对照，并将重复部分二者则一去除，得出修正移动终端数量，并将修正移动终端数量，判断模块依据修正移动终端数量得出对应的修正拥堵系数，并将修正拥堵系数发送至监控中心。
10.根据权利要求6至9任一所述的方法，其特征在于：依据步骤002得出的有效移动终端数量得出对应路段上下游收费站窗口开启数量的具体步骤如下，
步骤210、检测沿路段正向移动的有效移动终端数量n1；
步骤220、检测沿路段反向移动的有效移动终端数量m1；
步骤230、检测日期，判断检测日期是否是法定节假日；若是，执行步骤270；若否，执行步骤240；
步骤240、检测时间点T，判断时间点是否是上下班高峰时间段；若是，执行步骤250；若否，执行步骤260；
步骤250、开始执行高峰收费窗口控制程序，该路段上游的收费站窗口开启数量＝n1*a1，该路段下游的收费站窗口开启数量＝m1*b1；
步骤260、开始执行平日正常收费窗口控制程序，该路段上游的收费站窗口开启数量＝n1*a2，该路段下游的收费站窗口开启数量＝m1*b2；
步骤270、开始执行假日收费窗口控制程序，该路段上游的收费站窗口开启数量＝n1*a3，该路段下游的收费站窗口开启数量＝m1*b3；
优选的，在不同时间段内，各路段所对应的设定百分比a1、a2、a3和b1、b2、b3分别为不同值；进一步优选的，收费站窗口开启数量不得大于设定最大值、不得小于1。

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