【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能化交通，具体涉及基于数字孪生的车辆网信息系统及方法。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，城市交通系统日益复杂，交通管理面临着越来越多的挑战。城市交通系统是一个动态复杂的系统，覆盖范围广，很难在真实物理空间全面掌握交通系统运行状况和车辆动态。
2、为了实现对交通的智能化管制，现有的技术中一般会在道路上设置数据量巨大的监控设备，同时考虑到不同的监控设备有不同的作用，通常设置的监控设备的类别多样，尽管实现对交通的管控，但是依然存在一些问题，例如对应的监控设备缺乏动态感知，调度效率低、可视化展示困难的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种基于数字孪生的车辆网信息系统及方法，能够解决现有技术中监控设备缺乏动态感知、调度效率低以及可视化展示困难的问题。
2、为了达到上述目的，提供了一种基于数字孪生的车辆网信息系统，包括：
3、三维模型构建模块，用于获取真实道路环境所对应的道路信息数据，并基于道路信息数据，进行环境仿真，生成真实道路环境所对应的三维全景信息；
4、运动监控模块，用于对真实道路环境中的交通参与者的动态参与情况信息进行监控，并将动态参与情况信息实时融合到三维全景信息的模型上，得到真实道路环境所对应的数字孪生模型；
5、业务处理模块，用于根据当前的真实道路环境所对应的交通业务逻辑，基于数字孪生模型，对交通参与者所对应的动态参与情况信息进行实时识别和判断，判断交通参与者是否存在不合理行为，若
6、本方案的原理及效果：在本方案中，首先通过真实道路环境上的真实的道路数据来进行环境三维的仿真，从而实现对真实道路环境的三维全景信息的搭建，进而实现对真实道路环境中一些静态的物体的数字孪生。
7、之后通过对真实道路环境中的交通参与者的动态参与情况进行监控，例如往来的车辆，路过的行人等，对其在当前的真实道路环境上的行驶或者行走情况进行捕捉，同时在实时捕捉的同时还将捕捉到的动态参与情况信息实时融合到三维全景信息的模型中，从而实现对真实道路环境上的一个静态和动态的真实孪生，通过实时的进行融合，确保了孪生后的数字孪生模型的实时性，方便对真实的道路环境中的交通情况做出及时准确的判断。当然在完成了对真实的道路环境的孪生，还会根据真实道路环境的交通业务逻辑，来对数字孪生模型中的各个交通参与者的动态参与情况信息进行实时的识别和判断，以此来对交通参与者是否存在不合理行为，例如违法交通规则，没有避让行人等进行判断，并且一旦发生不合理行为，立刻会进行报警信号的发出，实现对该不合理行为的及时提醒和有效制止。
8、本方案中通过对真实道路环境以及交通参与者的数字孪生模型的实时搭建，实现了对真实道路环境下各个交通参与者的参与可视化，同时由于对应的交通参与者的参与情况实时融合到模型当中使得操作人员能够在远处实现对当前道路的交通情况的可视化监控，极大提高了监控人员对道路情况的了解度，为实现高效的调度提供有效的依据。
9、进一步，所述三维模型构建模块包括：
10、数据获取模块，用于获取真实道路环境所对应的道路信息数据，所述道路信息数据包括道路设计图纸、实地测量数据，卫星图像信息；
11、几何模型构建模块，用于根据采集到的道路信息数据，进行3d建模，生成真实道路环境所对应的3d几何模型；
12、纹理添加模块，用于根据实地测量数据和卫星图像信息，识别出真实道路环境所对应的纹理数据，并将该纹理数据添加到3d几何模型中；
13、环境添加模块，用于根据道路信息数据，对真实道路环境所对应的环境数据进行采集，并将对应的环境数据添加到3d几何模型中，形成三维全景信息；所述环境数据包括道路设备信息、道路植被信息、道路建筑物信息。
14、有益效果：在本方案中，通过道路信息数据实现对真实道路环境的数据的全面收集，为后续的模型建立提供有效的支撑，同时通过纹理数据和环境数据的添加使得建立的3d几何模型更加的完善，打造的模型真实度更高。
15、进一步，所述运动监控模块包括：
16、数据识别模块，用于对真实道路环境中的交通参与者进行识别，若交通参与者为车辆，则通过该车辆上的感知设备实时获取车辆的实体运行信息，所述实体运行信息包括车辆基本信息、车辆运行速度、车辆位置信息、车辆载客数；
17、动态数据添加模块，用于根据车辆基本信息、车辆运行速度、车辆载客数，确定当前车辆的重量、操作特征以及转动惯量，并将当前的车辆的重量、操作特征和转动惯量实时添加到三维全景信息中。
18、有益效果：在本方案中，在识别到对应的交通参与者是车辆时，就会利用车辆所对应的感知设备进行车辆的实体运行信息的获取，从而实现对车辆的重量、操作特征以及转动惯量进行计算，并将其天骄到三维全景信息中，使得数字孪生模型中的车辆的行驶情况更加贴近真实的场景，通过这些数据的添加使得对车辆后续可能出现的情况的预测会更加的准确，同时也能更加真实的对行驶的情况进行展现。
19、进一步，所述运动监控模块还包括：
20、距离计算模块，用于基于当前车辆的车辆位置信息，从数据库中调取道路分布信息，并对当前车辆的车辆位置信息到各个路口所对应的距离进行计算，生成对应的路口距离信息，并按照距离从小到大的顺序进行排列，形成对应的路口距离表；
21、调取模块，用于按照路口距离表的顺序，依次提取对应的路口距离信息，并基于该路口距离信息，对该路口到车辆所对应的路段上的路段实时信息进行获取，所述路段实时信息包括当前路段车流量、路段车辆平均速度、路段事故易发生点；
22、预测模块，用于基于策略预测模型，输入当前车辆的车辆基本信息、车辆运行速度、车辆位置信息、车辆载客数、当前路段车流量、路段车辆平均速度、路段事故易发生点，输出当前车辆在当前路段所对应的行驶策略；
23、调整模块，用于对当前车辆所对应的驾驶员身份信息进行识别，并获取该驾驶员所对应的各个天气情况所对应的驾驶习惯信息，基于该驾驶员的驾驶习惯信息，判断驾驶员的驾驶习惯信息与标准驾驶信息之间的差别，并计算出当前车辆与前车距离同刹车数据的关系表、天气对驾驶员驾驶的影响度，并根据当前车辆与前车距离同刹车数据的关系表，以及天气对驾驶员的驾驶影响度，对当前车辆在当前路段所对应的行驶策略进行再调整。
24、有益效果：在本方案中，首先根据当前车辆的车辆位置信息，基于道路分布信息，就可以确定当前车辆所在位置距离周围的各个路口的距离，从而得到一个路口距离表，按照从小到大的顺序进行排列。
25、之后通过对各个路口距离信息所对应的路段上的路段实时信息来对当前路段所对应的交通情况进行获取，通过这些数据输入到策略预测模型中，输出对应的行驶策略。通过对行驶策略的生成实现对驾驶员驾驶的规划，能够帮助驾驶员在道路上更好的更安全的行驶。
26、为了使得行驶策略更加的符合驾驶员行驶的习惯，还会对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：所述三维模型构建模块包括：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：所述运动监控模块包括：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：所述运动监控模块还包括：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：所述距离计算模块还用于根据预设的范围阈值，对路口距离表中的各个路口距离信息进行比较判断，若对应的路口距离信息大于范围阈值，则判断该路口不在范围之内，并在路口距离表中将该路口距离信息进行删除，反之则判断该路口在范围之内；
6.基于数字孪生的车辆网信息方法，使用上述权利要求1-5任一项的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：所述三维模型构建模块包括：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：所述运动监控模块包括：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的车辆网信息系统，其特征在于：所述运动监控模块还包括：
5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪桥，蒋希祚，郑雪松，刘鑫，曾维佳，袁捷，冯意文，廖斯维，曾福林，毕梦娇，蒋萍，熊潇，裴晟翔，
申请(专利权)人：重庆两江智慧城市投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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