具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

参照图1所示，本实施例的一种基于V2X的交通拥堵分析和预防方法，提供云服务器、设置于交通路口的路侧V2X终端以及设置于车辆上的车辆V2X终端，云服务器与各个路侧V2X终端通讯连接，路侧V2X终端与预设的通讯范围内的车辆V2X终端通讯连接。

该方法包括拥堵信息直接获取步骤、拥堵信息间接获取步骤、出行路径优化步骤以及优化出行路径分发步骤。

拥堵信息直接获取步骤包括路侧V2X终端监测预设范围内的交通情况，当预设范围内发生拥堵时记录拥堵持续时间段，并通过车辆V2X终端获取于拥堵持续时间段内通过拥堵道路的车辆的唯一身份标识，并向车辆获取出行规划路径，路侧V2X终端配置有拥堵登记表，监测到拥堵的路侧V2X终端将拥堵持续时间段、于拥堵持续时间段内通过拥堵道路的所有车辆的唯一身份标识、以及获取到的车辆的出行规划路径保存到拥堵登记表上。

路侧V2X终端对监测范围内的各个道路均预设有对应的道路待通行车辆阈值、道路第一次阈值和道路第二次阈值，道路待通行车辆次阈值和道路第二次阈值均小于道路待通行车辆阈值，道路第一次阈值大于或等于道路第二次阈值。道路第一次阈值与道路第二次阈值均由道路待通行车辆阈值通过预设的算法计算得到，道路第一次阈值与道路第二次阈值均与道路待通行车辆阈值正相关，即道路待通行车辆阈值越大，计算得到的道路第一次阈值与道路第二次阈值也越大。

拥堵信息直接获取步骤还包括有拥堵判定子步骤，拥堵判定子步骤包括路侧V2X终端获取监测范围内的所有车辆V2X终端的位置信息，将位于各个道路上的车辆V2X终端的数量与对应道路的道路待通行车辆阈值比较，当道路上的车辆V2X终端的数量大于对应的道路待通行车辆阈值时，判定该道路发生拥堵。

拥堵持续时间段的起始时刻为判定道路发生拥堵之前最后一次当道路上的车辆V2X终端的数量大于对应的道路第一次阈值的时刻，拥堵持续时间段的结束时刻为判定道路发生拥堵之后第一次当道路上的车辆V2X终端的数量小于对应的道路第二次阈值的时刻。

例如，一个十字路口设置有一个路侧V2X终端，由于四个方向上的道路均有靠近路口和远离路口两条方向相反的单行道，因此总共有八条道路。若路侧V2C终端的通讯范围为100米，则该路侧V2X终端检测十字路口周围100米内的该八条道路上的所有的车辆V2X终端进行通讯，获取各个车辆V2X终端对应的车辆的位置信息，根据各个车辆的位置信息判断各个道路上的车辆的数量，将该数量大于道路第一次阈值时，此时为拥堵持续时间段的初始时刻，记录该时刻，当该数量大于道路的道路待通行车辆阈值时，判定此时该道路发生拥堵。从拥堵持续时间段的初始时刻开始获取经过该路段的车辆的唯一身份标识，并通过车辆V2X终端向车辆获取出行规划路径，直到道路上的车辆的数量小于道路第二阈值，此时为拥堵持续时间段的结束时刻。若接收到车辆V2X终端反馈的出行规划路径，则将拥堵持续时间段、在拥堵持续时间段内通过该道路的所有车辆的唯一身份标识、以及获取到的车辆的出行规划路径保存到路侧V2X终端的拥堵登记表上。

拥堵信息间接获取步骤包括监测到拥堵的路侧V2X终端将未获取到出行规划路径的车辆的唯一身份标识打包形成待监测信息并发送至云服务器，云服务器以监测到拥堵的路侧V2X终端为中心，向周围预设距离内的所有路侧V2X终端发送待监测信息，路侧V2X终端接收到待监测信息后于预设的监测持续时间内根据唯一身份标识识别对应车辆，当对应车辆被识别到时，记录对应车辆被识别到的时间、对应车辆的位置、对应车辆的行驶方向，并与对应车辆的唯一身份标识打包形成已监测信息并发送至云服务器，云服务器将获取到的已监测信息发送至监测到拥堵的路侧V2X终端，监测到拥堵的路侧V2X终端根据接收到的已监测信息整理得到车辆的出行规划路径，并将出行规划路径保存到拥堵登记表上，并进入出行路径优化步骤。

拥堵信息间接获取步骤还包括有路径整理子步骤，路径整理子步骤包括监测到拥堵的路侧V2X终端接收到已监测信息时，根据最近两次的对应车辆的位置、对应车辆的行驶方向，梳理对应车辆可能的行驶路径，当可能的行驶路径不止一种时，计算车辆于不同行驶路径行驶所需时间。计算所需时间时，具体为以最近两次的对应车辆被识别到的时间之间的时间段内的行驶路径上的拥堵情况为基准，模拟车辆在该拥堵情况下于不同行驶路径行驶并计算完成各个行驶路径所需时间。将所需时间与最近两次的对应车辆被识别到的时间差比较，选择两者差值较小的行驶路径作为车辆于最近两次被识别到的位置之间的出行规划路径。

例如，路侧V2X终端将未能通过车辆V2X终端获取到出行规划路径的车辆的唯一身份标识打包形成待监测信息并发送至云服务器，云服务器发送将该待监测信息向周围的路侧V2X终端发送，周围的路侧V2X终端接收到待监测信息后，通过唯一身份标识于预设的监测持续时间内识别对应车辆，超过监测持续时间后停止识别对应车辆。若在监测持续时间内识别到对应车辆，则将对应车辆被识别到的时间、对应车辆的位置、对应车辆的行驶方向，与对应车辆的唯一身份标识一起打包形成已监测信息并发送至云服务器。云服务器再将已监测信息发送给对应的路侧V2X终端。路侧V2X终端接收到已监测信息后，根据已监测信息中的对应车辆的位置、对应车辆的行驶方向以及最近一次获得的对应车辆的位置、对应车辆的行驶方向来梳理对应车辆在两个位置之间的可能的行驶路径。当可能的行驶路径不止一种时，以两次的对应车辆被识别到的时间间隔内的行驶路径上的拥堵情况为基准，模拟车辆在该拥堵情况下于不同行驶路径行驶并计算完成各个行驶路径所需时间。选择所需时间最接近两次对应车辆被识别到的时间间隔的行驶路径作为车辆于最近两次被识别到的位置之间的出行规划路径。将多段相邻位置之间的出行规划路径按照时间拼接即可得到长时间段的多个位置的整体出行规划路径，将出行规划路径保存到拥堵登记表上。

出行路径优化步骤包括路侧V2X终端对拥堵登记表上最新记录的若干个拥堵持续时间段的所有唯一身份标识按照出现次数进行排序，调取出现次数高于预设的次数阈值的唯一身份标识对应的出行规划路径，并对出行规划路径进行重新规划得到优化出行路径，优化出行路径绕过监测到拥堵的路段，并将优化出行路径保存到拥堵登记表上，并进入优化出行路径分发步骤。

例如，预设的次数阈值设定为2次。调取过去5次拥堵持续时间段内获取的所有唯一身份标识，并按照出现次数进行排序，将出现次数为3次、4次或者5次的所有唯一身份标识对应的车辆的出行规划路径调取，并重新规划得到各个车辆的优化出行路径，所有的优化出行路径都绕过了拥堵路段，将优化出行路径保存到拥堵登记表上并与各个唯一身份标识对应。

优化出行路径分发步骤包括路侧V2C终端将唯一身份标识对应的优化出行路径打包形成路径优化信息，并将路径优化信息发送至云服务器，云服务器将路径优化信息发送至其他的路侧V2C终端，当路侧V2C终端检测到与路径优化信息中的唯一身份标识相匹配的车辆时，路侧V2C终端将对应的优化出行路径发送至对应车辆的车辆V2C终端。

例如，路侧V2C终端将唯一身份标识对应的优化出行路径打包形成路径优化信息并发送给云服务器，云服务器将优化出行路径发送给其他路侧V2C终端，路侧V2C终端根据唯一身份标识识别对应车辆，当与对应车辆的车辆V2X终端通讯连接上时，将路径优化信息发送给该车辆的车辆V2X终端。

该方法还包括有路径优化应用步骤，路径优化应用步骤包括当车辆V2X终端接收到路径优化信息后，以优化出行路径替换在对应道路的出行规划路径。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。