基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统与流程

本发明涉及智能交通
技术领域：
，具体是一种基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统。
背景技术：
：随着经济的快速发展，城市规模的不断扩大，机动车急剧增加，管理部门为了确保交叉路口的安全与畅通，通常在路口安装了信号机，控制机动车的有序通行。工程技术人员为了提高路口通行效率，将适用于高峰、平峰、低峰交通状态下的各种各样控制方法，嵌入信号控制系统中，以满足高峰、平峰、低峰交通状态下的控制需求。为了进一步提高信号灯控制效率，现有专利文献CN1441369A中公开了一种交通控制法及设施，提出了可采用排阵式控制方法对信号灯进行控制。但是上述方法依然存在两个问题：一是，在切换高峰、平峰、低峰控制模式时，均采用定时、人工或设定流量阈值方式进行切换，存在切换滞后或超前所导致的路口拥堵或绿灯时间损失问题；二是，当一个方向机动车排队长度过长，需要采用排阵式控制方法时，一般需要人工辅助引导驾驶人进入排阵车道，而无法采用自动模式引导驾驶人有序进入规定车道通行问题。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统。本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于平面感知的排阵式交通信号控制方法，包括如下步骤：S1：对于路口每个方向上的机动车进行平面精准连续跟踪，实时获取每个方向的机动车的数量、每一台机动车的精准位置；S2：获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1和第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2；S3：判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等，若相等则进入步骤S4，否则进入步骤S5；S4：判断遇红灯的最高停车次数是否为零，若是零，则返回步骤S1；若否，则将信号周期延长，之后返回步骤S1；S5：判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数，若是则第一方向采用排阵式控制方案，否则第二方向采用排阵式控制方案，之后返回步骤S1。步骤S5中，第一方向采用排阵式控制方案的方法具体包括：S510：判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案，若是则进入步骤S511，否则进入步骤S512；S511：置第一方向上每一车道的车道灯均为红灯；待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后进入步骤S512；S512：判断第一方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯；若是则进入步骤S513，否则进入步骤S514；S513：设置直行车道的车道灯为绿灯；同时将全部车道可变导向标志设置为直行；S514：判断第一方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯；若是则放行直行车辆；否则进入步骤S515；S515：设置直行车道的车道灯为红灯，设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯；同时，设置车道可变导向标志与其相对应，即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转，至少一条车道的导向标志为右转；S516：第一方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时，放行左转和右转的车辆。步骤S5中，第二方向采用排阵式控制方案的方法具体包括：S520：判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案，若是则进入步骤S521，否则进入步骤S522；S521：置第二方向上每一车道的车道灯均为红灯；待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后进入步骤S522；S522：判断第二方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯；若是则进入步骤S523，否则进入步骤S524；S523：设置直行车道的车道灯为绿灯；同时将全部车道可变导向标志设置为直行；S524：判断第二方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯；若是则放行直行车辆；否则进入步骤S525；S525：设置直行车道的车道灯为红灯，设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯；同时，设置车道可变导向标志与其相对应，即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转，至少一条车道的导向标志为右转；S526：第二方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时，放行左转和右转的车辆。在步骤S2中具体包括：S21：建立行驶状态表，记录每一台机动车的行驶状态，所述行驶状态包括每一台机动车在越过停止线之前遇红灯的停车等待次数；其中某一机动车首次写入所述行驶状态表时，遇红灯的停车等待次数的初始值为零；S22：判断第一方向是否为红灯状态，若是则进入步骤S23，否则进入步骤S24；S23：修订所述行驶状态表：对于第一方向，将已有机动车的停车次数加1，并获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1；对于第二方向，将越过停止线的机动车从列表中清除；S24：修订所述行驶状态表：对于第一方向，将越过停止线的机动车从列表中清除；对于第二方向，将已有机动车的遇红灯的停车等待次数加1，并获取第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2。所述步骤S1中所述的平面精准连续跟踪包括如下步骤：S11：在路口不同方向上设置若平面检测器，所述平面检测器用于对机动车进行连续跟踪；将所述平面检测器的检测范围、平面检测器的位置坐标数据(Xj,Yj)标注到带有经纬度的电子地图上；S12：获取平面检测器的当前检测误差(Xc,Yc)，判断当前检测误差(Xc,Yc)是否在设定阈值范围内，若是则进入步骤S13，否则发出报警信号，提示无法准确获取校正标志位坐标数据；S13：获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)；S14：根据机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得机动车当前位置的实际坐标数据：(Xdj,Ydj)＝(Xd,Yd)-(Xc,Yc)。所述平面检测器采用检测雷达，所述步骤S12中获得当前检测误差(Xc,Yc)的步骤包括：SA1：选定校正标志位，并将校正标志位的实际坐标数据(Xb，Yb)标注到电子地图上，并实际测量雷达检测器到校正标志的距离Llb和校正标志位到信号灯所在位置的距离Ljt；SA2：判断是否能读取到校正标志位的当前坐标数据(Xbd，Ybd)，若读取到则根据校正标志位的当前坐标数据和校正标志位的实际坐标数据得到当前检测误差：(Xc,Yc)＝(Xbd，Ybd)-(Xb，Yb)。所述平面检测器采用视频跟踪单元，所述步骤S12中获得当前检测误差(Xc,Yc)的步骤包括：SB1：在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线，所述分道线上设置有分界点Fi，获得每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)并将其标注到电子地图上；SB2：以每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)作为校正标志位的实际坐标数据(Xb，Yb)；SB3：判断是否能检测到每一个校正标志位的当前坐标数据(Xbd，Ybd)，若检测到则根据检测到的每一校正标志位当前坐标数据和该校正标志位的实际坐标数据，得到与该标志位对应的检测误差：(Xc,Yc)＝(Xbd，Ybd)-(Xb，Yb)；所述步骤S13和所述步骤S14之间还包括如下步骤：根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)得到与机动车距离最近的校正标志位，以与机动车距离最近的校正标志位的检测误差作为机动车的当前检测误差(Xc,Yc)。所述平面检测器为视频跟踪单元，步骤S1中所述的平面精准连续跟踪包括如下步骤：SC1：在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线，所述分道线上设置有分界点Fi，获得每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)并将其标注到电子地图上,以及每两个相邻分界点之间的距离Lfi；SC2：在视频监控画面中得到分道线的监控图像，依次人工标注每一个分界点Fi，并获得每两个相邻分界点之间的像素行数Hh或像素列数Hl，得到：每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离Lfi/Hh；或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离Lfi/Cl；SC3：获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)；SC4：根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)判断机动车当前位置在视频监控画面中的哪两个相邻的分界点之间，并进一步判断该坐标数据对应该相邻分界点之间的哪一行像素点或哪一列像素点；SC5：根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)，结合在实际中每一个分界点的相对位置坐标、以及机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)所在区域每一行像素对应的距离或者每一列像素对应的距离，得到机动车当前位置的实际坐标数据(Xdj,Ydj)。基于同一发明构思，本发明还提供一种基于平面感知的排阵式交通信号控制系统，包括：跟踪单元，对于路口每个方向上的机动车进行平面精准连续跟踪，实时获取每个方向的机动车的数量、每一台机动车的精准位置；停车次数获取单元，获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1和第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2；第一判断单元，判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等；第二判断单元，在第一判断单元的判断结果为是时判断遇红灯的最高停车次数是否为零；若否，则将信号周期延长；第三判断单元，在第一判断单元的判断结果为否时，判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数；信号灯控制单元，在第三判断单元的判断结果为是时，第一方向采用排阵式控制方案，在第三判断单元的判断结果为否时第二方向采用排阵式控制方案。信号灯控制单元包括：第一初次判断模块，判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案；第一设置模块，置第一方向上每一车道的车道灯均为红灯；第一判断模块，在第一初次判断模块的判断结果为否时，待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后判断第一方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯；第二设置模块，在第一判断模块的判断结果为是时，设置直行车道的车道灯为绿灯；同时设置车道可变导向标志，使全部车道的导向标志均为直行；第二判断模块，在第一判断模块的判断结果为否时，判断第一方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯；若是则放行直行车辆；；第三设置模块，在第二判断单元的判断结果为否时，设置直行车道的车道灯为红灯，左转和右转的车道灯为绿灯；同时，设置车道可变导向标志，使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转，至少一条车道的导向标志为右转；第一方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时，放行左转和右转的车辆。本发明的上述技术方案，与现有技术相比，至少具有以下有益效果：(1)本发明所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统，能够对于路口每个方向上的机动车进行平面精准连续跟踪，实时获取每个方向的机动车的数量、每一台机动车的精准位置，并且获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1和第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2，根据第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数之间的关系来确定调用何种信号灯控制方案。当两个方向上遇红灯停车等待次数相等并且不为零时，说明两个方向上的交通流量相当，则采用延长两个方向信号灯周期的方式进行控制；当其中一个方向上机动车遇红灯停车等待次数大于另一方向遇红灯停车等待次数时，则对该停车等待次数高的方向采用排阵式调控方法进行调控，以提高该方向上的机动车的通行效率。(2)本发明所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统，当采用雷达检测器时，在路面选定校正标志位，在电子地图上标注校正标志位的实际位置坐标，当对车辆位置进行检测时，实时获得校正标志位的坐标数据与实际坐标数据进行比较，当二者之间的偏差超过一定阈值时，发出故障报警信息：一是提醒工作人员及时维修；二是将系统降级为传统控制模式。当二者之间的偏差在阈值范围内时，根据偏差值对采集到的车辆位置坐标进行校正，因此，即便是检测器发生了抖动，也能保证最终获得的车辆位置坐标数据和车速是准确的。(3)本发明所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统，当采用视频检测器时，由于视频检测器在检测不同距离的场景时，同样相邻的两行像素或者两列像素之间代表的距离不相同。因为，在视频画面中，近距离的视频图像比例与远距离的视频图像比例不同，因此，在本申请中，根据在路面上的分道线的实际长度尺寸，通过人工在视频画面上设置的分界点作为校正标志位，无论当分界点在远距离的位置和在近距离的位置时，每个分界点到停止线的距离是已知的，而且是非常准确的，只是不同距离的场景相邻分界点之间的像素行数和列数不同，代表的距离不同而已，通过这种方法，可以大幅度提高其检测位置的精度，得到准确的机动车当前准确瞬时速度。(4)本发明所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统，当检测器采用视频检测器时，如果视频检测器发生了抖动导致视频检测器检测到的位置信息发生了偏移，由于每一个分界点都是校正标志位，因此无论机动车处于哪两个分界点之间，都能够根据距离机动车最近的分界点得到校正标志位的校正误差。本方案中，将整个视频画面的监控距离以分界点分成了若干段，每段的距离都比较短，因此采用两个分界点之间的距离偏差对机动车的位置进行校正，可以得到更为准确的速度数据。附图说明图1为本发明实施例所述路口的俯视示意图；图2为本发明实施例所述基于平面感知的排阵式交通信号控制方法的流程图；图3为本发明实施例所述第一方向采用排阵式控制方案的流程图；图4为本发明一个实施例所述获取最高遇红灯停车等待次数的方法流程图；图5为本发明一个实施例所述道路上施划的分道线的端点作为分界点的示意图；图6为本发明一个实施例所述视频检测画面中的检测结果示意图；图7为本发明实施例所述基于平面感知的排阵式交通信号控制系统的原理框图。具体实施方式本发明实施例所述基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统，应用于图1所示的路口。如图1所示，在道路上设置有:导向车道标志牌A，与路口停止线之间的距离为第一距离，用于提示驾驶员前方导向车道的行进方向，使驾驶员根据自己的路线，提前选择导向车道。其设置目的就是为了使驾驶员能够尽早根据自己的路线选择相应的车道。该导向车道标志牌A显示的车道导向与实际路面上的车道导向相同。因为，施划于路上的导向箭头并不容易被驾驶员看到，所以采用类似于信号灯设置方式，设置悬挂式的导向车道标志牌A，使驾驶员在比较远的距离处也能得知前方道路的车道导向。路面导向标识B，施划于路面的各个车道上，用于指示所在导向车道的行进方向。按照标准规范，分别在左转车道、直行车道、右转车道上施划左转箭头、直行箭头、右转箭头。禁停区E，施划于路面上，禁止车辆在该区域内停车，所述禁停区两个边界间的距离为第二距离；禁停区下游边界距离路口停止线的距离为第三距离；车道灯D，设置于所述禁停区附近，用于提示驾驶员该车道是否允许机动车越过车道停止线，进入前方导向车道进行排阵；该车道灯也是采用悬挂方式设置于每条车道的上方，分别用于指示相应车道上的车辆是否可以通行。车道灯停止线C，设置于所述禁停区上游方向附近，当所述车道灯为红灯时，车辆不可越过所述车道灯停止线；停止线C与车道灯D之间的距离可类似于路口停止线与路口信号灯之间的距离。车道可变导向标志F，设置于所述禁停区附近，可变导向标志用于提示驾驶员前方可变车道当前的行进方向，使驾驶员根据自己的行进方向，提前驶入规定导向车道，进行排阵。如图1所示，在车道可变导向标志F到路口停止线之间，车道上并未施划固定导向箭头，实际中是根据系统实时控制每条车道可变导向标识F的方向，来决定这段车道当前的行进方向的。所述第一距离在180米至300米的范围内；所述第二距离在5米至10米的范围内；所述第三距离在80米至100米的范围内。下面结合具体的实施例及附图，对本发明的方案进行说明。实施例1本实施例提供一种基于平面感知的排阵式交通信号控制方法，如图2所示，包括如下步骤：S1：对于路口每个方向上的机动车进行平面精准连续跟踪，实时获取每个方向的机动车的数量、每一台机动车的精准位置；S2：获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1和第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2；S3：判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等，若相等则进入步骤S4，否则进入步骤S5；S4：判断遇红灯的最高停车次数是否为零，若是零，则返回步骤S1；若否，则将信号周期延长，之后返回步骤S1；S5：判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数，若是则第一方向采用排阵式控制方案，否则第二方向采用排阵式控制方案，之后返回步骤S1。具体地，如图3所示，步骤S5中，第一方向采用排阵式控制方案的方法具体包括：S510：判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案，若是则进入步骤S511，否则进入步骤S512；所谓的第一方向初次执行排阵式控制方案，是指在上一控制周期内，第一方向未执行排阵式控制方案。S511：置第一方向上每一车道的车道灯均为红灯；待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后进入步骤S512；S512：判断第一方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯；若是则进入步骤S513，否则进入步骤S514；S513：设置直行车道的车道灯为绿灯；同时将全部车道可变导向标志都设置为直行；即通过车道灯控制，将左转和右转的车辆限制在左转、右转车道停止线的上游，因此越过直行车道停止线进入排阵区的车辆均是需要直行通过路口的车辆。禁停区的作用主要是防止排阵车道的机动车一直排到车道停止，使导向车道的机动车无法进入排阵区的其他车道。S514：判断第一方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯；若是则放行直行车辆；否则进入步骤S515；结合图1，因为在S513中，在车道可变导向标志F到路口停止线的三条车道上的所有车辆均是需要直行通过路口的，因此如果路口信号灯直行的箭头指示灯为绿灯，三条车道上的车辆均可以获得绿灯信号，直行通过路口。如果直行的箭头指示灯不是绿灯，则说明当前排阵区的车辆不是直行车辆，则进入步骤S515。S515：设置直行车道的车道灯为红灯，设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯；同时，设置车道可变导向标志与其相对应，即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转，至少一条车道的导向标志为右转；因为步骤S514中，已经判断路口信号灯的直行箭头指示灯不为绿灯了，因此本步骤中也就不再放行直行车辆，而是将左转和右转的车辆放行，因此直行车道的车道灯为红灯，左转和右转的车道灯为绿灯。相应地，车道可变导向标志也将所有车道设置为左转和右转。对于三条车道的情况来说，设置左侧两条车道为左转，右侧一条车道为右转。在实际设置时，根据车道数量进行调整，一般情况下，右转车道的需求量较小，数量可略少一些。但是本步骤中，左转车道数和右转车道数相加后应为总的车道数。S516：第一方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时，放行左转和右转的车辆。因为在步骤S515中，已经将需要左转和右转的车辆引导至车道可变导向标志至路口停止线之间的排阵区了，因此第一方向路口信号灯的左转和右转的箭头指示灯为绿灯时，车辆可直接通过路口。与之类似地，，第二方向采用排阵式控制方案的方法具体包括：S520：判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案，若是则进入步骤S521，否则进入步骤S522；所谓的第二方向初次执行排阵式控制方案，是指在上一控制周期内，第二方向未执行排阵式控制方案。S521：置第二方向上每一车道的车道灯均为红灯；待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后进入步骤S522；S522：判断第二方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯；若是则进入步骤S523，否则进入步骤S524；S523：设置直行车道的车道灯为绿灯；同时将全部车道可变导向标志设置为直行；S524：判断第二方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯；若是则放行直行车辆；否则进入步骤S525；S525：设置直行车道的车道灯为红灯，设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯；同时，设置车道可变导向标志与其相对应，即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转，至少一条车道的导向标志为右转；S526：第二方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时，放行左转和右转的车辆。上述方案中，根据第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数之间的关系来确定调用何种信号灯控制方案。当两个方向上遇红灯停车等待次数相等并且不为零时，说明两个方向上的交通流量相当，则采用延长两个方向信号灯周期的方式进行控制；当其中一个方向上机动车遇红灯停车等待次数大于另一方向遇红灯停车等待次数时，则对该停车等待次数高的方向采用排阵式调控方法进行调控，以提高该方向上的机动车的通行效率。进一步地，如图4所示，在步骤S2中具体包括：S21：建立行驶状态表，记录每一台机动车的行驶状态，所述行驶状态包括每一台机动车在越过停止线之前遇红灯的停车等待次数；其中某一机动车首次写入所述行驶状态表时，遇红灯的停车等待次数的初始值为零；S22：判断第一方向是否为红灯状态，若是则进入步骤S23，否则进入步骤S24；S23：修订所述行驶状态表：对于第一方向，将已有机动车的停车次数加1，并获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1；对于第二方向，将越过停止线的机动车从列表中清除；S24：修订所述行驶状态表：对于第一方向，将越过停止线的机动车从列表中清除；对于第二方向，将已有机动车的遇红灯的停车等待次数加1，并获取第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2。本实施例中，所述行驶状态表可以入表1所示：表1-行驶状态表车辆编号遇红灯停车次数是否为当前方向最高值1-13是1-22否1-31否……0否1-N0否2-14是2-23否2-31否……0否2-M0否其中两个方向上的机动车可以写入同一个表格中，采用1-n的形式来表示第一方向上的第n辆机动车；采用2-m的形式来表示第二方向第m辆机动车。也可以设置两个表格分别记录两个方向上的机动车。而机动车的编号可以根据实际情况自行拟定，目的是将机动车车辆进行区分。并且，显然对于等待红灯次数最多的机动车一定是最先能够通过路口的机动车，因此等待次数并不会无限制的递增下去，某一辆机动车在绿灯状态下通过路口后便可以从上述表格中清除，而清除的同时，该机动车对应的编号也释放出来可以供新进入表格中的机动车使用。由于本实施例中，能够采用平面连续跟踪每一台机动车，因此能够准确获得每一台机动车的行驶状态，而信号灯是否为红灯可以直接通过交通信号控制器获得，因此可以直接得到在机动车是否因为在等待红灯而停车，由于精准获得了机动车的位置，能够得到机动车是否在停止线后遇红灯停车等待，因此本实施例的上述方案能够准确得到每一台机动车在停止线后因为遇红灯而停车的次数。而根据机动车遇红灯停车次数对信号灯的周期及绿信比进行调整是现有技术中已有的方案，在本实施例中不再详细描述。实施例2本实施例在实施例1的基础上，进行如下改进，步骤S1中所述的平面精准连续跟踪包括如下步骤：S11：在路口上设置若干平面检测器，所述平面检测器用于对机动车进行连续跟踪；将所述检测器的检测范围、信号灯的上游路段、信号灯的下游路段标注到带有经纬度的电子地图上，并且将检测器的位置坐标数据(Xj,Yj)、信号灯的位置坐标数据(Xx,Yx)标注到电子地图上；S12：获取检测器的当前检测误差(Xc,Yc)，判断当前检测误差(Xc,Yc)是否在设定阈值范围内，若是则进入步骤S13，否则发出报警信号，提示无法准确获取校正标志位坐标数据，之后将信号灯设置为绿灯后返回步骤S1；S13：获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)；S14：根据机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得机动车当前位置的实际坐标数据：(Xdj,Ydj)＝(Xd,Yd)-(Xc,Yc)。具体包括以下情况：所述检测器采用检测雷达的情况下，所述步骤S12中获得当前检测误差(Xc,Yc)的步骤包括：SA1：选定校正标志位，并将校正标志位的实际坐标数据(Xb，Yb)标注到电子地图上，并实际测量雷达检测器到校正标志的距离Llb和校正标志位到信号灯所在位置的距离Ljt；校正标志位可以为路面上设置的固定标志物所在的位置，例如显示牌、天桥桥梁、电线杆等，这些物体不会轻易发生位移。SA2：判断是否能读取到校正标志位的当前坐标数据(Xbd，Ybd)，若读取到则根据校正标志位的当前坐标数据和校正标志位的实际坐标数据得到当前检测误差：(Xc,Yc)＝(Xbd，Ybd)-(Xb，Yb)。在电子地图上标注校正标志位的实际位置坐标，在对车辆位置进行检测时，实时获得校正标志位的坐标数据与实际坐标数据进行比较，当二者之间的偏差超过一定阈值时，发出故障报警信息提醒工作人员。当二者之间的偏差在阈值范围内时，根据偏差值对采集到的车辆位置坐标进行校正，因此，即便是检测器发生了抖动，也能保证最终获得的车辆位置坐标数据是准确的。所述检测器采用视频跟踪单元的情况时，所述步骤S12中获得当前检测误差(Xc,Yc)的步骤包括：SB1：在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线，所述分道线上设置有分界点Fi，获得每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)并将其标注到电子地图上；如图5所示为一种方案，以道路上施划的分道线的端点作为分界点。因为分道线是虚线形式，对于其中的实线长度和空白距离都是有规定的，一般情况下实线长度为2米，空白距离为4米，因此如果直接以实线的两个端点作为分界点，则很容易得到每一个分界点的坐标值，如图中所示F1和F2之间的距离为2米，F2和F3之间的距离为4米，F3和F4之间的距离为两米。SB2：以每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)作为校正标志位的实际坐标数据(Xb，Yb)。SB3：判断是否能检测到每一个校正标志位的当前坐标数据(Xbd，Ybd)，若检测到则根据检测到的每一校正标志位当前坐标数据和该校正标志位的实际坐标数据，得到与该标志位对应的检测误差：(Xc,Yc)＝(Xbd，Ybd)-(Xb，Yb)；所述步骤S13和所述步骤S14之间还包括如下步骤：根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)得到与机动车距离最近的校正标志位，以与机动车距离最近的校正标志位的检测误差作为机动车的当前检测误差(Xc,Yc)。在本实施例中，将每一个分界点都作为校正标志位，无论机动车当前位置在哪，都能够立即确定与机动车距离最近的校正标志位，利用该校正标志位的检测误差对机动车的位置进行校正，使得到的机动车的实际位置坐标更准确，从而准确得到的机动车当前的瞬时速度。所述检测器为视频跟踪单元的情况还包括，步骤S1中所述的平面精准连续跟踪包括如下步骤：SC1：在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线，所述分道线上设置有分界点Fi，获得每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)并将其标注到电子地图上,以及每两个相邻分界点之间的距离Lfi；SC2：在视频监控画面中得到分道线的监控图像，依次人工标注每一个分界点Fi，并获得每两个相邻分界点之间的像素行数Hh或像素列数Hl，得到：每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离Lfi/Hh；或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离Lfi/Cl；图6给出了在视频检测画面中的检测结果示意图；图中所示即为一条车道的检测结果示意图。从图中可以看出，当视频检测单元在检测不同距离的目标时，同一行像素以及同一列像素所表示的距离完全不同。道路的宽度是固定的，但是在画面下方道路宽度占用了43列像素，在画面上方只占用了28列像素，假设其宽度为3米，那么对于画面下方每一列像素表示的距离为3/430.07米，道路上方每一列像素表示的距离为3/280.1米。同样的道理，在路面上施划的分道线，实线长度为两米，在画面下方15行像素表示F1和F2之间的距离，在画面上方7行像素即可表示F5和F6之间的距离，则在F1和F2之间，每行像素代表的距离为2/150.133米，在F5和F6之间，每行像素代表的距离为2/70.286米。SC3：获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)；SC4：根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)判断机动车当前位置在视频监控画面中的哪两个相邻的分界点之间，并进一步判断该坐标数据对应该相邻分界点之间的哪一行像素点或哪一列像素点；SC5：根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)，结合在实际中每一个分界点的相对位置坐标、以及机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)所在区域每一行像素对应的距离或者每一列像素对应的距离，得到机动车当前位置的实际坐标数据(Xdj,Ydj)。假设当前时刻，机动车位于F5和F6之间，而F5和F6两个分界点的实际坐标可以测量得到，是非常准确的位置坐标，那么我们只要得到机动车与F5或者F6之间的距离就可以得到机动车当前实际的位置坐标。因为，我们已经获得，F5和F6之间共有7行像素，每一行像素所表示的距离为0.286米，此时如果机动车与F5之间距离为4行像素，与F6之间的距离为3行像素，那么可以得到机动车与F6之间的距离为0.2863＝0.858米，则机动车实际的位置坐标与F6之间的距离为0.858米，通过计算即可得到机动车的实际位置坐标。实施例3如图7所示，本实施例提供一种基于平面感知的排阵式交通信号控制系统，包括：跟踪单元1，对于路口每个方向上的机动车进行平面精准连续跟踪，实时获取每个方向的机动车的数量、每一台机动车的精准位置；停车次数获取单元2，获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1和第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2；第一判断单元3，判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等；第二判断单元4，在第一判断单元3的判断结果为是时判断遇红灯的最高停车次数是否为零；若否，则将信号周期延长；第三判断单元5，在第一判断单元3的判断结果为否时，判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数；信号灯控制单元6，在第三判断单元5的判断结果为是时，第一方向采用排阵式控制方案，在第三判断单元的判断结果为否时第二方向采用排阵式控制方案。上述方案中，根据第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数之间的关系来确定调用何种信号灯控制方案。当两个方向上遇红灯停车等待次数相等并且不为零时，说明两个方向上的交通流量相当，则采用延长两个方向信号灯周期的方式进行控制；当其中一个方向上机动车遇红灯停车等待次数大于另一方向遇红灯停车等待次数时，则对该停车等待次数高的方向采用排阵式调控方法进行调控，以提高该方向上的机动车的通行效率。进一步地，信号灯控制单元6包括：第一初次判断模块，判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案；第一设置模块，在第一初次判断模块的判断结果为是时，置第一方向上每一车道的车道灯均为红灯；第一判断模块，在第一初次判断模块的判断结果为否时，待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后判断第一方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯；第二设置模块，在第一判断模块的判断结果为是时，设置直行车道的车道灯为绿灯；同时将全部车道可变导向标志设置为直行；第二判断模块，在第一判断模块的判断结果为否时，判断第一方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯；若是则放行直行车辆；第三设置模块，在第二判断单元的判断结果为否时，设置直行车道的车道灯为红灯，设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯；同时，设置车道可变导向标志与其相对应，即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转，至少一条车道的导向标志为右转；第一方向路口信号灯的左转和右转的箭头指示灯为绿灯时，放行左转和右转的车辆。对于第二方向上的控制与第一方向上的类似，信号灯控制单元6还包括：第一初次判断子模块，判断第二方向是否初次执行排阵式控制方案；第一设置子模块，在第一初次判断子模块的判断结果为是时，置第二方向上每一车道的车道灯均为红灯；第一判断子模块，在第一初次判断子模块的判断结果为否时，待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后判断第二方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯；第二设置子模块，在第一判断子模块的判断结果为是时，设置直行车道的车道灯为绿灯；同时将全部车道可变导向标志设置为直行；第二判断子模块，在第一判断子模块的判断结果为否时，判断第一方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯；若是则放行直行车辆；第三设置子模块，在第二判断单元的判断结果为否时，设置直行车道的车道灯为红灯，设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯；同时，设置车道可变导向标志与其相对应，即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转，至少一条车道的导向标志为右转；第一方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时，放行左转和右转的车辆。优选地，行驶状态记录模块，建立行驶状态表，记录每一台机动车的行驶状态，所述行驶状态包括每一台机动车在越过停止线之前遇红灯的停车等待次数；其中某一机动车首次写入所述行驶状态表时，遇红灯的停车等待次数的初始值为零；判断模块，判断第一方向是否为红灯状态；修订模块，在第一方向为红灯时修订所述行驶状态表：对于第一方向，将已有机动车的停车次数加1，并获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1；对于第二方向，将越过停止线的机动车从列表中清除；在第二方向为红灯时修订所述行驶状态表：对于第一方向，将越过停止线的机动车从列表中清除；对于第二方向，将已有机动车的遇红灯的停车等待次数加1，并获取第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2。进一步优选地，第一处理单元，获取平面检测器的当前检测误差(Xc,Yc)，判断当前检测误差(Xc,Yc)是否在设定阈值范围内，若是则获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)，否则发出报警信号，提示无法准确获取校正标志位坐标数据；误差获取单元，根据机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得机动车当前位置的实际坐标数据：(Xdj,Ydj)＝(Xd,Yd)-(Xc,Yc)。作为一种可实现的方式，所述平面检测器采用检测雷达，误差获取单元包括：标识为选定子单元，选定校正标志位，并将校正标志位的实际坐标数据(Xb，Yb)标注到电子地图上，并实际测量雷达检测器到校正标志的距离Llb和校正标志位到信号灯所在位置的距离Ljt；第一处理子单元，判断是否能读取到校正标志位的当前坐标数据(Xbd，Ybd)，若读取到则根据校正标志位的当前坐标数据和校正标志位的实际坐标数据得到当前检测误差：(Xc,Yc)＝(Xbd，Ybd)-(Xb，Yb)。作为另一种可实现的方式，所述平面检测器采用视频跟踪单元，误差获取单元包括：分道线获取子单元，在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线，所述分道线上设置有分界点Fi，获得每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)并将其标注到电子地图上；第二处理子单元，以每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)作为校正标志位的实际坐标数据(Xb，Yb)；判断是否能检测到每一个校正标志位的当前坐标数据(Xbd，Ybd)，若检测到则根据检测到的每一校正标志位当前坐标数据和该校正标志位的实际坐标数据，得到与该标志位对应的检测误差：(Xc,Yc)＝(Xbd，Ybd)-(Xb，Yb)；根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)得到与机动车距离最近的校正标志位，以与机动车距离最近的校正标志位的检测误差作为机动车的当前检测误差(Xc,Yc)。当所述平面检测器为视频跟踪单元的另一种实现方式，所述检测模块包括：分界点获取子单元，在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线，所述分道线上设置有分界点Fi，获得每一分界点的实际坐标数据(Xf，Yf)并将其标注到电子地图上,以及每两个相邻分界点之间的距离Lfi；像素间距子单元，在视频监控画面中得到分道线的监控图像，依次人工标注每一个分界点Fi，并获得每两个相邻分界点之间的像素行数Hh或像素列数Hl，得到：每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离Lfi/Hh；或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离Lfi/Cl；第三处理子单元，获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)；根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)判断机动车当前位置在视频监控画面中的哪两个相邻的分界点之间，并进一步判断该坐标数据对应该相邻分界点之间的哪一行像素点或哪一列像素点；根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)，结合在实际中每一个分界点的相对位置坐标、以及机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)所在区域每一行像素对应的距离或者每一列像素对应的距离，得到机动车当前位置的实际坐标数据(Xdj,Ydj)。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。当前第1页1 2 3