一种智能过街信号灯系统及对违法行为取证、警示方法与流程

1.本发明涉及交通管理基础设施领域，尤其涉及一种智能过街信号灯系统及对违法行为取证、警示方法。


背景技术：

2.安全畅通的交通环境需要每一个交通参与者都能够自觉遵守交通规则，无论是机动车驾驶员还是非机动车驾驶员，亦或是行人。目前在交通领域对于交通规则的规范和处罚还是侧重于对于机动车及其机动车驾驶员，诸如遍布城乡的非现场电子违法取证的基础设施绝大数都是针对机动车的。然而作为交通参与者的另一半，即非机动车驾驶员及行人，在对于交通规则的遵守及交通法律法规的认知上都是薄弱环节，与此对应的对于这类人群的交通违法取证也才处于起步阶段，基于以上现状，为了更普遍的宣传非机动车驾驶员及行人对于交通规则的遵守以及应用科技手段实现非机动车驾驶员及行人的交通违法取证，我们研发了一种智能过街信号灯系统及对违法行为取证、警示方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能过街信号灯系统及对违法行为取证、警示方法。
4.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种智能过街信号灯系统，包括灯箱与信号灯控制箱，包括设置在灯箱表面的红色行人禁行信号灯、绿色行人通信信号灯，集成在灯箱上的智能检测高清相机、led显示屏、计算单元、led显示控制模块、远程通信模块、电源模块；所述红色行人禁行信号灯、绿色行人通信信号灯分别与信号灯控制箱连接，所述计算单元分别与智能检测高清相机、led显示控制模块连接，所述led显示控制模块与led显示屏连接，所述计算单元通过连接远程通信模块与三方平台建立通讯，所述电源模块为系统供电，在led显示屏上，其可以通过文字及简单的图形来向公众宣传交通法规、交通安全警示语、或由计算单元通过视频流智能分析出的路口实时安全风险提示等，从而让传统的过街信号灯变身了智能的安全守护者，让公众即可以学习到安全知识及法律法规，也可以切身体会到安全对于自身的重要性，从而不断让遵守交通规则变成一种自觉的行为，也让路口交通安全得到改善，让交通变得更加文明、畅通和和谐。
5.优选地，所述智能检测高清相机监测行人及非机动车违法监控区域，并获取行人及非机动车违法行为的视频流和或照片，发送给计算单元，智能检测高清相机为行人过街信号灯的视觉系统，其事实监测行人及非机动车违法监控区域，采集的视频图像通过视频流的形式传输给计算单元，用于对人行横道线上的行人及非机动车的行为的智能行为分析，对行人及非机动车违法监控区域进行实时监测，让违法人员得到应有的处罚，从源头上对违法人员进行有效的震慑，让违法人员今后杜绝此类违法行为，也进一步让安全隐患得到有效遏制。
6.优选地，所述计算单元与led显示控制模块连接，led显示控制模块与led显示屏连接，计算单元通过向led显示控制模块发送指令或文本，由led显示进行指令执行或文本显示。
7.优选地，所述信号灯控制箱提供开关信号来控制所述红色行人禁行信号灯、绿色行人通信信号灯依次开启，协调整个路口的机动车、非机动车及行人的有序通行。
8.一种智能过街信号灯对违法行为取证、警示方法，包括以下步骤：s1：道路基础信息采集与划分：在路口设置智能过街信号灯系统，获取智能过街信号灯位置信息并记录在计算单元中，同时划分并记录该智能过街信号灯对应的智能检测高清相机可监控区域，并设定为行人及非机动车违法监控区域；智能过街信号灯上智能检测高清相机采集行人及非机动车违法监控区域内道路基础信息，采集的道路类型信息包括车行道区域、人行及非机动车道区域、斑马线区域，同时划分出在红色行人禁行信号灯为亮灯状态时，行人及非机动车禁止通行区域，并设定为红灯禁行区域；s2：道路交通流量采集：计算单元通过智能检测高清相机采集行人及非机动车违法监控区域交通流量信息，包括车行道区域车流流量信息，人行及非机动车道区域流量信息，斑马线区域流量信息，并汇总为监控区域交通流量数据存储于计算单元；s3：行人及非机动车违法类型录入：在计算单元中录入行人及非机动车违法类型，包括行人及非机动车闯红灯违法行为、非机动车驾驶者未佩戴头盔行为：s4：行人及非机动车违法信息判定及采集：在行人及非机动车违法监控区域进行行人及非机动车违法信息判定及采集：行人及非机动车闯红灯违法行为判定：计算单元获取智能过街信号灯为红色行人禁行信号灯亮灯模式，由智能检测高清相机在红灯禁行区域进行监测并将视频流传递给计算单元，在红灯禁行区域内监测到有行人或非机动车通过，则计算单元判定为行人及非机动车闯红灯违法行为，并记录行人及非机动车闯红灯违法行为人为违法行为人，标记该区域为违法区域；非机动车驾驶者未佩戴头盔违法行为判定：由智能检测高清相机在行人及非机动车违法监控区域内对非机动车驾驶人进行监测并将视频流传递给计算单元，在行人及非机动车违法监控区域内监测到有非机动车驾驶者未佩戴头盔，则计算单元判定为非机动车驾驶者未佩戴头盔违法行为，并记录非机动车驾驶者为违法行为人，标记该区域为违法区域；行人及非机动车违法信息采集：智能检测高清相机拍摄违法行为人在违法区域内违法行为发生时间段内三个不同时间点的照片，同时采集违法行为人面部特征，采集到的违法行为人照片和面部特征发送给计算单元并由计算单元存储为行人及非机动车违法行为数据，并由计算单元通过远程通信模块发送给交管中心违章信息处理平台；s5：行人及非机动车违法行为处理：交管中心违章信息处理平台接收计算单元发送的行人及非机动车违法行为数据，通过违法行为人面部特征与公安系统的身份信息库进行人脸对比从而获取违法行为人的身份信息，身份信息包括姓名、身份证号、电话号码，并由交管中心违章信息处理平台将违法行为人的违法信息告知违法行为人，并进行相处理、处罚；s6：无效违法信息过滤：计算单元对行人及非机动车违法行为数据进行无效违法信息过滤，包括交通管制过程中，行人及非机动车闯红灯违法行为，并将过滤后的行人及非
机动车违法行为数据进行更新存储于计算单元；s7：行人及非机动车违法行为统计分析：计算单元汇总相同周期时间段内行人及非机动车违法行为数据和监控区域交通流量数据，并将周期内两组数据对齐，并结合通过远程通信模块获取的相同周期时间段内的三方数据，包括在智能过街信号灯所在位置、相同周期时间段内的天气数据，从而获得监控区域交通流量态势信息和行人及非机动车违法行为态势信息；s8：成果导出：计算单元根据监控区域交通流量态势信息和行人及非机动车违法行为态势信息，并结合通过远程通信模块获取的下一周期时间段内三方数据，包括在智能过街信号灯所在位置、相同周期时间段内的天气数据导出监控区域交通流量警示预测信息和行人及非机动车违法行为警示预测信息；s9：警示信息发布：计算单元将监控区域交通流量警示预测信息和行人及非机动车违法行为警示预测信息发送给led显示控制模块，并在led显示屏上进行显示。
9.所述s7中，计算单元汇总相同周期时间段内行人及非机动车违法行为数据和监控区域交通流量数据，会结合上一个周期时间段内监控区域交通流量态势信息和行人及非机动车违法行为态势信息。
10.所述s7和s8中三方数据，还包括季节特有特征信息，包括冬天道路结冰，夏季多雷雨。
11.所述s9中，计算单元将监控区域交通流量警示预测信息和行人及非机动车违法行为警示预测信息还会发送给通过远程通信模块发送交通管理中心后台系统。
12.所述s9中警示信息发布，还包括交通法规宣传语、交通安全警示语，由计算发送给led显示控制模块，并在led显示屏上进行显示。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果为：一种智能过街信号灯系统中，（1）在led显示屏上，其可以通过文字及简单的图形来向公众宣传交通法规、交通安全警示语、或由计算单元通过视频流智能分析出的路口实时安全风险提示等，从而提升行人及非机动车人员，机动车驾驶人员遵守交通的素养，减少交通事故发生；（2）智能检测高清相机为行人过街信号灯的视觉系统，其事实监测行人及非机动车违法监控区域，采集的视频图像通过视频流的形式传输给计算单元，用于对人行横道线上的行人及非机动车的行为的智能行为分析，对行人及非机动车违法监控区域进行实时监测，让违法人员得到应有的处罚；一种智能过街信号灯对违法行为取证、警示方法中：（3）通过智能过街信号灯系统，准确且巧妙的对行人及非机动车闯红灯违法行为进行判定并联网警务系统进行处理，设计精简，处理高效，让违法人员得到应有的处罚，从源头上对违法人员进行有效的震慑，让违法人员今后杜绝此类违法行为，也进一步让安全隐患得到有效遏制；（4）智能过街信号灯系统，具备自我学习的功能，通过其智能高清摄像机对行人及非机动驾驶人长期的行为分析，结合自身所处区域的道路交通态势，以及互联网获取的天气等信息，根据各种行人及非机动车违法行为发生的种类、发生时间等其他参数，智能的发布具有针对性的安全警示、法律法规、从而让行人及非机动车驾驶人抛弃侥幸心理，遵守交通规则，保障自身生命安全，让交通更加安全有序。
附图说明
14.图1为本发明实施例1的外部整体示意图；图2为本发明实施例1的连接示意图；图3为本发明实施例2的流程图。
具体实施方式
15.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
16.实施例1，如图1和图2所示，一种智能过街信号灯系统，包括灯箱与信号灯控制箱，包括设置在灯箱表面的红色行人禁行信号灯、绿色行人通信信号灯，集成在灯箱上的智能检测高清相机、led显示屏、计算单元、led显示控制模块、远程通信模块、电源模块；红色行人禁行信号灯、绿色行人通信信号灯分别与信号灯控制箱连接，计算单元分别与智能检测高清相机、led显示控制模块连接，led显示控制模块与led显示屏连接，计算单元通过连接远程通信模块与三方平台建立通讯，电源模块为系统供电。
17.计算单元是智能过街信号灯系统的神经中枢，其通过智能高清摄像机的视频流可以智能分析路口的交通状况，自主学习当前路口的交通态势，例如交通高峰期的行人流、非机动车流的潮汐变化，从而为道路交通信号灯提供配时参考。
18.智能检测高清相机监测行人及非机动车违法监控区域，并获取行人及非机动车违法行为的视频流和或照片，发送给计算单元。
19.智能检测高清相机为行人过街信号灯的视觉系统，其可实时监控人行横道线，同时也是智能行人过街信号灯的眼睛，其采集的视频图像通过视频流的形式传输给计算单元，用于对人行横道线上的行人及非机动车的行为的智能行为分析。
20.计算单元与led显示控制模块连接，led显示控制模块与led显示屏连接，计算单元通过向led显示控制模块发送指令或文本，由led显示进行指令执行或文本显示。
21.led显示控制模块用于控制led屏内容的显示，诸如显示的颜色、字体、显示方式等，具体显示可以由计算单元决定，也可以由远端交通管理指挥中心通过远程通信模块发送到计算单元，再由计算单元发送给led显示控制模块。
22.led显示屏作为智能行人信号灯的一部分，其可以通过文字及简单的图形来向公众宣传交通法规、交通安全警示语、或由计算单元通过视频流智能分析出的路口实时安全风险提示等，从而让传统的过街信号灯变身了智能的安全守护者，让公众即可以学习到安全知识及法律法规，也可以切身体会到安全对于自身的重要性，从而不断让遵守交通规则变成一种自觉的行为，也让路口交通安全得到改善，让交通变得更加文明、畅通和和谐。
23.信号灯控制箱提供开关信号来控制红色行人禁行信号灯、绿色行人通信信号灯依次开启，信号灯控制箱不在本案讨论范围内，起控制红色行人禁行信号灯、绿色行人通信信号灯依次开启的配时，可以参照计算单元对交通信息的分析成果进行配时。
24.实施例2，如图3所示，实施例2的实施依赖于实施例1的智能过街信号灯系统，在此不再累述，一种智能过街信号灯对违法行为取证、警示方法，包括以下步骤：步骤1：道路基础信息采集与划分：在路口设置智能过街信号灯系统，获取智能过街信号灯位置信息并记录在计算单元中，同时划分并记录该智能过街信号灯对应的智能检
测高清相机可监控区域，并设定为行人及非机动车违法监控区域；智能过街信号灯上智能检测高清相机采集行人及非机动车违法监控区域内道路基础信息，采集的道路类型信息包括车行道区域、人行及非机动车道区域、斑马线区域，同时划分出在红色行人禁行信号灯为亮灯状态时，行人及非机动车禁止通行区域，并设定为红灯禁行区域；步骤2：道路交通流量采集：计算单元通过智能检测高清相机采集行人及非机动车违法监控区域交通流量信息，包括车行道区域车流流量信息，人行及非机动车道区域流量信息，斑马线区域流量信息，并汇总为监控区域交通流量数据存储于计算单元；步骤3：行人及非机动车违法类型录入：在计算单元中录入行人及非机动车违法类型，包括行人及非机动车闯红灯违法行为、非机动车驾驶者未佩戴头盔行为：步骤4：行人及非机动车违法信息判定及采集：在行人及非机动车违法监控区域进行行人及非机动车违法信息判定及采集：行人及非机动车闯红灯违法行为判定：计算单元获取智能过街信号灯为红色行人禁行信号灯亮灯模式，由智能检测高清相机在红灯禁行区域进行监测并将视频流传递给计算单元，在红灯禁行区域内监测到有行人或非机动车通过，则计算单元判定为行人及非机动车闯红灯违法行为，并记录行人及非机动车闯红灯违法行为人为违法行为人，标记该区域为违法区域；非机动车驾驶者未佩戴头盔违法行为判定：由智能检测高清相机在行人及非机动车违法监控区域内对非机动车驾驶人进行监测并将视频流传递给计算单元，在行人及非机动车违法监控区域内监测到有非机动车驾驶者未佩戴头盔，则计算单元判定为非机动车驾驶者未佩戴头盔违法行为，并记录非机动车驾驶者为违法行为人，标记该区域为违法区域；行人及非机动车违法信息采集：智能检测高清相机拍摄违法行为人在违法区域内违法行为发生时间段内三个不同时间点的照片，同时采集违法行为人面部特征，采集到的违法行为人照片和面部特征发送给计算单元并由计算单元存储为行人及非机动车违法行为数据，并由计算单元通过远程通信模块发送给交管中心违章信息处理平台；步骤5：行人及非机动车违法行为处理：交管中心违章信息处理平台接收计算单元发送的行人及非机动车违法行为数据，通过违法行为人面部特征与公安系统的身份信息库进行人脸对比从而获取违法行为人的身份信息，身份信息包括姓名、身份证号、电话号码，并由交管中心违章信息处理平台将违法行为人的违法信息告知违法行为人，并进行相处理、处罚；步骤6：无效违法信息过滤：计算单元对行人及非机动车违法行为数据进行无效违法信息过滤，包括交通管制过程中，行人及非机动车闯红灯违法行为，并将过滤后的行人及非机动车违法行为数据进行更新存储于计算单元；通过信息的过滤，防止计算单元计算信息时将冗杂的信息或错误的信息计算在内，保证计算单元学习过程中数据源的可靠性；步骤7：行人及非机动车违法行为统计分析：计算单元汇总相同周期时间段内行人及非机动车违法行为数据和监控区域交通流量数据，并将周期内两组数据对齐，并结合通过远程通信模块获取的相同周期时间段内的三方数据，包括在智能过街信号灯所在位置、相同周期时间段内的天气数据，从而获得监控区域交通流量态势信息和行人及非机动车违法行为态势信息；
步骤8：成果导出：计算单元根据监控区域交通流量态势信息和行人及非机动车违法行为态势信息，并结合通过远程通信模块获取的下一周期时间段内三方数据，包括在智能过街信号灯所在位置、相同周期时间段内的天气数据导出监控区域交通流量警示预测信息和行人及非机动车违法行为警示预测信息；步骤9：警示信息发布：计算单元将监控区域交通流量警示预测信息和行人及非机动车违法行为警示预测信息发送给led显示控制模块，并在led显示屏上进行显示。
25.在本实施例中，三方数据都是由计算单元通过远程通讯模块连接相关官方信息发布平台或公信度高的三方信息平台而获取的信息数据。
26.步骤7中，计算单元汇总相同周期时间段内行人及非机动车违法行为数据和监控区域交通流量数据，会结合上一个周期时间段内监控区域交通流量态势信息和行人及非机动车违法行为态势信息。
27.步骤7和步骤8中三方数据，还包括季节特有特征信息，包括冬天道路结冰，夏季多雷雨。
28.步骤9中，计算单元将监控区域交通流量警示预测信息和行人及非机动车违法行为警示预测信息还会发送给通过远程通信模块发送交通管理中心后台系统。
29.步骤9中警示信息发布，还包括交通法规宣传语、交通安全警示语，由计算发送给led显示控制模块，并在led显示屏上进行显示。
30.本实施例中叙述的智能过街信号灯对违法行为取证、警示方法，不仅准确且巧妙的对行人及非机动车闯红灯违法行为进行判定并联网警务系统进行处理，设计精简，处理高效，让违法人员得到应有的处罚，从源头上对违法人员进行有效的震慑，让违法人员今后杜绝此类违法行为，也进一步让安全隐患得到有效遏制；还具备自我学习的过程中，通过其智能高清摄像机对行人及非机动驾驶人长期的行为分析，结合自身所处区域的道路交通态势，以及互联网获取的天气等信息，根据各种行人及非机动车违法行为发生的种类、发生时间等其他参数，智能的发布具有针对性的安全警示、法律法规、从而让行人及非机动车驾驶人抛弃侥幸心理，遵守交通规则，保障自身生命安全，让交通更加安全有序。
31.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。