基于视频通行状态监测的实时优化信号控制方法及系统的制作方法_2

文档序号:8340521阅读:来源:国知局
始后是否存在浪费绿灯状态并根据所述浪费绿灯状态、以及该导向车道在绿灯相位开始以后车辆存在检测线圈的被占用状态来确定对该条导向车道的信号灯配时调整方案并向交通信号机发出信号灯配时方案调整信号,所述交通信号机根据所述调整方案控制该条导向车道的绿灯相位信号延长或结束;
所述视频检测器架设于所述进口道的闯红灯电子警察安装杆上,所述闯红灯电子警察安装杆与所述进口道停车线的距离LI为15米?20米;所述车道检测线圈对应所述进口道的实际区域与所述闯红灯电子警察安装杆之间的区域为所述视频检测器的摄像机由于安装倾角导致无法检测的区域,该区域的长度L2为10米?15米;所述车道检测线圈对应所述进口道实际区域的长度L3为30米?50米。
[0010]本发明的有益效果在于:其由架设在在交叉口进口道上方的摄像机采集进口道内实时视频图像,视频检测处理单元对实时视频图像进行虚拟检测线圈的设定并通过虚拟检测线圈来检测进口道内的交通状态,逻辑分析单元对进口道内的交通状态进行逻辑分析并根据逻辑分析结果向交通信号机发出控制调整信号,交通信号机根据控制调整信号对进口道的交通信号灯的配时方案进行控制或调整,从而实现交叉路口单点实时感应信号控制的目标;其基于视频检测、根据交叉路口实时交通状态对交通信号灯进行实时感应控制,建立在视频检测基础上的感应信号控制系统较传统基于检测线圈采集的感应信号控制系统,具有检测范围大、设置灵活、安装维护方便、检测参数多且检测数据准确等优点。
【附图说明】
[0011]图1为本发明基于视频通行状态监测的实时优化信号控制方法流程图;
图2为本发明基于视频通行状态监测的实时优化信号控制系统的拓扑结构图;
图3为本发明实施例基于视频通行状态监测的实时优化信号控制系统中摄像机、虚拟检测线圈的布局图。
【具体实施方式】
[0012]见图1,在交叉道路的进口道上方架设摄像机101并且摄像机101的取景器朝向驶入进口道的车辆,摄像机101采集进口道内各导向车道的入口段的实时视频图像,视频检测处理单元102在实时视频图像上设定虚拟检测线圈,包括车道检测线圈201、车辆通过检测线圈202以及车辆存在检测线圈203,车道检测线圈201覆盖实时视频图像中完整的导向车道,车道检测线圈201内的每一条导向车道沿车辆行驶方向的前侧位置、后侧位置分别设置有车辆通过检测线圈202、车辆存在检测线圈203,视频检测处理单元102通过车道检测线圈201实时检测进口道内各导向车道的交通流状态、通过车辆通过检测线圈202检测驶入进口道内各导向车道的车辆的车头时距、通过车辆存在检测线圈203检测各导向车道的车辆存在检测线圈的被占用状态;
当视频检测处理单元102检测到车道检测线圈201内的导向车道未被车辆排队占有,则逻辑分析单元103判定此刻为顺畅交通流状态,并且逻辑分析单元103向交通信号机30输送不进行信号灯配时方案调整的控制信号,交通信号机30控制交通信号灯70继续按预设的配时方案进行车辆放行;
当视频检测处理单元102检测到车道检测线圈203范围内某一导向车道被车辆排队占有,则有逻辑分析单元103判定此刻该导向车道处于排队拥堵状态,逻辑分析单元103将视频检测处理单元102通过车辆通过检测线圈202采集到的车辆车头时矩t与预设的安全车间时距TO比较:
当t < TO时,判定该导向车道内的车辆为紧凑跟驰状态并且不存在浪费绿灯状态,视频检测处理单元102检测该导向车道的车辆存在检测线圈203是否被占有,若该导向车道的车辆存在检测线圈203被车辆占有,则逻辑分析单元103判定该导向车道内有车辆停车等待或者处于缓慢通行状态并向交通信号机输出该导向车道的绿灯相位时间延长信号;当检测到该导向车道的车辆存在检测线圈203未被车辆占有,则视频检测处理单元102连续检测三个采样时间间隔,若三个采样时间间隔内该车辆存在检测线圈203均被车辆占有则逻辑分析单元103向交通信号机30输出该导向车道的绿灯相位时间延长信号,交通信号机30控制该导向车道的绿灯相位时间延长,若三个采样时间间隔内该车辆存在检测线圈203未一直被车辆占有则逻辑分析单元103向交通信号机30输出该导向车道的绿灯相位时间结束信号,交通信号机30控制该导向车道的绿灯相位时间结束;
当t > TO时则逻辑分析单元103判定该导向车道内的车辆为离散、浪费绿灯状态,当视频检测处理单元102检测到该导向车道的车辆存在检测线圈未被车辆占有,则逻辑分析单元103判定该车辆存在检测线圈所属的导向车道处于无车辆停车等待或缓慢通行状态并向交通信号机30输出该导向车道的绿灯相位结束信号,交通信号机30控制该导向车道的绿灯相位结束;当视频检测处理单元102检测到该导向车道的车辆存在检测线圈103被车辆占有,则视频检测处理单元102连续检测三个采样间隔时间,若该三个采样间隔时间内该车辆存在检测线圈103 —直被车辆占有则逻辑分析单元103向交通信号机30输出该导向车道的绿灯相位时间延长信号,交通信号机30控制该导向车道的绿灯相位时间延长,若该三个采样间隔时间内该车辆存在检测线圈203未一直被车辆占有则逻辑分析单元103向交通信号机30输出该导向车道的绿灯相位结束信号。
[0013]绿灯相位时间延长采用小步递增的方式直至绿灯相位时间达到预设的绿灯最大相位时间、随后绿灯相位结束,并且绿灯结束时刻必须在系统运行完相位最小绿灯时间之后;绿灯相位时间延长每次递增2秒。
[0014]基于视频通行状态监测的实时优化信号控制系统,见图2和图3,其包括交通信号机30和用于实现实时感应信号控制功能的视频检测器10,视频检测器10与交通信号机30之间通过光缆电控连接,交通信号机30通过通信模块50与交通控制中心60通信连接,视频检测器10包括摄像机101、视频检测处理单元102和逻辑分析单元103,摄像机101架设于交叉道路的进口道上方并且摄像机的取景器朝向驶入进口道的车辆,视频检测处理单元102对摄像机101拍摄的进口道内的实时视频图像进行虚拟检测线圈20的设定并通过虚拟检测线圈20实时检测进口道交通状态,逻辑分析单元103对进口道交通状态进行逻辑分析并根据逻辑分析结果向交通信号机30输送控制调整信号,交通信号机30根据控制调整信号对该路口交通信号灯70进行控制或调整。在联网控制状态下,交通控制中心60根据道路交叉路口的实时交通流状态通过通信模块50向交通信号机30发送控制信号,交通信号机30根据该控制信号控制该路口是否进行实时感应信号控制、或者执行固定信号控制。
[0015]虚拟检测线圈20包括车道检测线圈201、车辆通过检测线圈202以及车辆存在检测线圈203,车道检测线圈201覆盖实时视频图像中所有完整的导向车道,本实施例中车道检测线圈201覆盖实时视频图像中的四条导向车道,车道检测线圈201内的每一条导向车道沿车辆行驶方向的前侧位置、后侧位置分别设置有车辆通过检测线圈202、车辆存在检测线圈203 ;视频检测处理单元102通过车道检测线圈201实时检测进口道内各导向车道的交通流状态、通过车辆通过检测线圈202检测驶入进口道内各导向车道的车辆的车头时距t、通过车辆存在检测线圈203检测各导向车道的车辆存在检测线圈的被占用状态;
逻辑分析单元103根据交通流状态来判定是否对各条导向车道的信号灯配时方案进行调整,当判定不需要对信号灯配时方案进行调整时、交通信号机30控制交通信号灯70按预设的信号灯配时方案运行,当判定对某一条导向车道的信号配时方案进行调整时,逻辑分析单元103根据该条导向车道的车头时距t来判断该条导向车道内是否存在浪费绿灯状态并根据浪费绿灯状态、以及该导向车道的车辆存在检测线圈203的被占用状态来确定对该条导向车道的信号灯配时调整方案并向交通信号机发出信号灯配时方案调整信号,交通信号机根据所述调整方案控制该条导向车道的信号灯绿灯信号延长或结束; 视频检测器10架设于进口道的闯红灯电子警察安装杆40上,闯红灯电子警察安装杆40与进口道停车线的距离LI为15米?20米;车道检测线圈201对应进口道的实际区域与闯红灯电子警察安装杆之间的区域为视频检测器的摄像机101由于
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