需求式放行交通控制方法与流程

文档序号:29205191发布日期:2022-03-11 23:39阅读:132来源:国知局

1.本发明涉及一种管理方法,尤其涉及一种需求式放行交通控制方法。


背景技术:

2.当前,各个国家,尤其是发展中国家,城市化进程在不断地被推进,城市规模不断地被扩大。由于市区医疗、工作机会和娱乐方面的优势,越来越多的人们选择在城市里工作或生活,随之带来的是市区汽车数量的逐步提高。汽车在给人们带来方便的同时,也影响了城市交通的畅通。甚至在某些路段,由于汽车的过度饱和,导致交通高度拥堵,开车所花费的时间甚至超过了人们步行的时间,严重干扰了人们的正常生活。交通拥堵已经成为一种城市病,困扰着城市居民和城市管理者。为了减轻城市交通拥堵的程度,城市管理者费劲脑筋,提出并实施了改善交通出行的一些办法,例如,通过道路施工来拓宽道路,增加更多的疏通路段或者通过经济手段,
3.提高市区停车场的收费标准。这些办法在一定程度上减轻了交通拥堵的程度,但是前者耗费大量的人力和财力,增加的宽度和道路赶不上汽车数量的增加,后者是以行政干涉的手段,给市区出行的居民造成一定的经济负担。因此,上述办法都具有一定的弊端。
4.为了从城市规划本身出发,提高疏通交通流量的合理性,现有技术中存在一些路口信号灯红绿灯持续时间智能控制的技术方案,根据朝夕交通流量的差别,在不同时间段为同一信号灯设计不同的红绿灯持续时间,减少等待红灯的车辆数量,保障道路的使用率。但是现有技术中信号灯红绿灯持续时间是基于时间段而被固定的,不能实时根据信号灯所在路口的流量而自适应变化,从而技术方案比较死板,智能化水平较低。
5.同时,根据夜晚道路交通实况,由于夜晚交通信号灯间隔时间固定,而车流在一流向保持较多车辆,导致通行不均衡,浪费夜行司机时间。
6.有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种需求式放行交通控制方法,使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素:

7.为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种需求式放行交通控制方法。
8.本发明的需求式放行交通控制方法,包括有摄像头装置,摄像头装置上连接有后端系统,后端系统与信号灯相连,其包括以下步骤:
9.步骤一,摄像头装置,对当前路面的车辆、行人通行状况进行画面采集;
10.步骤二,后端系统对当前画对车道进行分析处理,决定主次干道,并决定采用需求式放行还是自适应放行;
11.步骤三,分析处理结果反馈给信号灯控制装置;
12.步骤四,通过信号灯控制装置控制对应信号灯的状态。
13.进一步地,上述的需求式放行交通控制方法,其中,所述步骤一中,摄像头装置包括反向设置有反向相机与正向设置的正向电警相机,通过反向相机获取对向车道的车辆、
行人信息,通过正向电警相机获取本向车道的车辆、行人信息。
14.更进一步地,上述的需求式放行交通控制方法,其中,所述步骤二中,计算一个红绿灯周期内车辆通行时间与等待时间,将通行时间较长或是等待时间较长的车道设为主干道,其他车道根据时间递减依次分为次干道。
15.更进一步地,上述的需求式放行交通控制方法,其中,所述步骤二中,通过反向相机、正向电警相机的画面对比是存在单方向通行需求,还是存在双方向通行需求,执行相应的操作。
16.更进一步地,上述的需求式放行交通控制方法,其中,后端系统通过采集到的画面若判断一方向有交通放行需求而另一方向没有放行需求,则提前切换交通信号灯,并给足够的放行时间但不超过最大放行时间,使得该方向的车辆尽可能的少等待交通信号灯。
17.更进一步地,上述的需求式放行交通控制方法,其中,所述最大放行时间为后端系统通过先前同一路口同一时间的常规通行时间进行取平均值。
18.更进一步地,上述的需求式放行交通控制方法,其中,所述步骤二中,后端系统通过采集到的画面若判断,若两个方向都有交通放行需求,则优先给主干道车辆足够时间,但不超过最大放行时间,直至该方向无放行需求或达到最大放行时间为止,再切换至另一方向放行;若两个方向都没有放行需求,则按系统默认的放行配置,控制交通信号灯,使主干道的达到最长放行时间。
19.再进一步地,上述的需求式放行交通控制方法,其中,在路口设置有行人手拍杆,所述行人手拍杆上配置通行按钮,在行人需要过街时,按下按钮,信号灯向后端系统发送一条行人过街的需求,所述需求指令包含按钮所在位置信息,也即是行人需要通过的路口,此项请求也会通过系统的干接点连接发送到与之相对应的红绿灯接口,结合当前红绿灯状态与车辆通行需求判断是否适合切换到绿灯状态,若没有车辆通行需求,则考虑计算其它路口按绿灯最短放行时间放行。
20.借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
21.1、可在车流量不是很高的时候(比如夜间车辆较少时候)实现车辆需求式放行,当一个方向没有车辆需要通行,而另一方向上有车辆正在等待交通放行信号,此时可以提前切换交通信号灯,缩短车辆等待交通信号灯的时间。
22.2、能够有效结合视频分析,检测出是否有车辆在等待放行,等待的车辆是在直行还是左转,把分析的结果通过干节点信号或者网络信号等,发送给交通信号灯控制主机,由交通信号灯控制主机来调整红绿灯状态,提高执行效率。
23.3、能够供行人主动与同交通信号灯的交互手段,既可以提高通行效率,有能够提高行人配合信号灯的安全意识。
24.4、可以有效利用现有的相机,实施成本低。
25.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
26.下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
27.需求式放行交通控制方法,包括有摄像头装置,摄像头装置上连接有后端系统,后端系统与信号灯相连,其与众不同之处在于包括以下步骤:
28.首先,摄像头装置,对当前路面的车辆、行人通行状况进行画面采集。具体来说,为了实现这个车道全覆盖的全面画面采集,且尽可能应用现有的硬件设备,减少实施成本,摄像头装置包括反向设置有反向相机与正向设置的正向电警相机,本发明在实施中通过反向相机获取对向车道的车辆、行人信息,通过正向电警相机获取本向车道的车辆、行人信息。
29.之后,后端系统对当前画对车道进行分析处理,决定主次干道,并决定采用需求式放行还是自适应放行,并将分析处理结果反馈给信号灯控制装置。通过信号灯控制装置控制对应信号灯的状态。
30.具体来说,后端系统计算一个红绿灯周期内车辆通行时间与等待时间,将通行时间较长或是等待时间较长的车道设为主干道,其他车道根据时间递减依次分为次干道。同时,为了更好的实现放行需求的智能管控,通过反向相机、正向电警相机的画面对比是存在单方向通行需求,还是存在双方向通行需求,执行相应的操作。
31.结合实际实施来看,后端系统通过采集到的画面若判断一方向有交通放行需求而另一方向没有放行需求,则提前切换交通信号灯,并给足够的放行时间但不超过最大放行时间,使得该方向的车辆尽可能的少等待交通信号灯。举例来说,如东西方向有车辆在等待红灯,而亮绿灯的南北方向没有交通放行需求,则提前给东西方向切换至绿灯。考虑到实施的便利,最大放行时间为后端系统通过先前同一路口同一时间的常规通行时间进行取平均值,给予较佳的时间参考。
32.进一步来看,后端系统通过采集到的画面若判断,若两个方向都有交通放行需求,则优先给主干道车辆足够时间,但不超过最大放行时间,直至该方向无放行需求或达到最大放行时间为止,再切换至另一方向放行。若两个方向都没有放行需求,则按系统默认的放行配置,控制交通信号灯,使主干道的达到最长放行时间。
33.再进一步来看,为了针对行人提供有针对性的辅助放行,在满足车辆通行的前提下兼顾行人过马路的便利,本发明在路口设置有行人手拍杆,行人手拍杆上配置通行按钮。在行人需要过街时,按下按钮,信号灯向后端系统发送一条行人过街的需求,需求指令包含按钮所在位置信息,也即是行人需要通过的路口,此项请求也会通过系统的干接点连接发送到与之相对应的红绿灯接口,结合当前红绿灯状态与车辆通行需求判断是否适合切换到绿灯状态,方便行人过街。若没有车辆通行需求,则考虑计算其它路口按绿灯最短放行时间放行。由此,尽可能快的切换到该过街路口。
34.本发明的工作原理如下:
35.正常信号控制方式采用四个阶段控制:东西直行、东西左转、南北直行、南北左转。并且,可以采用备选的放行方案,其可以包括东放行、西放行、南放行、北放行。
36.结合信号灯的控制来看:
37.1)在主干道方向运行绿灯后的前t秒内,获得其它方向车辆或行人按钮的需求,不进行立即响应,需t秒钟后才可进行阶段切换,以减少对主干道的绿灯放行影响;
38.2)在主干道方向运行绿灯后开始计时,在n秒钟内如无其它方向任何需求,系统将提供一个需求,路口按4阶段放行运行一周期,用此来防止检测器在特殊情况下无法正常回传给信号机而导致实际车辆无法通行的情况;
39.3)当某一个方向的左转或直行同时来车,而另外一个方向无任何车辆时,将会触发此方向的直行左转同时放行的阶段(此备选阶段在其它运行模式下不会出现)。
40.结合行人手拍杆控制来看:
41.1)检测时段内,视频检测可以提供有效的车辆信号,产生相应的放行需求。
42.2)经过测试修复及调优暂无漏检情况,并区分公交车等待放行需求。
43.3)行人手拍按钮按下触发放行需求,或堆积过街人数达到设定人数触发放行需求。
44.4)有效信号延时≤x秒,功能上满足,对放行效果无影响。
45.5)在无其他方向无车请求放行时,可针对同向左直等待车辆进行备选阶段放行,实现本地自感应优化放行选择。
46.通过上述的文字表述可以看出,采用本发明后,拥有如下优点:
47.1、可在车流量不是很高的时候(比如夜间车辆较少时候)实现车辆需求式放行,当一个方向没有车辆需要通行,而另一方向上有车辆正在等待交通放行信号,此时可以提前切换交通信号灯,缩短车辆等待交通信号灯的时间。
48.2、能够有效结合视频分析,检测出是否有车辆在等待放行,等待的车辆是在直行还是左转,把分析的结果通过干节点信号或者网络信号等,发送给交通信号灯控制主机,由交通信号灯控制主机来调整红绿灯状态,提高执行效率。
49.3、能够供行人主动与同交通信号灯的交互手段,既可以提高通行效率,有能够提高行人配合信号灯的安全意识。
50.4、可以有效利用现有的相机,实施成本低。
51.以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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