[發明專利]基于全息投影技術的城市信號交叉口安全導向方法及系統

有效

• 申請號: 201610123788.4
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105702060B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 陳堅;吳佩潔;何義團;何航宇;王延鵬;覃渝程
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G08G1/09
• 分類號: G08G1/09;G08G1/095;G09F19/18
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 張景根

本發明公開一種基于全息投影技術的城市信號交叉口安全導向系統及方法，本發明將日益成熟的全息投影技術應用到交通領域，實現了交叉口信號二維控制向三維控制的轉化，并且創新性地將全息投影技術與交通信號控制結合在一起，從而實現對即將陷入“兩難區”的車輛進行投影警示的功能，為解決交叉口安全事故頻發的實際問題，提供了一種新的思路與新的解決方法。并且，本發明將在一定程度上減少信號交叉口交通安全事故的發生，保障駕駛員與行人的生命安全，從而營造出一種“和諧交通”的安全氛圍。

技術領域

本發明涉及一種基于全息投影技術的城市信號交叉口安全導向方法及系統。

背景技術

信號交叉口是城市道路交通系統中重要的組成部分，在道路交通的銜接中起著關鍵的作用。但是，由于交叉口是各類交通流相互穿行、存在直接沖突的地帶，并且具有高聚集性和沖突性，使得其成為整個城市路網的交通瓶頸。交叉口的科學管理對保障交叉口的安全有著重要的作用，其中信號燈是目前一種有效的管理與控制手段。然而，在我國現實生活中，信號交叉口普遍存在著目標車輛或行人闖紅燈的現象，而且全國各地都因駕駛員在交叉口處闖紅燈、搶黃燈而發生了多起嚴重的交通事故，給行人以及目標車輛的安全造成了巨大的威脅。根據2004、2005兩年的北京市交通事故統計數據顯示，50％以上的市區交通事故發生在交叉口，超過30％的郊區交通事故發生在交叉口。近些年，為了解決交叉口目標車輛闖紅燈的問題，國內外學者對此進行了大量的研究，隨著對這一問題背后原因的深入分析，本發明發現駕駛員陷入“兩難區”是導致駕駛員無意闖紅燈的主要原因。

信號交叉口處發生的交通安全事故主要有以下三類：①搶黃燈、闖紅燈；②在有導向車道的交叉路口，違章變更車道；③左轉彎目標車輛以及右轉彎目標車輛的駛入。其中，駕駛員搶黃燈、闖紅燈所引發的交通事故所占比例最大，而且，在闖紅燈的事故中駕駛員無意闖紅燈占絕大多數。

導致駕駛員無意闖紅燈的原因有：①信號燈配時不合理，黃燈時間過短。不少駕駛員認為黃燈是轉變紅燈的前奏，是合法快速通過交叉口的“信號”，見到黃燈就加油提速，往往還未行駛到路口停車線，黃燈變為紅燈，這時又忙于緊急制動使后方目標車輛措手不及，從而發生追尾事故；②駕駛員在某些情況下離交叉口太近而不能及時安全停車，同時，離交叉口太遠而不能順利通過，這種陷入“兩難區”的進退兩難的局面，使得駕駛員往往很難避免闖紅燈違規行為的發生；③駕駛員因注意力不集中而忽略了紅綠燈的指示。

其中，駕駛員陷入“兩難區”的情況占駕駛員無意闖紅燈的大多數。因此，如果能有效地提醒駕駛員避免陷入“兩難區”，則將會在一定程度上減少駕駛員無意闖紅燈的次數，提高信號交叉口的安全性。

在中國大城市中，針對駕駛員闖紅燈的現象，所采取的解決措施主要有以下四種方法：①安裝“電子警察”違章抓拍等電子設施；②配置交通協管員和交警進行現場的執法與管理；③加大對駕駛員闖紅燈的執法與懲罰力度④設置合理的信號燈周期。

在有關信號交叉口處防止駕駛員違章闖紅燈的研究中，同濟大學的儲浩、楊曉光等人分析了交叉口“兩難區”所產生的原因，提出了基于智能車路系統(車路協調技術)的解決方案，給出了智能車路系統解決實際主動交通安全的實例，從而達到避免沖突產生、提高交叉口安全性的目的。在本研究中，他們提出的解決交叉口“兩難區”的方案主要是通過延長綠燈時間來解決“兩難區”問題并且通過車載設備對駕駛員進行警示，但仍然存在系統相關參數較多、方法較復雜、車載設備未真正普及到每輛車等不足之處。

長安大學的李聰穎等人提出了機動車闖紅燈判別模型，利用Logistic回歸與神經網絡方法建立判別模型，以預測機動車停止-通過行為，并且通過采集上海城市某些道路交叉口的相關數據，得出此判別模型正確判別率達到90％以上的研究結論。此項研究中提出的闖紅燈判別模型，因為其選擇的變量易于獲取，所以不僅可以運用到闖紅燈目標車輛警告系統，也可用于車載車速檢測器。