[發(fā)明專利]路口信號燈控制方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610370729.7
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107452212B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊高林
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市奧芭特科技有限公司
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G06K9/00;G06K9/62
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本發(fā)明公開了一種路口信號燈控制方法及系統(tǒng)。本發(fā)明路口信號燈控制方法的行人數(shù)量估算步驟，包括：經(jīng)過圖像處理后，獲取每一幅圖像的像素?cái)?shù)，以做最小二乘線性擬合獲得估計(jì)結(jié)果；所述最小二乘線性擬合為：假設(shè)在二維坐標(biāo)圖上，已知數(shù)據(jù)點(diǎn)(x_k，y_k)，多項(xiàng)式擬合函數(shù)的表達(dá)式為把數(shù)據(jù)值與通過擬合函數(shù)表達(dá)式計(jì)算出的ax_k+b之間的誤差稱為殘差，即：殘差|e_k|的值表示的是點(diǎn)(x_k，y_k)偏離直線的程度。本發(fā)明路口信號燈控制方法及系統(tǒng)優(yōu)化行人過街時(shí)間，保障了過街行人安全同時(shí)，提高了城市運(yùn)行效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊工程控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種路口信號燈控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

城市交通是支撐現(xiàn)代城市健康發(fā)展的基礎(chǔ)，而以交通擁堵為特征的交通問題不僅阻礙著城市的可持續(xù)發(fā)展，也給人們的日常工作與生活帶來嚴(yán)重影響，已經(jīng)成為困擾世界各國城市發(fā)展的普遍問題。由于對交通擁堵的形成過程和演變規(guī)律缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致一些治理擁堵的策略和方法缺乏針對性。在現(xiàn)有的道路資源條件下，如何更好地緩解交通擁堵，成為當(dāng)今解決城市交通問題的重點(diǎn)課題之一。因此開展交通擁堵方面的基礎(chǔ)研究工作，深入研究交通擁堵的形成機(jī)理和演化過程，以此對交通的控制和管理進(jìn)行指導(dǎo)，并實(shí)施有效的控制策略和方法，對提高交通運(yùn)輸效率、改善交通狀況具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

我國城市人口密集，居民步行出行占較大比例。同時(shí)隨著機(jī)動(dòng)化水平的提高，城市道路機(jī)非沖突愈加嚴(yán)重，行人作為弱勢群體，其安全問題越來越受到人們重視，機(jī)動(dòng)車與行人一旦發(fā)生碰撞，行人將受到嚴(yán)重傷害甚至死亡。當(dāng)路段車流量較大時(shí)，不合理的行人過街信號設(shè)置，會(huì)因沒有行人或行人較少，而浪費(fèi)行人過街綠燈時(shí)間，白白造成機(jī)動(dòng)車延誤；又會(huì)因行人過多而造成行人過街綠燈時(shí)間不足，行人過街的安全問題無法保障。因此，研究有效的自適應(yīng)行人過街信號方法對于保障行人安全，減少交通延誤具有重要意義。

20世紀(jì)末以來，我國城市機(jī)動(dòng)化水平顯著提高，城市交通出行量飛速增長，人們在努力解決交通擁堵、提高城市運(yùn)行效率的同時(shí)，交通安全問題成為不可回避的話題，特別是行人安全問題。據(jù)《道路安全全球現(xiàn)狀報(bào)告2013》顯示，全球平均每天有近4000人因道路交通事故而喪生，其中大約1/5是行人，并且該傷亡人數(shù)有逐年增長態(tài)勢。

行人在道路交通中作為弱勢群體，一旦發(fā)生交通事故常常受到嚴(yán)重傷害甚至死亡。我國城市居民出行方式中，步行仍然占很大比例，在交通復(fù)雜的商業(yè)區(qū)，人、車搶行的狀況經(jīng)常發(fā)生，加上缺乏有效的安全管理設(shè)施，導(dǎo)致行人過街交通問題日益突出。當(dāng)路段上車流量較大時(shí)，不合理的行人過街行為，極可能造成交通堵塞，降低了路網(wǎng)通行能力，嚴(yán)重制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也對行人的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。如何保障行人安全、減少機(jī)動(dòng)車延誤成為亟待解決的問題。

通常情況下，沒有行人或者行人數(shù)量過少時(shí)，導(dǎo)致行人過街綠燈時(shí)間浪費(fèi)，機(jī)動(dòng)車延誤；行人數(shù)量過多時(shí)，導(dǎo)致行人過街綠燈時(shí)間不足，機(jī)動(dòng)車與行人發(fā)生沖突，給行人帶來安全隱患，都是因?yàn)樾盘枱粼O(shè)置不合理造成的。目前信號燈配時(shí)大多采用定周期配時(shí)，或者安裝行人過街按鈕人工控制綠燈啟亮?xí)r間，但是無法滿足行人過街所需時(shí)間，無法最大程度上發(fā)揮信號燈的功能，難以適應(yīng)復(fù)雜的交通環(huán)境。

伴隨著計(jì)算機(jī)、數(shù)字圖像處理等技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能交通領(lǐng)域也獲得了長足的進(jìn)步。智能交通融入了視覺信息，通過視頻監(jiān)控行人待過街區(qū)域，對監(jiān)控返回的圖像信息數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和分析，最終計(jì)算機(jī)做出合理的行人過街時(shí)間估計(jì)方案。

國內(nèi)目前尚無基于視頻檢測的行人過街時(shí)間估計(jì)方法。“中國式過馬路”這一現(xiàn)象從側(cè)面反應(yīng)出中國城市交通中，行人信號控制的弊端，基于行人數(shù)量的過街時(shí)間估計(jì)方法的研究與應(yīng)用，對滿足行人過街需求，保障行人生命安全，減少行人延誤，提高城市綜合運(yùn)行效率具有重要意義。現(xiàn)階段我國行人過街信號設(shè)置主要是定周期控制、手動(dòng)按鍵式過街信號控制以及感應(yīng)式控制。他們均以減少機(jī)動(dòng)車延誤為首要前提，且不能適應(yīng)當(dāng)前行人過街實(shí)際所需時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容