[發(fā)明專利]一種交通信號裝置及交通控制方法

在審

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• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN106846841A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 馮翱
• 申請（專利權(quán)）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于交通信息技術(shù)領域，具體涉及一種交通信號裝置及交通控制方法。

背景技術(shù)

當前道路交通中最容易出現(xiàn)擁堵的地方是路口，通常路口用交通信號燈（紅綠燈）進行控制。紅綠燈的存在，以及偵測和記錄闖紅燈行為的攝像頭，構(gòu)成了路口主要的控制邏輯。但在實際使用中，即使路口有紅綠燈和監(jiān)控攝像頭，仍然經(jīng)常有擁堵情況出現(xiàn)，而且擁堵有時會持續(xù)惡化，直到所有方向的車輛互相阻擋，這時就是我們常說的“堵死”。出現(xiàn)這種情況時，一般需要交通警察人工進行指揮，否則擁堵情況很難得到緩解。

為什么會出現(xiàn)“闖綠燈”的現(xiàn)象。簡單來說，在該行為不受到懲罰的前提下，這是一個囚徒困境。以下表所示的損益矩陣為例，假定A和B車輛是在一個交通擁堵的十字路口先后從南北和東西方向到達路口的車輛，到達時路口已經(jīng)出現(xiàn)嚴重的擁塞。當己方交通燈變綠后，他們有闖或者不闖綠燈的兩種選擇。如果雙方均不闖，等待3單位時間后路口擁塞消失，雙方均可以通過，故損益為-3；如果雙方均闖，路口堵死，在車流中慢慢挪動10單位時間后通過；如果A闖B不闖，則A和后續(xù)的同向車輛在B留出的空擋中迅速通過，等待1單位時間，而B一直等A方向的車輛通過，最后等待20單位時間后才能通過。

A車輛 / B車輛不闖闖不闖-3，-3-20，-1闖-1，-20-10，-10

上表顯示的損益矩陣對于A和B來說都有嚴格占優(yōu)策略，即闖綠燈，所以最后會形成占優(yōu)均衡（闖，闖），從而造成嚴重的擁堵。

目前對于這類擁堵的解決方案是使用交警指揮，在交警優(yōu)先級高于交通信號燈的前提下，人工指揮某方向的機動車通過，而讓其余方向等待。可惜的是交警人手有限，對于大多數(shù)路口無法長時間駐守。

采用非人工方式控制“闖綠燈”行為涉及到對路口車道、車輛行進方向和車輛軌跡、擁堵界定等方面的判斷，具有較高技術(shù)難度，目前未發(fā)現(xiàn)相應的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明提供了一種交通信號裝置，其包括交通信號燈和違章攝像頭，其特征在于，還包括設置于路口中心正上方的全阻斷式交通信號燈，所述全阻斷式交通信號燈包括控制模塊和朝向地面方向的監(jiān)控攝像頭，所述控制模塊與所述交通信號燈和違章攝像頭之間具有通信連接；

所述監(jiān)控攝像頭拍攝路口照片并形成判定數(shù)據(jù)，控制模塊基于判定數(shù)據(jù)判斷是否出現(xiàn)擁堵；

當出現(xiàn)擁堵時，路口進入阻斷狀態(tài)，各方向的交通信號燈變?yōu)榧t燈并且信號燈配置的音源發(fā)出警示音；

當路口的阻斷狀態(tài)開始設定的時間后，違章攝像頭對新進入路口的車輛進行違章拍照；

當路口擁堵狀態(tài)消失時，阻斷狀態(tài)結(jié)束，音源停止發(fā)聲、交通信號燈恢復正常狀態(tài)。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，當路口車輛占用面積與路口總面積之比大于擁堵閾值時，所述控制模塊判定路口出現(xiàn)擁堵。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，在阻斷狀態(tài)中，所述全阻斷式交通信號燈不停地對路口車輛占用面積進行監(jiān)測，當路口車輛占用面積與路口總面積之比小于設定的解除擁堵值時，所述控制模塊判定路口擁堵狀態(tài)消失。

本發(fā)明還提供了一種交通控制方法，其特征在于，設置于路口中心正上方的全阻斷式交通信號燈中的監(jiān)控攝像頭拍攝路口照片并形成判定數(shù)據(jù)，所述全阻斷式交通信號燈中的控制模塊基于判定數(shù)據(jù)判斷是否出現(xiàn)擁堵；

當出現(xiàn)擁堵時，路口進入阻斷狀態(tài)，各方向的交通信號燈變?yōu)榧t燈并且信號燈配置的音源發(fā)出警示音；