[發(fā)明專利]一種無信號交叉口側(cè)向交通量預(yù)測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710264350.2
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106846817B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙亮;謝豆豆;黃洪科;于樂美
• 申請（專利權(quán)）人: 山東交通學(xué)院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種無信號交叉口側(cè)向交通量預(yù)測裝置，其特征是，交叉口交通量信息采集模塊，所述交叉口交通量信息采集模塊與側(cè)向交通量計算模塊通信，所述側(cè)向交通量計算模塊與預(yù)測信息發(fā)布模塊通信；

所述交叉口交通量信息采集模塊置于目標(biāo)交叉口，將側(cè)向感應(yīng)區(qū)域、交叉口內(nèi)以及預(yù)測信息發(fā)布模塊放置一側(cè)的行人、非機(jī)動車及機(jī)動車的數(shù)量信息傳輸給側(cè)向交通量計算模塊，所述側(cè)向交通量計算模塊，根據(jù)交叉口交通量信息采集模塊采集的交通量信息通過泊松分布公式對交通參與者經(jīng)過交叉口時將遇到的交通量數(shù)量進(jìn)行預(yù)測，并將預(yù)測的交通量信息發(fā)布在預(yù)測信息發(fā)布模塊上；

所述預(yù)測信息發(fā)布模塊包括控制單元和與之連接的布置于路測邊緣的顯示屏；

顯示屏通過多棱鏡技術(shù)，將顯示屏前一段距離分為0--D₁、D₁--D₂、D₂--D₃三個區(qū)域，使得在不同區(qū)域內(nèi)看到的信息各不相同，在0--D₁區(qū)域?yàn)樾腥颂峁﹤?cè)向交通量預(yù)測信息；在D₁--D₂區(qū)域?yàn)榉菣C(jī)動車提供側(cè)向交通量預(yù)測信息；在D₂--D₃區(qū)域?yàn)闄C(jī)動車提供側(cè)向交通量預(yù)測信息；

其中D₃＝b/tan(α)，將i＝1,2,3分別代表行人、非機(jī)動車以及機(jī)動車的特性；D_i指交通參與者i能觀察到顯示屏信息時距離交叉口的最遠(yuǎn)距離，V_i指交通參與者i的速度；a_i指交通參與者i的加速度，T指駕駛員反應(yīng)時間，b指標(biāo)志牌與駕駛員眼睛所處位置的高差，α指駕駛員水平視線與觀察標(biāo)志牌時的視線的夾角。

2.如權(quán)利要求1所述一種無信號交叉口側(cè)向交通量預(yù)測裝置，其特征是，所述交叉口交通量信息采集模塊采用攝像頭，通過圖像識別技術(shù)識別出預(yù)測信息發(fā)布模塊放置一側(cè)的行人、非機(jī)動車及機(jī)動車的數(shù)量信息。

3.采用權(quán)利要求1或2所述一種無信號交叉口側(cè)向交通量預(yù)測裝置的方法，其特征是，包括，

將預(yù)測信息發(fā)布模塊放置于靠近交叉口的道路邊緣處，根據(jù)機(jī)非動車參與者、機(jī)動車參與者的制動距離以及機(jī)動車駕駛員所能清楚辨別預(yù)測信息發(fā)布模塊中的信息時的距離將預(yù)測信息發(fā)布模塊放置一側(cè)前的道路分為三個區(qū)域，分別給行人、非機(jī)動車駕駛員、機(jī)動車駕駛員發(fā)布預(yù)測信息；

(1)交通量采集模塊中將攝像機(jī)置于交叉口，在側(cè)向距離交叉口L₁、L₂、L₃的位置處分別檢測出行人、非機(jī)動車和機(jī)動車的數(shù)量，并記錄下正處于交叉口中的交通量數(shù)量；

(2)預(yù)測信息發(fā)布模塊中，根據(jù)多棱鏡技術(shù)，將交叉口前的一段距離劃分為三個區(qū)域：0--D₁、D₁--D₂、D₂--D₃，分別對行人、非機(jī)動車、機(jī)動車的提供側(cè)向交通量預(yù)測信息；

(3)側(cè)向交通量計算模塊，根據(jù)非機(jī)動車和機(jī)動車駕駛員的制動距離來確定D₁、D₂，根據(jù)機(jī)動車駕駛員能夠準(zhǔn)確認(rèn)清標(biāo)志牌上的字的距離來確定D₃，根據(jù)交通參與者注視到顯示屏到抵達(dá)停車線時所用的時間和側(cè)向交通參與者的速度的乘積來計算感應(yīng)距離L₁、L₂、L₃，其中L₁指行人的感應(yīng)距離，L₂指非機(jī)動車的感應(yīng)距離，L₃指機(jī)動車的感應(yīng)距離， 最后根據(jù)泊松分布函數(shù)計算出交通參與者到達(dá)交叉口時遇到的交通量；

用i＝1,2,3分別表示行人、非機(jī)動車、機(jī)動車的相關(guān)特性；

將交叉口交通量信息采集模塊置于目標(biāo)交叉口，檢測當(dāng)前側(cè)向感應(yīng)區(qū)域、交叉口內(nèi)的交通量信息；側(cè)向交通量計算模塊根據(jù)泊松分布公式預(yù)測出交通參與者到達(dá)交叉口時遇到的交通量，將預(yù)測信息發(fā)送給預(yù)測信息發(fā)布模塊；

根據(jù)交通參與者注視到預(yù)測信息發(fā)布模塊到抵達(dá)停車線時所用的時間和側(cè)向交通參與者的速度的乘積來計算感應(yīng)距離；根據(jù)發(fā)布的預(yù)測信息、預(yù)測信息發(fā)布模塊放置一側(cè)的交通量密度、各類交通參與者與交叉口停車線的距離以及交通參與者能夠清楚看到交叉口內(nèi)的情況時的距離，確定交通參與者獲取到預(yù)測信息發(fā)布模塊信息后的加速度、經(jīng)過交叉口時的末速度；計算交通參與者到達(dá)交叉口所用時間，并求出下個預(yù)測信息發(fā)布模塊數(shù)據(jù)更新時的側(cè)向感應(yīng)范圍。