[發明專利]一種應用于智慧交通中的智能交通燈協調控制方法

在審

• 申請號: 202010973618.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112017455A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 吳建德;楊瀟誼;王曉東;黃國勇;范玉剛;鄒金慧;馮早
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G08G1/081
• 分類號: G08G1/081;G08G1/08;G08G1/095;G08G1/01
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 王鵬飛

本發明涉及一種應用于智慧交通中的智能交通燈協調控制方法，屬于智慧交通技術領域。本發明首先統計獲取交通道路口的各道路的紅燈時車輛排隊長度，將主干道標識及其對應的排隊長度存入主干道路口狀態表中；通過攝像頭采集圖像，車輛排隊長度測量模塊測量其排隊長度；若任一道路的排隊長度大于預先設定的最大閾值，則查詢主干道路口狀態表，獲取主干道路標識及其上下游相鄰路口允許標識；若允許標識為“1”則進行協調聯動控制，當A、B、C類排隊長度均小于最小閾值時，結束聯動控制。本發明能快速進行車輛擁堵監控，疏通道路車輛，避免交通癱瘓。

技術領域

本發明涉及一種應用于智慧交通中的智能交通燈協調控制方法，屬于智慧交通技術領域。

背景技術

隨著城市車輛數量的快速增加，車輛與道路的矛盾日益突出，交叉口的瓶頸效應更加突出。在十字路口設置交通燈可以對交通進行有效的疏通，并為行人的安全提供了有利的保障。因此交通燈控制在日常生活中越來越重要。但傳統的交通信號控制方案存在明顯的不足。因為控制時間是預先設定好的，無論實時交通流情況如何都無法進行自主調節。這一弱點導致了智能地解決交通擁堵問題的失敗。現有技術通常是對一個路口的交通燈進行單獨控制，而現今城市交通中，每個相鄰的道路的交通狀況通常是相互關聯相互影響的，單獨控制僅考慮到一條道路的交通狀況，想要緩解整個城市的交通擁堵情況還是杯水車薪。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種應用于智慧交通中的智能交通燈協調控制方法，既能保證當前持續時間，又能根據實時交通狀況優先考慮某些車道，通過檢測紅燈時各道路車輛排隊長調節交通燈時長，有效緩解擁堵路口交通狀況，解決上述問題。

本發明的技術方案是：一種應用于智慧交通中的智能交通燈協調控制方法，具體步驟為：

Step1：統計獲取與一個道路路口相鄰的各條道路的紅燈時的排隊長度，并將與主干道相對應的排隊長度按主干道標識存入到主干道路口狀態表中。

Step2：進行預處理，提取ROI，獲取車輛信息，計算得到車輛排隊長度，具體為：

Step2.1：利用處理器從攝像頭捕獲視頻中截取圖像，進行一系列預處理，包括：灰度化處理、圖像平滑處理、圖像配準處理。

Step2.2：獲取ROI，即感興趣區域，該區域要包含待處理的圖像且只包含一條車道，將車輛停止線設為起始處，將最大閾值設為終點處。由于車道線邊緣處灰度梯度變化較大所以獲取的ROI不可包含白色車道線，否則會影響像素統計。

Step2.3：利用車輛排隊長度檢測模塊進行隊列長度的確定，確定車輛排隊終點后，可得二維圖像上的排隊長度進而計算實際車輛排隊長度。

Step3：將各條道路的排隊長度分別與最大閾值作比較，當獲取到的該道路口的任意一條道路的排隊長度大于最大閾值，則判定該條道路口擁堵，查詢該道路口的主干道路口狀態表獲取主干道的標識，以及其上下游相鄰道路口的允許標識，當該路口的主干道的上下游相鄰道路口的允許標識的邏輯值均為“1”，則確定允許主干道及其上下游相鄰道路口協調聯動控制。

優選的，將最大閾值設為75米，這一取值范圍既可以避免在道路不是很擁堵時便開始調節交通燈時間，又可以在道路發生擁堵時及時的調整交通燈時間，避免交通狀況惡化。

Step4：通過查詢該道路口的主干道路口的狀態表，獲取與主干道標識對應的A類排隊長度及A類綠燈時長，該主干道上游相鄰路口的B類排隊長度及B類綠燈時長，下游相鄰路口的C類排隊長度及C類綠燈時長，根據確定的A、B、C類排隊長度對及A、B、C類綠燈時長對交通燈進行協調聯動控制。

其中，主干道路口狀態表中記錄的內容包括：與該道路口相連的各個道路序號；該路口連接的每條路是否為主干道的標識；與主干道相鄰的上下游路口的標識，及是否允許協調聯動控制的允許標識；該路口的A、B、C類綠燈時長。

所述Step4具體為：