一种快速智能交通系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种快速智能交通方法，其包括以下步骤：S100、利用拍摄设备采集交通信号灯上游的包含多个车道的道路交通图像；S200、对采集的图像识别出每个车道的车流状况数据，然后上传分析；S300、在给定时段内综合各个车道的车流状况数据、道路周边的应急信息，调整指定车道的走向配置，并且更新灯控指令；S400、根据灯控指令，对指定车道，使交通信号灯和交通信号灯上游的引导屏显示更新的走向标志。还提出一种快速智能交通系统，其包括服务器、信号灯装置以及识别及引导装置。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术在综合考虑当前各车道上的车流量和邻近车道的车流量，通过同时对各个车道的方向及红绿灯配时方案动态调整，从而更灵活高效地疏导交通节点车流量。

【技术实现步骤摘要】
一种快速智能交通系统及方法
本专利技术涉及一种快速智能交通系统及方法，尤其是一种用于根据道路情况动态改变车道走向的快速智能交通系统和方法。
技术介绍
随着城市化的程度不断加深，大中型城市车辆数目剧增，车辆与路面的矛盾越来越严重，已成为世界性的难题。设置在交通节点处的交通灯作为重要的交通疏导角色，其通过交通信号的周期性变化以控制和调度各个路口的交通流量。然而，传统的交通灯时间变化周期基本上是固定的，大体上遵循以下两个原则：(1)各个方向上红绿灯的配时方案大体相同，使得各个方向上的车流能够以大致相同的速度疏散；(2)在主干道和次干道交叉的交通节点处，基于主次干道之间的车流量差异，按照比例分配在各个方向上的红绿灯时长。上述原则都是基于机会均等或者交通节点历史数据调整交通灯的配时方案，不能与实时路况相结合。在交通系统研究领域中，不少针对实时路况的动态调整交通灯配时方案的智能交通系统(IntelligentTrafficSystem，ITS)被提出以改善人民出行质量以及缓解交通堵塞等诸多问题。例如，公开号为CN106652497A的专利技术提出一种融合自回归预测模型的智能交通调度方法。该方法通过对交通灯的智能调度，优先考虑大客运量公交的等待时间，以缓解交通拥堵问题。此类方案一般是基于当前各车道车流量及历史数据，动态调整各个车道的红绿灯配时方案。可是，对于交通节点处的某些突发性事件，例如某条车道或车道前方的汽车突然抛锚或者出现交通意外时，该车道被迫关闭。此时仅通过动态调整各个车道的红绿灯配时方案以缓解该交通节点的压力显得捉襟见肘。尤其是在该方向上只有一条车道的路口，上述方案由于仅调整各个车道的红绿灯配时，无法为该方向上的司机提供明确的行车指引。因此，有需要设计一种合理智能的交通系统已解决上述问题。本专利技术提供的方案利用了车辆图像处理领域的相关现有技术，例如在文献CN104361359A中公开了基于图像检测的车辆识别方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种快速智能交通系统及方法，改进了现有的智能交通系统在疏通交通节点车流手段单一，无法及时动态应对交通节点处突发性事件的技术问题，获得高效灵活疏导交通节点车流量的技术效果。为实现上述技术效果，本专利技术分别提出以下各个方面的技术方案。第一方面，本专利技术提供一种快速智能交通方法，其特征在于包括以下步骤：S100、利用拍摄设备采集交通信号灯上游的包含多个车道的道路交通图像；S200、对采集的图像识别出每个车道的车流状况数据，然后上传分析；S300、在给定时段内综合各个车道的车流状况数据、道路周边的应急信息，调整指定车道的走向配置，并且更新灯控指令；S400、根据灯控指令，对指定车道，使交通信号灯和交通信号灯上游的引导屏显示更新的走向标志。进一步，所述步骤S200包括以下步骤：S201、在采集的图像中标定当前车道及其邻近车道的区域和界限；S202、在采集的图像中提取车辆轮廓特征，然后在每一个识别的车辆范围内识别闪烁的转向灯的方位以确定该车辆的期望转向值，并且判断该识别的车辆的轮廓处于当前车道内还是与邻近车道线相交。进一步，所述步骤S200还包括以下步骤：S203、对应每个车道计算车龙长度指数、转向指数和/或并线指数。其中：车龙长度指数对应于当前车道的预设长度范围内的车辆轮廓的长度叠加，转向指数对应于当前车道的预设长度范围内的期望左转、直行和右转的车辆数量值叠加，并线指数对应于当前车道的预设时间范围内的并线车辆数量的叠加，该并线车辆是趋向于切入当前车道并且车辆轮廓与当前车道的界限线相交超过给定时间值的车辆。进一步，所述步骤S300包括以下步骤：S301、接收每个车道的车流状况数据；S302、判断每个车道的车龙长度指数是否超出预设的阈值，是则关联该车道执行下一步骤，否则返回步骤S301；S303、判断转向指数是否超出左转、直行和右转中的任一转向阈值，是则执行下一步骤，否则返回步骤S301；S304、结合并线指数，通过加权计算转向期望综合值；S305、判断所计算的转向期望综合值是否超出预设的阈值，是则调整当前车道和/或相邻车道的走向配置。进一步，所述步骤S300包括以下步骤：如果在预设的时段内，检测到一单向拥堵车道比单向邻近车道的车流状况数据的差值超出预设阈值，则在该单向邻近车道的走向配置的基础上叠加该单向拥堵车道的走向配置，使该单向邻近车道变成复向车道；如果在预设的时段内，检测到一复向拥堵车道比邻近车道的车流状况数据的差值超出预设阈值，则该邻近车道的走向配置被更新为该复向拥堵车道的走向配置并且变成复向车道，而原先的复向拥堵车道被配置为期望转向的单向车道。进一步，所述步骤S300包括以下步骤：如果接收到道路应急信息，则根据需要将指定车道配置为应急绿色车道，并配置其它车道的走向以疏导交通；在道路的上游位置提示车道转向信息和道路应急信息。进一步，所述步骤S400包括以下步骤：当检测到待调整走向配置的车道的不可变道区域中没有车辆时，则允许根据灯控指令，使该车道的交通信号灯和引导屏显示更新的走向标志。第二方面，本专利技术提供一种快速智能交通方法，其特征在于，包括以下步骤：S1000、对一个或多个路口的周边进出道路采集交通图像；S2000、对一个或多个路口的上下游的出入口道路，利用拍摄设备采集交通信号灯上游的包含多个车道的道路交通图像，对采集的图像识别出每个车道的车流状况数据，然后上传分析；S3000、在给定时段内，对于一个或多个路口的上下游车流状况数据、各个车道的转向指数和应急信息，调整配置指定车道的走向，并且更新灯控指令；S4000、根据灯控指令，联动控制指定车道的交通信号灯和走向引导屏，进行走向标志的显示更新和/或禁行时间调整。进一步，所述步骤S3000包括：对出口道路的每个下游车道，计算车龙长度指数，并标定对应的上游车道；如果下游车龙长度指数超出阈值，则变更对应的上游车道的走向配置或者延长禁行时间，使得进入下游车道的车辆减少；更新上游车道中的灯控指令，并且使更新的走向配置保持预设时间段的延时；延时结束后，重新对出口道路的每个下游车道，计算车龙长度指数。进一步，所述步骤S3000包括：对出口道路的每个下游车道，计算车龙长度指数，并标定对应的上游车道；如果下游车龙长度指数没有超出阈值，则对入口道路执行以下步骤：S301、接收每个车道的车流状况数据；S302、判断每个车道的车龙长度指数是否超出预设的阈值，是则关联该车道执行下一步骤，否则返回步骤S301；S303、判断转向指数是否超出左转、直行和右转中的任一转向阈值，是则执行下一步骤，否则返回步骤S301；S304、结合并线指数，通过加权计算转向期望综合值；S305、判断所计算的转向期望综合值是否超出预设的阈值，是则调整当前车道和/或相邻车道的走向配置。进一步，所述步骤S4000包括：同步改变一个或多个路口的上下游道路的走向关联的车道上的交通信号灯和走向引导屏。第三方面，本专利技术提供一种快速智能交通系统，其特征在于包括：第一模块，用于利用拍摄设备采集交通信号灯上游的包含多个车道的道路交通图像；第二模块，用于对采集的图像识别出每个车道的车流状况数据，然后上传分析；第三模块，用于在给定时段内综合各个车道的车流状况数据、道路周边的应急信息，调整指定车道的走向配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速智能交通方法，其特征在于包括以下步骤：S100、利用拍摄设备采集交通信号灯上游的包含多个车道的道路交通图像；S200、对采集的图像识别出每个车道的车流状况数据，然后上传分析；S300、在给定时段内综合各个车道的车流状况数据、道路周边的应急信息，调整指定车道的走向配置，并且更新灯控指令；S400、根据灯控指令，对指定车道，使交通信号灯和交通信号灯上游的引导屏显示更新的走向标志。

【技术特征摘要】
1.一种快速智能交通方法，其特征在于包括以下步骤：S100、利用拍摄设备采集交通信号灯上游的包含多个车道的道路交通图像；S200、对采集的图像识别出每个车道的车流状况数据，然后上传分析；S300、在给定时段内综合各个车道的车流状况数据、道路周边的应急信息，调整指定车道的走向配置，并且更新灯控指令；S400、根据灯控指令，对指定车道，使交通信号灯和交通信号灯上游的引导屏显示更新的走向标志。2.根据权利要求1所述的快速智能交通方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤：S201、在采集的图像中标定当前车道及其邻近车道的区域和界限；S202、在采集的图像中提取车辆轮廓特征，然后在每一个识别的车辆范围内识别闪烁的转向灯的方位以确定该车辆的期望转向值，并且判断该识别的车辆的轮廓处于当前车道内还是与邻近车道线相交。3.根据权利要求2所述的快速智能交通方法，其特征在于，所述步骤S200还包括以下步骤：S203、对应每个车道计算车龙长度指数、转向指数和/或并线指数，其中：车龙长度指数对应于当前车道的预设长度范围内的车辆轮廓的长度叠加，转向指数对应于当前车道的预设长度范围内的期望左转、直行和右转的车辆数量值叠加，并线指数对应于当前车道的预设时间范围内的并线车辆数量的叠加，该并线车辆是趋向于切入当前车道并且车辆轮廓与当前车道的界限线相交超过给定时间值的车辆。4.根据权利要求3所述的快速智能交通方法，其特征在于，所述步骤S300包括以下步骤：S301、接收每个车道的车流状况数据；S302、判断每个车道的车龙长度指数是否超出预设的阈值，是则关联该车道执行下一步骤，否则返回步骤S301；S303、判断转向指数是否超出左转、直行和右转中的任一转向阈值，是则执行下一步骤，否则返回步骤S301；S304、结合并线指数，通过加权计算转向期望综合值；S305、判断所计算的转向期望综合值是否超出预设的阈值，是则调整当前车道和/或相邻车道的走向配置。5.根据权利要求1所述的快速智能交通方法，其特征在于，所述步骤S300包括以下步骤：如果在预设的时段内，检测到一单向拥堵车道比单向邻近车道的车流状况数据的差值超出预设阈值，则在该单向邻近车道的走向配置的基础上叠加该单向拥堵车道的走向配置，使该单向邻近车道变成复向车道；如果在预设的时段内，检测到一复向拥堵车道比邻近车道的车流状况数据的差值超出预设阈值，则该邻近车道的走向配置被更新为该复向拥堵车道的走向配置并且变成复向车道，而原先的复向拥堵车道被配置为期望转向的单向车道。6.根据权利要求1所述的快速智能交通方法，其特征在于，所述步骤S300包括以下步骤：如果接收到道路应急信息，则根据需要将指定车道配置为应急绿色车道，并配置其它车道的走向以疏导交通；在道路的上游位置提示车道转向信息和道路应急信息。7.根据权利要求1所述的快速智能交通方法，其特征在于，所述步骤S400包括以下步骤：当检测到待调整走向配置的车道的不可变道区域中没有车辆时，则允许根据灯控指令，使该车道的交通信号灯和引导屏显示更新的走向标志。8.一种快速智能交通方法，其特征在于，包括以下步骤：S1000、对一个或多个路口的周边进出道路采集交通图像；S2000、对一个或多个路口的上下游的出入口道路，利用拍摄设备采集交通信号灯上游的包含多个车道的道路交通图像，对采集的图像识别出每个车道的车流状况数据，然后上传分析；S3000、在给定时段内，对于一个或多个路口的上下游车流状况数据、各个车道的转向指数和应急信息，调整配置指定车道的走向，并且更新灯控指令；S4000、根据灯控指令，联动控制指定车道的交通信号灯和走向引导屏，进行走向标志的显示更新和/或禁行时间调整。9.根据权利要求8所述的路口综合交通方法，其特征在于，所述步骤S3000包括：对出口道路的每个下游车道，计算车龙长度指数，并标定对应的上游车道；如果下游车龙长度指数超出阈值，则变更对应的上游车道的走向配置或者延长禁行时间，使得进入下游车道的车辆减少；更新上游车道中的灯控指令，并且使更新的走向配置保持预设时间段的延时；延时结束后，重新对出口道路的每个下游车道，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立群，
申请(专利权)人：杨立群，
类型：发明
国别省市：广东,44