交通智能引导系统及引导方法技术方案

本发明专利技术涉及一种交通智能引导系统及引导方法，包括视频采集设备、视频分析判断设备、第一无线信号传输设备、激光灯控制器、信号灯控制器、第二无线信号传输设备、激光灯组、信号灯，其特征在于、警示激光灯、报警设备、视频监控设备；所述视频分析判断设备包括信息提取模块、计算模块、记忆模块、比较模块；所述计算模块，用于根据公式q1＝N/t0计算出实时车流量，将实时车流信息发送到比较模块中；所述比较模块包括交通压力识别模块和路段异常判断模块。该系统可根据下游实时路况对上游车辆进行提示，对不熟悉路况的司机进行引导，能够提高机动车通行效率，并且在行人过街时提供保护作用，避免路口行人过街秩序混乱。

Traffic Intelligent Guidance System and Guidance Method

The invention relates to a traffic intelligent guidance system and guidance method, which includes video acquisition equipment, video analysis and judgment equipment, first wireless signal transmission equipment, laser lamp controller, signal lamp controller, second wireless signal transmission equipment, laser lamp group and signal lamp, and features, warning laser lamp, alarm equipment and video monitoring equipment. The device includes information extraction module, calculation module, memory module and comparison module. The calculation module is used to calculate real-time traffic flow according to formula q1=N/t0 and send real-time traffic flow information to comparison module. The comparison module includes traffic pressure identification module and section abnormal judgment module. The system can prompt the upstream vehicles according to the real-time downstream road conditions, guide the drivers who are unfamiliar with the road conditions, improve the efficiency of motor vehicles, and provide protection for pedestrians when crossing the street, so as to avoid the disorder of pedestrian crossing at intersections.

【技术实现步骤摘要】
交通智能引导系统及引导方法
本专利技术属于智能交通领域，也属于光电领域，具体涉及一种交通智能引导系统及引导方法，该引导系统能够根据实时复杂路况进行交通引导和控制。
技术介绍
随着汽车保有量的不断提高，城市交通拥堵现象日益严重，尤其在行车高峰期或道路中出现事故现象时，不仅道路通行效率会被严重影响，行人的过街安全也受到了很大的威胁。现有交通控制方式多采用交通信号灯，虽然交通信号灯使用方便，但仍有许多不足：(1)信号灯的时间控制并不能根据道路的实时状况进行反馈调节，因此在道路的上、下游之间无法做到相互协调；(2)交通信号灯仅能显示通行状态，不能对司机起到预警作用，尤其是在前方路段出现汽车事故或故障的情况时，不能对道路交通起到疏导作用，在某些情况时甚至会加重交通堵塞；(3)交通信号灯控制不能对行人过街起到约束和保护作用，使得行人过节秩序混乱。中国专利CN106530683公开了一种行人过街可移动激光墙智能引导系统，该引导系统考虑到行人过街安全性，增加行人过街可移动激光墙，但该种激光墙的设置方式会使不熟悉路况的司机或在复杂道路上行车的司机产生紧张心理，引起交通秩序混乱，反而会降低行车效率。并且该种信号灯控制方法并不能在交通拥堵时实现自适应控制和预警效果，缺乏道路的反馈调节作用。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种交通智能引导系统，旨在综合考虑复杂行驶要求以及实时交通情况下，通过激光灯控制器控制激光灯产生多种用于传递信号的激光墙，用以提高行人安全意识、保护行人，同时主动引导车辆，便于疏散交通，提高交通安全性，缓解交通拥堵状况，解决现有交通堵塞以及行人过街秩序混乱，不安全的技术难题。为实现上述目的，本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种交通智能引导系统，包括视频采集设备、与视频采集设备连接的视频分析判断设备、与视频分析判断设备连接的第一无线信号传输设备、用于控制激光灯的激光灯控制器、用于控制信号灯的信号灯控制器、与激光灯控制器和信号灯控制器连接的第二无线信号传输设备、与激光灯控制器连接布置在斑马线单侧或双侧的激光灯组、与信号灯控制器连接的信号灯，其特征在于：还包括与激光灯控制器连接布置在信号灯下方的警示激光灯、交警随身携带的报警设备、安装在不同地区交警队的视频监控设备；其中，所述视频采集设备布置在信号灯或警示激光灯的顶部，用于实时采集通过视频采集设备处车辆的视频信息，并将采集的数据发送给视频分析判断设备及视频监控设备，便于视频分析判断设备进行判断，视频监控设备进行存储和调取信息；所述视频分析判断设备包括信息提取模块、计算模块、记忆模块、比较模块；所述信息提取模块与视频采集设备连接，用于提取通过视频采集设备处的车辆数目N，并将车辆数目N传至计算模块中；所述计算模块，用于根据公式q1＝N/t0计算出实时车流量，将实时车流信息发送到比较模块中；公式中q1为实时车流量，N为车辆数目，t0为信号灯绿灯时间；同时计算模块还用于计算上一时段车流量q0与实时车流量q1之间的差值，即q0-q1，随后将计算结果传至比较模块；所述记忆模块，用于存储实时信号灯绿灯时间以及上一时段车流量q0，实时传送数据至计算模块中，便于计算模块计算；所述比较模块包括交通压力识别模块和路段异常判断模块，所述交通压力识别模块根据预设车流量Q1、Q2值数目的不同分为几个区段，交通压力识别模块内设置有在该道路条件下最短绿灯时间，即tmin；交通压力识别模块用于将实时车流量q1与预设车流量Q1、Q2进行比较，判断实时车流量q1所在区段，并根据实时车流量所在区段传输不同信号至第一无线信号传输设备，通过第二无线信号传输设备将发射信号传递给上游的信号灯控制器以及激光灯控制器，同时将实时车流量传至记忆模块中，用于下一次的比较分析；若q1大于Q2，则该处路段处于拥堵状态，视频分析判断设备通过第一无线信号传输设备将判断结果传递至给上游的第二无线信号传输设备，上游的第二无线信号传输设备将发射信号传递给该处的信号灯控制器以及激光灯控制器；所述信号灯控制器接收到信号后，控制信号灯红灯时间延长t2，相应绿灯时间t0缩短t2，从而对即将进入该路段的车辆数目进行控制；所述激光灯控制器接收到信号后，控制斑马线单侧或两侧的激光灯组全部开启，激光灯组发射时长同时增加t2，激光灯发射红色激光，示意行人可通行，同时提醒上游车辆前方路段交通拥堵可及时改道；绿灯缩短时间即下一时刻上游信号灯绿灯时长若q1小于Q2大于Q1，则该处路段处于紧张状态，视频分析判断设备将判断结果传递至该处第一无线信号传输设备，第一无线信号传输设备将发射信号传递给上游第二无线信号传输设备，上游第二无线信号传输设备将结果传递至该处的信号灯控制器和激光灯控制器；所述信号灯控制器接收到信号后控制信号灯红灯时间延长t1，相应绿灯时间缩短t1，从而对即将进入该路段的车辆数目进行控制；所述激光灯控制器接收到信号后，控制斑马线单侧或两侧的激光灯组每两个开启一个，即开启数目为总数目1/2，激光灯组发射时长同时增加t1，激光灯组发射红色激光，示意行人可通行，并且提醒上游车辆前方路段交通紧张，可选择改道或按原计划行驶；绿灯缩短时间即下一时刻上游信号灯绿灯时长若q1小于Q1，则该处路段处于畅通状态，视频分析判断设备将判断结果传递至该处第一无线信号传输设备，该处第一无线信号传输设备将发射信号传递给上游第二无线信号传输设备，上游第二无线信号传输设备将结果传递至信号灯控制器和激光灯控制器，信号灯红灯时间不变，所述激光灯控制器控制斑马线单侧或两侧的激光灯每三个开启一个，即开启数目为总数目1/3，示意行人可通行，示意车辆前方道路顺畅；所述路段异常判断模块内部设有固定阈值Q0，用于将上一时段车流量q0与实时车流量q1之间差值与固定阈值Q0进行比较，若q0-q1≥Q0，即认为该处路段出现异常，此时视频分析判断设备将信号传至该处的第一无线信号传输设备，第一无线信号传输设备将该信号传至交警随身携带的报警设备，反之则不进行信号传递；交警通过报警设备得知该处路段出现异常后，通过视频监控设备调取所监管的所有视频采集设备所采集的信息，判断路段中是否有汽车出现事故或故障；若交警判断该处路段出现车辆事故或故障，则发射无线信号给上游的第二无线信号传输设备，上游的第二无线信号传输设备将信号传递给信号灯控制器和激光灯控制器；所述激光灯控制器控制警示激光灯开启，警示激光灯发射蓝色激光，提醒上游车辆避免驶入该处路段，避免交通堵塞；所述信号灯控制器控制信号灯红灯时间延长t3，相应绿灯时间缩短t3；所述激光灯控制器，用于根据下游视频分析判断设备发送的信号，控制激光灯组、警示激光灯发光，同时对激光灯组的发射密度、发射时间长度设定予以调整，通过控制激光灯组的发射密度，使激光灯组发出的光束深浅程度不同；所述信号灯控制器，接收下游视频分析判断设备的信号，根据接收到的信号对信号灯绿灯时间设定、红灯时间设定予以调整；所述激光灯组，由多个激光灯构成，安装在地面上，用于发射红色激光束，激光灯组根据激光灯控制器发送的不同信号，发射不同密度和时长的激光束，形成激光墙，示意行人；所述警示激光灯，用于在汽车出现事故或故障时发射蓝色激光束，提醒上游车辆；所述报警装置，用于提醒交警其所负责的路段出现异常情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交通智能引导系统，包括视频采集设备、与视频采集设备连接的视频分析判断设备、与视频分析判断设备连接的第一无线信号传输设备、用于控制激光灯的激光灯控制器、用于控制信号灯的信号灯控制器、与激光灯控制器和信号灯控制器连接的第二无线信号传输设备、与激光灯控制器连接布置在斑马线单侧或双侧的激光灯组、与信号灯控制器连接的信号灯，其特征在于：还包括与激光灯控制器连接布置在信号灯下方的警示激光灯、交警随身携带的报警设备、安装在不同地区交警队的视频监控设备；其中，所述视频采集设备布置在信号灯或警示激光灯的顶部，用于实时采集通过视频采集设备处车辆的视频信息，并将采集的数据发送给视频分析判断设备及视频监控设备，便于视频分析判断设备进行判断，视频监控设备进行存储和调取信息；所述视频分析判断设备包括信息提取模块、计算模块、记忆模块、比较模块；所述信息提取模块与视频采集设备连接，用于提取通过视频采集设备处的车辆数目N，并将车辆数目N传至计算模块中；所述计算模块，用于根据公式q1＝N/t0计算出实时车流量，将实时车流信息发送到比较模块中；公式中q1为实时车流量，N为车辆数目，t0为信号灯绿灯时间；同时计算模块还用于计算上一时段车流量q0与实时车流量q1之间的差值，即q0‑q1，随后将计算结果传至比较模块；所述记忆模块，用于存储实时信号灯绿灯时间以及上一时段车流量q0，实时传送数据至计算模块中，便于计算模块计算；所述比较模块包括交通压力识别模块和路段异常判断模块，所述交通压力识别模块根据预设车流量Q1、Q2值数目的不同分为几个区段，交通压力识别模块内设置有在该道路条件下最短绿灯时间，即tmin；交通压力识别模块用于将实时车流量q1与预设车流量Q1、Q2进行比较，判断实时车流量q1所在区段，并根据实时车流量所在区段传输不同信号至第一无线信号传输设备，通过第二无线信号传输设备将发射信号传递给上游的信号灯控制器以及激光灯控制器，同时将实时车流量传至记忆模块中，用于下一次的比较分析；若q1大于Q2，则该处路段处于拥堵状态，视频分析判断设备通过第一无线信号传输设备将判断结果传递至给上游的第二无线信号传输设备，上游的第二无线信号传输设备将发射信号传递给该处的信号灯控制器以及激光灯控制器；所述信号灯控制器接收到信号后，控制信号灯红灯时间延长t2，相应绿灯时间t0缩短t2，从而对即将进入该路段的车辆数目进行控制；所述激光灯控制器接收到信号后，控制斑马线单侧或两侧的激光灯组全部开启，激光灯组发射时长同时增加t2，激光灯发射红色激光，示意行人可通行，同时提醒上游车辆前方路段交通拥堵可及时改道；绿灯缩短时间...

【技术特征摘要】
1.一种交通智能引导系统，包括视频采集设备、与视频采集设备连接的视频分析判断设备、与视频分析判断设备连接的第一无线信号传输设备、用于控制激光灯的激光灯控制器、用于控制信号灯的信号灯控制器、与激光灯控制器和信号灯控制器连接的第二无线信号传输设备、与激光灯控制器连接布置在斑马线单侧或双侧的激光灯组、与信号灯控制器连接的信号灯，其特征在于：还包括与激光灯控制器连接布置在信号灯下方的警示激光灯、交警随身携带的报警设备、安装在不同地区交警队的视频监控设备；其中，所述视频采集设备布置在信号灯或警示激光灯的顶部，用于实时采集通过视频采集设备处车辆的视频信息，并将采集的数据发送给视频分析判断设备及视频监控设备，便于视频分析判断设备进行判断，视频监控设备进行存储和调取信息；所述视频分析判断设备包括信息提取模块、计算模块、记忆模块、比较模块；所述信息提取模块与视频采集设备连接，用于提取通过视频采集设备处的车辆数目N，并将车辆数目N传至计算模块中；所述计算模块，用于根据公式q1＝N/t0计算出实时车流量，将实时车流信息发送到比较模块中；公式中q1为实时车流量，N为车辆数目，t0为信号灯绿灯时间；同时计算模块还用于计算上一时段车流量q0与实时车流量q1之间的差值，即q0-q1，随后将计算结果传至比较模块；所述记忆模块，用于存储实时信号灯绿灯时间以及上一时段车流量q0，实时传送数据至计算模块中，便于计算模块计算；所述比较模块包括交通压力识别模块和路段异常判断模块，所述交通压力识别模块根据预设车流量Q1、Q2值数目的不同分为几个区段，交通压力识别模块内设置有在该道路条件下最短绿灯时间，即tmin；交通压力识别模块用于将实时车流量q1与预设车流量Q1、Q2进行比较，判断实时车流量q1所在区段，并根据实时车流量所在区段传输不同信号至第一无线信号传输设备，通过第二无线信号传输设备将发射信号传递给上游的信号灯控制器以及激光灯控制器，同时将实时车流量传至记忆模块中，用于下一次的比较分析；若q1大于Q2，则该处路段处于拥堵状态，视频分析判断设备通过第一无线信号传输设备将判断结果传递至给上游的第二无线信号传输设备，上游的第二无线信号传输设备将发射信号传递给该处的信号灯控制器以及激光灯控制器；所述信号灯控制器接收到信号后，控制信号灯红灯时间延长t2，相应绿灯时间t0缩短t2，从而对即将进入该路段的车辆数目进行控制；所述激光灯控制器接收到信号后，控制斑马线单侧或两侧的激光灯组全部开启，激光灯组发射时长同时增加t2，激光灯发射红色激光，示意行人可通行，同时提醒上游车辆前方路段交通拥堵可及时改道；绿灯缩短时间即下一时刻上游信号灯绿灯时长若q1小于Q2大于Q1，则该处路段处于紧张状态，视频分析判断设备将判断结果传递至该处第一无线信号传输设备，第一无线信号传输设备将发射信号传递给上游第二无线信号传输设备，上游第二无线信号传输设备将结果传递至该处的信号灯控制器和激光灯控制器；所述信号灯控制器接收到信号后控制信号灯红灯时间延长t1，相应绿灯时间缩短t1，从而对即将进入该路段的车辆数目进行控制；所述激光灯控制器接收到信号后，控制斑马线单侧或两侧的激光灯组每两个开启一个，即开启数目为总数目1/2，激光灯组发射时长同时增加t1，激光灯组发射红色激光，示意行人可通行，并且提醒上游车辆前方路段交通紧张，可选择改道或按原计划行驶；绿灯缩短时间即下一时刻上游信号灯绿灯时长若q1小于Q1，则该处路段处于畅通状态，视频分析判断设备将判断结果传递至该处第一无线信号传输设备，该处第一无线信号传输设备将发射信号传递给上游第二无线信号传输设备，上游第二无线信号传输设备将结果传递至信号灯控制器和激光灯控制器，信号灯红灯时间不变，所述激光灯控制器控制斑马线单侧或两侧的激光灯每三个开启一个，即开启数目为总数目1/3，示意行人可通行，示意车辆前方道路顺畅；所述路段异常判断模块内部设有固定阈值Q0，用于将上一时段车流量q0与实时车流量q1之间差值与固定阈值Q0进行比较，若q0-q1≥Q0，即认为该处路段出现异常，此时视频分析判断设备将信号传至该处的第一无线信号传输设备，第一无线信号传输设备将该信号传至交警随身携带的报警设备，反之则不进行信号传递；交警通过报警设备得知该处路段出现异常后，通过视频监控设备调取所监管的所有视频采集设备所采集的信息，判断路段中是否有汽车出现事故或故障；若交警判断该处路段出现车辆事故或故障，则发射无线信号给上游的第二无线信号传输设备，上游的第二无线信号传输设备将信号传递给信号灯控制器和激光灯控制器；所述激光灯控制器控制警示激光灯开启，警示激光灯发射蓝色激光，提醒上游车辆避免驶入该处路段，避免交通堵塞；所述信号灯控制器控制信号灯红灯时间延长t3，相应绿灯时间缩短t3；所述激光灯控制器，用于根据下游视频分析判断设备发送的信号，控制激光灯组、警示激光灯发光，同时对激光灯组的发射密度、发射时间长度设定予以调整，通过控制激光灯组的发射密度，使激光灯组发出的光束深浅程度不同；所述信号灯控制器，接收下游视频分析判断设备的信号，根据接收到的信号对...

【专利技术属性】
技术研发人员：马芳武，王卓君，梁鸿宇，陈实现，蒲永锋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22