一种基于智慧交通物联网的交通监测系统及方法技术方案

本发明专利技术适用于智慧交通技术领域，尤其涉及一种基于智慧交通物联网的交通监测系统及方法，所述方法包括：对各向道路进行图像采集，得到路口流量图像；对路口流量图像进行分割，得到机动车道图像和非机动车道图像；对机动车道图像进行分析，并生成机动车道车流分析报告；对非机动车道图像进行分析，并生成非机动车道人流分析报告；根据机动车道车流分析报告以及非机动车道人流分析报告生成车道组合的信号灯配时策略并执行。本发明专利技术通过对机动车辆、非机动车辆和行人进行实时信息采集，自动完成对各向车道的信号灯时间的调节，从而提高路口通行效率。行效率。行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智慧交通物联网的交通监测系统及方法


[0001]本专利技术属于智慧交通
，尤其涉及一种基于智慧交通物联网的交通监测系统及方法。

技术介绍

[0002]智慧交通是在智能交通的基础上，融入物联网、云计算、大数据、移动互联等高新IT技术，通过高新技术汇集各种交通信息，提供实时交通数据下的交通信息服务，大量使用数据建模、数据挖掘等数据处理技术，实现了智慧交通管理的系统性、实时性、信息的交互性以及服务的广泛性。
[0003]在当前的交通系统当中，起到核心指挥作用的是交通信号灯，交通信号灯一般设置在道路交汇处或者设置在有人行横道的位置，利用交通信号灯对道路上的车辆以及行人进行指挥，车辆及行人根据交通信号灯的指示通过路口即可保证车辆以及行人的安全。
[0004]但是，在当前的交通系统当中，交通信号灯的切换规律是预先设定好的，因此其将会按照预设的程序完成信号灯的交替亮起与熄灭，而对于路口而言，车流量与人流量都是不固定的，并且具有时段性，如果车辆以及行人始终按照交通信号灯的指示进行通行，容易出现交通路口通行效率降低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种基于智慧交通物联网的交通监测方法，旨在解决
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一种基于智慧交通物联网的交通监测方法，所述方法包括：
[0007]对各向道路进行图像采集，得到路口流量图像，所述路口流量图像中包括机动车道和非机动车道；
[0008]对路口流量图像进行分割，得到机动车道图像和非机动车道图像；
[0009]对机动车道图像进行分析，并生成机动车道车流分析报告，所述机动车道车流分析报告包含机动车数量；
[0010]对非机动车道图像进行分析，并生成非机动车道人流分析报告，所述非机动车道人流分析报告包括行人数量以及非机动车数量；
[0011]根据机动车道车流分析报告以及非机动车道人流分析报告生成交通信号灯切换方案并执行；
[0012]所述根据机动车道车流分析报告以及非机动车道人流分析报告生成交通信号灯切换方案的具体步骤如下：
[0013]从所述机动车道车流分析报告中获取在信号灯下指定区域内等候且将要经过信号灯的车辆信息，所述车辆信息包括车辆数量n，不同车辆在排队通过信号灯时的反应时间t
k
，k∈[1,n]，不同车辆匀加速通过信号灯时的加速度值a
i
，i∈[1,n]，不同车辆的车身长
c
i
，i∈[1,n
‑
1]，以及不同车辆之间的车距p
i
，i∈[1,n
‑
1]，并通过绿灯时长计算公式得到绿灯的亮灯时间T1，所述绿灯时长计算公式如下：
[0014][0015]从所述机动车道车流分析报告中获取在信号灯下指定区域外等候的第一辆车与指定区域内等候的最后一辆车的车距p
n
，所述最后一辆车的车身长c
n
，所述第一辆车匀加速通过信号灯时的加速度值a，所述第一辆车在排队通过信号灯时的反应时间t，以及在信号灯下指定区域内排队的车辆的数量n和这些车辆在排队通过信号灯时的反应时间t
k
，k∈[1,n]，从所述非机动车道人流分析报告中获取非机动车道上行人通过交叉路口的平均时间T'，并通过黄灯时长计算公式得到黄灯的亮灯时间T2，所述黄灯时长计算公式如下：
[0016]T2＝MAX(T,T')，其中，MAX代表最大值函数，用来取T和T'中的最大值，T1代表所述绿灯的亮灯时间；
[0017]确定交通路口不同车道组合的通行顺序，并根据所述绿灯时长计算公式和所述黄灯时长计算公式分别确定各车道组合的绿灯时间和黄灯时间，车道组合的红灯的亮灯时间在其他不同车道组合的信号灯周期均分别完成一次时结束。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术实施例提供的基于智慧交通物联网的交通监测方法，通过对机动车道上的车辆信息、非机动车道上的车辆和行人信息分别进行分析，能够根据分析结果分别计算车道组合的绿灯的亮灯时间，黄灯的亮灯时间，以及红灯的亮灯时间，并进一步制定出不同车道组合的信号灯配时策略，本专利技术还能够提高交通路口的通行效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提供的基于智慧交通物联网的交通监测方法的流程图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的对各向道路进行图像采集并得到路口流量图像的步骤的流程图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的对路口流量图像分割并得到机动车道图像和非机动车道图像的步骤的流程图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的对机动车道图像进行分析并生成机动车道车流分析报告的步骤的流程图；
[0024]图5为本专利技术实施例提供的一种基于智慧交通物联网的交通监测系统的架构图；
[0025]图6为本专利技术实施例提供的图像采集模块的架构图；
[0026]图7为本专利技术实施例提供的图像分割模块的架构图；
[0027]图8为本专利技术实施例提供的十字路口的车道划分示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
[0030]在当前的交通系统当中，交通信号灯的切换规律是预先设定好的，因此其将会按照预设的程序完成信号灯的交替亮起与熄灭，对于路口而言，车流量与人流量都是不固定的，并且具有时段性，如果车辆和行人始终按照交通信号灯的指示进行通行，容易出现通行效率降低的问题。
[0031]在本专利技术中，通过对机动车辆、非机动车辆和行人进行实时的信息采集，分析各向车道内排队的车辆信息、非机动车辆和行人所需的通行时间，自动制定交通路口不同车道组合的信号灯配时策略，从而提高路口通行效率。
[0032]如图1所示，为本专利技术实施例提供的基于智慧交通物联网的交通监测方法的流程图，所述方法包括：
[0033]S100，对各向道路进行图像采集，得到路口流量图像，所述路口流量图像中包括机动车道和非机动车道。
[0034]在当前的交通系统当中，交通信号灯在交通指挥中扮演着重要的角色，甚至发挥着决定性的作用。例如在一个十字路口中，存在两条垂直交汇的车道，其中一条车道为城市内的主干路，而另一条车道为次干路，主干路中车流量大，而次干路中车流量不固定，一般在早晚高峰时间段内会有大量车辆经过，此处设置的交通信号灯一般会将正对主干路方向的信号灯的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智慧交通物联网的交通监测方法，其特征在于，所述方法包括：对各向道路进行图像采集，得到路口流量图像，所述路口流量图像中包括机动车道和非机动车道；对路口流量图像进行分割，得到机动车道图像和非机动车道图像；对机动车道图像进行分析，并生成机动车道车流分析报告，所述机动车道车流分析报告包含机动车数量，车身长，反应时间，加速度值，不同车辆之间的车距；对非机动车道图像进行分析，并生成非机动车道人流分析报告，所述非机动车道人流分析报告包含行人数量，非机动车数量，以及行人通过交通路口的平均时间；根据机动车道车流分析报告以及非机动车道人流分析报告生成交通信号灯切换方案并执行；所述根据机动车道车流分析报告以及非机动车道人流分析报告生成交通信号灯切换方案的具体步骤如下：从所述机动车道车流分析报告中获取在信号灯下指定区域内等候且将要经过信号灯的车辆信息，所述车辆信息包括车辆数量n，不同车辆在排队通过信号灯时的反应时间t
k
，k∈[1,n]，不同车辆匀加速通过信号灯时的加速度值a
i
，i∈[1,n]，不同车辆的车身长c
i
，i∈[1,n
‑
1]，以及不同车辆之间的车距p
i
，i∈[1,n
‑
1]，并通过绿灯时长计算公式得到绿灯的亮灯时间T1，所述绿灯时长计算公式如下：从所述机动车道车流分析报告中获取在信号灯下指定区域外等候的第一辆车与指定区域内等候的最后一辆车的车距p
n
，所述最后一辆车的车身长c
n
，所述第一辆车匀加速通过信号灯时的加速度值a，所述第一辆车在排队通过信号灯时的反应时间t，以及在信号灯下指定区域内排队的车辆的数量n和这些车辆在排队通过信号灯时的反应时间t
k
，k∈[1,n]，从所述非机动车道人流分析报告中获取非机动车道上行人通过交叉路口的平均时间T'，并通过黄灯时长计算公式得到黄灯的亮灯时间T2，所述黄灯时长计算公式如下：T2＝MAX(T,T')，其中，MAX代表最大值函数，用来取T和T'中的最大值，T1代表所述绿灯的亮灯时间；确定交通路口不同车道组合的通行顺序，并根据所述绿灯时长计算公式和所述黄灯时长计算公式分别确定各车道组合的绿灯时间和黄灯时间，车道组合的红灯的亮灯时间在其他不同车道组合的信号灯周期均分别完成一次时结束。2.根据权利要求1所述的基于智慧交通物联网的交通监测方法，其特征在于，所述对各向道路进行图像采集，得到路口流量图像的步骤，具体包括：根据交通信号灯所在位置的道路数量，分别对各道路进行图像采集，得到初始图像集；在经过预设时间步长后，再次对各道路进行图像采集，得到重复图像集，重复上述步骤至少两次；
按照采集顺序对初始图像集与重复图像集进行存储，得到路口流量图像。3.根据权利要求1所述的基于智慧交通物联网的交通监测方法，其特征在于，所述对路口流量图像分割，得到机动车道图像和非...

【专利技术属性】
技术研发人员：田继伟，
申请(专利权)人：田继伟，
类型：发明
国别省市：