CN103996308B - 一种能实时监测路口信号控制效果的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述的能实时监测路口信号控制效果的系统及方法，对于交叉路口交通信号控制效果的监测，是在每一个信号周期内都实时进行监测的。一是实时监测红灯亮时，在等待绿灯的车辆台数；二是绿灯亮时通过停止线车辆的台数。一般来讲，等待绿灯的车辆越少越好；绿灯时间通过的车辆越多越好。能够通过监测实时给出当前控制效果优劣，根据本发明所提供的上述系统和方法，得到的监测结果更贴合人们的实际感受。

Description

一种能实时监测路口信号控制效果的系统及方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体是一种能实时监测路口信号控制效果的系统及方法。

背景技术

路口交通信号控制系统是规范路口交通秩序，预防和减少因路口无序导致的交通事故，提高路口通行效率的有效方法，如何实时定量地监测路口信号控制系统在提高路口通行效率方面的控制效果，一直是人们关注的话题。

如现有专利文献CN101419750B公开了基于数据特征的城市信号控制路口交通状态检测评价方法，其包括如下步骤：在信号控制交叉口特定道路断面采集持续时间不低于35天的实时信号波形，构造交通流特征参量；对交通流特征参量进行信号滤波，获取饱和交通流的样本总体；计算饱和交通流的样本总体的均值、标准值和极值，作为饱和交通流状态判别函数；实时检测城市信号控制交叉口交通流向绿灯相位的信号波形，构造交通流向特征参量序列；将交通流向特征参量序列代入绿灯相位状态判别模型，构造绿灯相状态判断序列；将绿灯相状态判断序列代入交通流向状态判别模型，判断交叉口交通流向的交通状态；可视化显示信号控制交叉口的车道服务水平。

又如现有专利文献CN102750834A公开了一种用于交叉口交通信号控制器的性能检测装置及其检测方法，其中的检测方法包括如下步骤：试验人员将待测的交通信号控制器接入控制器转换接口，在工控机上启动交通微观仿真软件，加载路网文件和软件接口插件，并设置各交叉口的交通流量，开始仿真；交通微观仿真软件实时将仿真环境交叉口检车器检测到的交叉口的交通流和信号灯的相位，通过软件接口插件中的通信模块发送给待测的交通信号控制器；待测的交通信号控制器接收到交叉口的交通流量和信号灯的相位后，根据自身的控制逻辑，计算交叉口的信号灯的相位，并将信号灯的相位命令打包在控制策略数据中，发送给软件接口插件中的通信模块；软件接口插件中的信号灯相位设置模块，从通信模块接收到的控制策略数据中，提取信号灯的相位命令，并根据信号灯的相位命令设置仿真环境中交叉口的信号灯的相位；软件接口插件中的交通信息提取模块周期性地将交通微观仿真软件仿真环境中的交叉口检车器检测到的数据，保存到一个固定的交通信息文件中，交叉口检车器检测到的数据包括车辆速度、检车器占有率、车头时距以及交通流量；在仿真结束后，控制器评价系统读取交通信息文件中的数据，计算交叉口车辆的平均延误、平均排队长度和最大排队长度，对待测的交通信号控制器的控制效果做出评价。

但是上述方案中的检测周期长并且都是采用固定的周期，评价的结果与人们在通过路口时的感觉有差异。

发明内容

本发明要解决现有技术中，对路口交通信号控制系统进行实时监测的结果与人们在通过路口时的感觉差异较大，从而提供一种能实时监测路口信号控制效果的系统及方法。

为解决上述技术问题，本发发明采用如下技术方案：

一种能实时监测路口信号控制效果的系统，包括：

视频跟踪单元，对路口各个方向上的每一台车辆进行连续跟踪；

第一判断单元，判断当前时刻是否是信号控制周期的起点；

显示单元，在当前时刻为信号控制周期的起点时，将前一信号控制周期监测到的路口不同方向上绿灯时间内通过停止线的车辆台数之和和非绿灯时间内停车等待的车辆台数之和显示出来；

第一统计单元，在第一方向是绿灯时记录第一方向通过停止线的车辆台数之和；在第一方向不是绿灯时记录第一方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和；

第二统计单元，在第二方向是绿灯时记录第二方向通过停止线的车辆台数之和；在第二方向不是绿灯时记录第二方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和；

存储单元，用于存储当前信号控制周期所述第一统计单元和所述第二统计单元获得的结果，并在下一个信号控制周期开始时将其发送至所述显示单元进行显示。

所述信号控制周期是以任一个方向上信号灯变为绿灯的时刻为起点，以同一个方向上信号灯再次变为绿灯的时刻为终点。

本发明还提供一种能实时监测路口信号控制效果的方法，包括如下步骤：

S1：采用视频跟踪技术对路口各个方向上的每一台车辆进行连续跟踪；

S2：判断当前时刻是否是信号控制周期的起点，若是则进入步骤S3，否则进入步骤S4；

S3：将前一信号控制周期监测到的路口不同方向上绿灯时间内通过停止线的车辆台数之和和非绿灯时间内停车等待的车辆台数之和显示出来，之后返回步骤S1；

S4：判断第一方向是否是绿灯，若是则记录第一方向通过停止线的车辆台数之和，若否则记录第一方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储；

S5：判断第二方向是否是绿灯，若是则记录第二方向通过停止线的车辆台数之和，若否则记录第二方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储，之后返回步骤S1。

所述信号控制周期是以任一个方向上信号灯变为绿灯的时刻为起点，以同一个方向上信号灯再次变为绿灯的时刻为终点。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的能实时监测路口信号控制效果的系统及方法，对于交叉路口交通信号控制效果的评价，是在每一个信号周期内都实时进行监测的。一是实时监测红灯亮时，在等待绿灯的车辆台数；二是实施监测绿灯亮时通过停止线车辆的台数。一般来讲，等待绿灯的车辆越少越好；绿灯时间通过的车辆越多越好。能够通过监测实时给出当前控制效果优劣，根据本发明所提供的上述系统和方法，得到的监测结果更贴合人们的实际感受。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1是本发明一个实施例所述能实时监测路口信号控制效果的系统的原理框图；

图2是本发明一个实施例所述路口视频跟踪单元的设置方式示意图；

图3是本发明一个实施例所述显示单元显示结果示意图；

图4是本发明一个实施例所述能实时监测路口信号控制效果的方法流程图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种能实时监测路口信号控制效果的系统，如图1所示，包括视频跟踪单元，第一判断单元，显示单元，第一统计单元，第二统计单元和存储单元。其中：

所述视频跟踪单元，对路口各个方向上的每一台车辆进行连续跟踪。所述第一判断单元，判断当前时刻是否是信号控制周期的起点。所述显示单元，在当前时刻为信号控制周期的起点时，将前一信号控制周期监测到的路口不同方向上绿灯时间内通过停止线的车辆台数之和和非绿灯时间内停车等待的车辆台数之和显示出来。所述第一统计单元，在第一方向是绿灯时记录第一方向通过停止线的车辆台数之和；在第一方向不是绿灯时记录第一方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和。所述第二统计单元，在第二方向是绿灯时记录第二方向通过停止线的车辆台数之和；在第二方向不是绿灯时记录第二方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和。所述存储单元，用于存储当前信号控制周期所述第一统计单元和所述第二统计单元获得的结果，并在下一个信号控制周期开始时将其发送至所述显示单元进行显示。

本实施例中，所述信号控制周期是以任一个方向上信号灯变为绿灯的时刻为起点，以同一个方向上信号灯再次变为绿灯的时刻为终点。

本实施例中，所述视频跟踪单元可以是一个能够跟踪各个方向上的车辆的视频跟踪单元，也可以是多个视频跟踪单元。如图2给出了一种实施方式，在路口设置四个视频跟踪单元2-1,2-2,2-3,2-4。四个视频跟踪单元分别能够跟踪不同方向上驶入路口处的车辆。每一视频跟踪单元的视频跟踪范围能够覆盖停止线之前较长一段距离同时能够覆盖停止线之后的一段距离，这样便能够跟踪到车辆通过停止线也能够跟踪到车辆通过路口。作为一种实施方案，视频跟踪单元的视频跟踪范围能够覆盖相邻两个路口之间的整个路段。

而视频跟踪单元对每一辆车进行连续跟踪，是指视频跟踪单元能够对进入视频跟踪范围内的每一辆车都能实时掌握其状态，如车辆的位置、车辆的行驶速度等。

从图1中得出，所述第一判断单元可以直接和信号灯控制器进行数据传输，因此能够获得当前时刻是否是信号控制周期的起点，同时也能够获得当前时刻不同相位上的信号灯灯色状态信息。信号灯灯色状态信息可以通过所述第一判断单元传递给所述第一统计单元和第二统计单元。而第一统计单元在收到信号灯灯色状态后便根据相应的视频跟踪单元的视频跟踪结果获得第一方向通过停止线的车辆台数之和、第一方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储。同理，第二统计单元在收到信号灯灯色状态后便根据相应的视频跟踪单元的视频跟踪结果获得第二方向通过停止线的车辆台数之和、第二方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储。

在当前信号控制周期下，第一统计单元和第二统计单元获得的结果可以暂时存储于存储单元中。待新的一个信号控制周期开始时，显示单元便可以从存储单元中调取前一个信号控制周期中的结果以显示出来。显示结果可以如图3所示。图3所示的显示单元的显示结果只有一个信号控制周期内的结果，也可以固定显示若干个信号控制周期的统计结果。例如，可以显示连续十个信号控制周期的统计结果。从图中还可以看出，显示结果中不但包含有车辆台数，还包含有每一个结果对应的时刻。

本实施例所述的能实时监测路口信号控制效果的系统，对于交叉路口交通信号控制效果的监测，是在每一个信号周期内都实时进行监测的。一是实时监测红灯亮时，在等待绿灯的车辆台数；二是实施监测绿灯亮时通过停止线车辆的台数。一般来讲，等待绿灯的车辆越少越好；绿灯时间通过的车辆越多越好。能够通过监测实时给出当前控制效果优劣，根据本发明所提供的上述系统和方法，得到的监测结果更贴合人们的实际感受。

实施例2

本实施例提供一种能实时监测路口信号控制效果的方法，包括如下步骤：

S1：采用视频跟踪技术对路口各个方向上的每一台车辆进行连续跟踪；

S2：判断当前时刻是否是信号控制周期的起点，若是则进入步骤S3，否则进入步骤S4；

S3：将前一信号控制周期监测到的路口不同方向上绿灯时间内通过停止线的车辆台数之和和非绿灯时间内停车等待的车辆台数之和显示出来，之后返回步骤S1；

S4：判断第一方向是否是绿灯，若是则记录第一方向通过停止线的车辆台数之和，若否则记录第一方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储；

S5：判断第二方向是否是绿灯，若是则记录第二方向通过停止线的车辆台数之和，若否则记录第二方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储，之后返回步骤S1。

本实施例中，所述信号控制周期是以任一个方向上信号灯变为绿灯的时刻为起点，以同一个方向上信号灯再次变为绿灯的时刻为终点。

本实施例中，可以采用图2所示的在路口设置四个视频跟踪单元2-1,2-2,2-3,2-4来实现路口四个方向上的对车辆的连续跟踪。四个视频跟踪单元分别能够跟踪不同方向上驶入路口处的车辆。每一视频跟踪单元的视频跟踪范围能够覆盖停止线之前较长一段距离同时能够覆盖停止线之后的一段距离，这样便能够跟踪到车辆通过停止线也能够跟踪到车辆通过路口。作为一种实施方案，视频跟踪单元的视频跟踪范围能够覆盖相邻两个路口之间的整个路段。而对每一辆车进行连续跟踪，是指能够对进入视频跟踪范围内的每一辆车都能实时掌握其状态，如车辆的位置、车辆的行驶速度等。

可以直接从信号灯控制器获得当前时刻是否是信号控制周期的起点，同时也能够获得当前时刻不同相位上的信号灯灯色状态信息。在收到信号灯灯色状态后便根据相应的视频跟踪单元的视频跟踪结果获得第一方向绿灯通过停止线的车辆台数之和、第一方向在非绿灯时间停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储。同理，也可以获得第二方向绿灯通过停止线的车辆台数之和、第二方向在非绿灯时间停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储。

在当前信号控制周期下，获得的结果可以暂时进行存储。待新的一个信号控制周期开始时，便可以直接调取前一个信号控制周期中的结果以显示出来。显示结果可以如图3所示。图3所示的显示结果只有一个信号控制周期内的结果，可以固定显示若干个信号控制周期的统计结果。例如，可以显示连续十个信号控制周期的统计结果。从图中还可以看出，显示结果中不但包含有车辆台数，还包含有每一个结果对应的时刻。

本实施例所述能实时监测路口信号控制效果的方法，对于交叉路口交通信号控制效果的监测，是在每一个信号周期内都实时进行监测的。一是实时监测红灯亮时，在等待绿灯的车辆台数；二是实施监测绿灯亮时通过停止线车辆的台数。一般来讲，等待绿灯的车辆越少越好；绿灯时间通过的车辆越多越好。能够通过监测实时给出当前控制效果优劣，根据本发明所提供的上述系统和方法，得到的监测结果更贴合人们的实际感受。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (4)

1.一种能实时监测路口信号控制效果的系统，其特征在于，包括：

视频跟踪单元，对路口各个方向上的每一台车辆进行连续跟踪；

第一判断单元，判断当前时刻是否是信号控制周期的起点；

显示单元，在当前时刻为信号控制周期的起点时，将前一信号控制周期监测到的路口不同方向上绿灯时间内通过停止线的车辆台数之和和非绿灯时间内停车等待的车辆台数之和显示出来；

第一统计单元，在第一方向是绿灯时记录第一方向通过停止线的车辆台数之和；在第一方向不是绿灯时记录第一方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和；

第二统计单元，在第二方向是绿灯时记录第二方向通过停止线的车辆台数之和；在第二方向不是绿灯时记录第二方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和；

存储单元，用于存储当前信号控制周期所述第一统计单元和所述第二统计单元获得的结果，并在下一个信号控制周期开始时将其发送至所述显示单元进行显示。

2.根据权利要求1所述的能实时监测路口信号控制效果的系统，其特征在于，所述信号控制周期是以任一个方向上信号灯变为绿灯的时刻为起点，以同一个方向上信号灯再次变为绿灯的时刻为终点。

3.一种能实时监测路口信号控制效果的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采用视频跟踪技术对路口各个方向上的每一台车辆进行连续跟踪；

S2：判断当前时刻是否是信号控制周期的起点，若是则进入步骤S3，否则进入步骤S4；

S3：将前一信号控制周期监测到的路口不同方向上绿灯时间内通过停止线的车辆台数之和和非绿灯时间内停车等待的车辆台数之和显示出来，之后返回步骤S1；

S4：判断第一方向是否是绿灯，若是则记录第一方向通过停止线的车辆台数之和，若否则记录第一方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储；

S5：判断第二方向是否是绿灯，若是则记录第二方向通过停止线的车辆台数之和，若否则记录第二方向在停止线之后等待绿灯的车辆台数之和并存储，之后返回步骤S1。

4.根据权利要求3所述的能实时监测路口信号控制效果的方法，其特征在于：

所述信号控制周期是以任一个方向上信号灯变为绿灯的时刻为起点，以同一个方向上信号灯再次变为绿灯的时刻为终点。