CN108597225A - 智能道路交通监控系统及其监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能道路交通监控系统及其监控方法，其中监控系统包括：流量监测装置、无人机组、主控系统以及交通信号灯控制器；具体监控方法为：流量监测装置对全路段的机动车辆进行拍摄，并计算单位时间内的车流量，以判断该路段是否发生拥挤；无人机组对拥挤路段及其相邻路段进行全路段拍摄；主控系统的意外判断模块对全路段的影像进行分析判断是否发生交通意外，并在发生交通意外时触发警报；连接到主控系统的交通信号灯控制器根据监控路段情况调整不同信号灯的间隔时间。本发明可辨别路段拥堵情况并通过红绿灯间隔调整，还能辨别车祸等意外情况并报警，提高了道路安全性，能及时改善交通状况。

Description

智能道路交通监控系统及其监控方法
技术领域
本发明涉及监控系统。更具体地说，本发明涉及一种智能道路交通监控系统及其监控方法。
背景技术
现有的智能道路交通监控系统技术，交管部门对道路交通状况进行监控的方法是采用摄像机摄取道路交通状况，将摄像机摄取的图像信息传送到远程控制中心，通过显示器的显示进行人工监控；并可以对图像信息进行分析，得出对辖区内各路段交通状况(车流量、车速、拥堵程度等)的判断。
此种监控系统中不能准确有效的监视车流量，不能根据不同方向的车流量采取方式有效的调整车流量疏通且增加了人力成本，更重要的是此种监控系统不能有效的识别交通意外或其他路面意外情况，而需要人工甄别或被动等待报警，此种延误可能使得人身和财产安全不能及时得到保障，因此亟需寻找一种能及时改变交通拥堵情况、且能识别交通意外情况并迅速做出警示的智能道路交通监控系统。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种智能道路交通监控系统，解决上述问题，并提供后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种智能道路交通监控系统的监控方法，通过流量监测装置初步判断路面交通状况，而后通过无人机组和主控系统中意外判断模块的配合，进一步判断是否发生交通意外，进而根据不同造成交通拥挤的原因做出相应的措施，从而有效并快速的改善了交通路况，并提高了道路安全性。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种智能道路交通监控系统，包括：
流量监测装置，其包括设置在各路段上方的摄像头和内置于所述摄像头内的分析模块和对比模块；所述摄像头周期性的对全路段的机动车辆进行拍摄，所述分析模块根据拍摄的画面分析并计算单位时间内的车流量，以获取含有路段信息的交通道路机动车影像信息和车流量数据，所述对比模块将所述车流量数据与预设的正常车流量参考值比较，并在判定道路拥挤时，将所述车流量数据中含有的路段信息发送至无人机组；
无人机组，其包括多台无人机；多台所述无人机中的与所述路段信息所指的路段距离最近的无人机在接收到所述路段信息后，分别沿相应路段以及与相应路段相邻的路段飞行，得到相应路段以及其相邻路段的全路段影像，并将拍摄的全路段影像发送至主控系统；
主控系统，其内设置有意外判断模块和警报模块；所述意外判断模块根据预存的意外判断信息将所述全路段影像进行识别和分析，并判定是否发生交通意外；所述警报模块连接于所述意外判断模块，并在所述意外判断模块判定发生交通意外时，触发所述警报模块做出警报提示；
交通信号灯控制器，其连接到主控系统，所述主控系统控制所述交通信号灯控制器以调整不同信号灯的间隔时间。
优选的是，所述的智能道路交通监控系统的监控方法中，所述摄像头的拍摄周期为1-5min。
优选的是，所述的智能道路交通监控系统的监控方法中，所述主控系统包括：
第一控制器，其用于将所述车流量数据与预设的正常车流量参考值比较以及若超出所述正常车流量参考值的范围则判定道路拥挤；
中央控制器，其连接所述第一控制器，用于在道路拥挤时通过控制交通信号灯控制器缩短红绿信号灯的间隔时间，对车流量进行疏导；用于控制接收并存储不同路段的交通道路机动车影像信息；还用于在交通意外发生时控制警报器响起。
优选的是，所述的智能道路交通监控系统的监控方法中，所述意外判断信息包括：机动车的行进方向、机动车外观和行人姿态。
优选的是，所述的智能道路交通监控系统的监控方法中，流量监测装置包括：在车流量较大或易发生交通意外的路段设置第一拍摄设备和第二拍摄设备；
所述第一拍摄设备对所有机动车辆进行拍摄，并计算单位时间内的车流量，并将影像信息和车流量数据传输至主控系统，所述第二拍摄设备为辅助系统，其包括高清摄像头；
所述主控系统还包括第二控制器，其连接到所述中央控制器，第二控制器用于在交通意外发生时启动，其可控制所述第二拍摄设备中高清摄像头的角度和焦距变化。
一种智能道路交通监控系统的监控方法，包括以下步骤：
步骤一、由摄像头周期性的对全路段的机动车辆进行拍摄，并由分析模块计算单位时间内的车流量，获取包括不同路段的交通道路机动车影像信息和车流量数据，对比模块将车流量数据与预设的正常车流量参考值比较，并在判定交通拥挤时发送信息给无人机组；
步骤二、无人机组中与所述路段信息对应的路段位置最近的无人机启动，拍摄该路段以及相邻路段的全路段的影像并发送至主控系统；
步骤三、主控系统中的意外判断模块根据预存的意外判断信息将所述全路段影像进行识别和分析，并判定是否发生交通意外；
步骤四、当判定未发生交通意外时，主控系统通过交通信号灯控制器控制缩短红绿信号灯的间隔时间；
同时，当判定发生交通意外时，主控系统控制警报器响起，并通过网络发送警示信息到预设地址。
优选的是，所述的智能道路交通监控系统的监控方法中，所述意外判断模块判定发生交通意外时，主控系统还控制对应路段的流量监测装置中的第二拍摄设备启动。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的智能道路交通监控系统，通过流量监测装置对路段的机动车行驶情况进行拍摄，可采用现有路面的监控摄像头进行路面情况拍摄，也可单独设置摄像头拍摄作为计算车流量的技术基础，通过内置处理器识别并计算单位时间内指定路段的车流量，得到影像信息和车流量数据，并通过摄像头内内置的分析模块和对比模块对车流量数据进行处理，从而判断是否发生交通拥挤，当然也可以调用摄像头拍摄的影像人为辨别是否发生拥挤，然后将拥挤路段信息发送给无人机组，无人机组对该路段和相邻路段进行全路段的拍摄，使得主控系统能够通过影像利用意外判断模块全方位的判断交通拥堵的原因，进而在发生交通意外时发出警报，并调整信号灯的时长；当为发生交通意外时，也可由主控系统通过交通信号灯控制器调整红绿灯间隔时间等方式改善情况，并可进一步由数据和影像信息确认改善结果，若此种改善方式未能及时起效，可进一步派遣交警等到达影像指定的路段，此种方案节省了人力成本。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的智能道路交通监控系统的程序流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种智能道路交通监控系统，包括：流量监测装置，其包括设置在各路段上方的摄像头和内置于所述摄像头内的分析模块和对比模块；所述摄像头周期性的对全路段的机动车辆进行拍摄，所述分析模块根据拍摄的画面分析并计算单位时间内的车流量，以获取含有路段信息的交通道路机动车影像信息和车流量数据，所述对比模块将所述车流量数据与预设的正常车流量参考值比较，并在判定道路拥挤时，将所述车流量数据中含有的路段信息发送至无人机组。
无人机组，其包括多台无人机；多台所述无人机中的与所述路段信息所指的路段距离最近的无人机在接收到所述路段信息后，分别沿相应路段以及与相应路段相邻的路段飞行，得到相应路段以及其相邻路段的全路段影像，并将拍摄的全路段影像发送至主控系统。
主控系统，其内设置有意外判断模块和警报模块；所述意外判断模块根据预存的意外判断信息将所述全路段影像进行识别和分析，并判定是否发生交通意外；所述警报模块连接于所述意外判断模块，并在所述意外判断模块判定发生交通意外时，触发所述警报模块做出警报提示。
交通信号灯控制器，其连接到主控系统，所述主控系统控制所述交通信号灯控制器以调整不同信号灯的间隔时间。
在上述方案中，通过流量监测装置对路段的机动车行驶情况进行拍摄，可采用现有路面的监控摄像头进行路面情况拍摄，也可单独设置摄像头拍摄作为计算车流量的技术基础，通过内置处理器识别并计算单位时间内指定路段的车流量，得到影像信息和车流量数据，并通过摄像头内内置的分析模块和对比模块对车流量数据进行处理，从而判断是否发生交通拥挤，当然也可以调用摄像头拍摄的影像人为辨别是否发生拥挤，然后将拥挤路段信息发送给无人机组，无人机组对该路段和相邻路段进行全路段的拍摄，使得主控系统能够通过影像利用意外判断模块全方位的判断交通拥堵的原因，进而在发生交通意外时发出警报，并调整信号灯的时长；当为发生交通意外时，也可由主控系统通过交通信号灯控制器调整红绿灯间隔时间等方式改善情况，并可进一步由数据和影像信息确认改善结果，若此种改善方式未能及时起效，可进一步派遣交警等到达影像指定的路段，此种方案节省了人力成本。
一个优选方案中，所述摄像头的拍摄周期为1-5min。
在上述方案中，限定摄像头的拍摄周期为1-5min能够满足对于各路面路面交通情况的实时监控，节省了所述系统的使用成本。
一个优选方案中，所述主控系统包括：第一控制器，其用于将所述车流量数据与预设的正常车流量参考值比较以及若超出所述正常车流量参考值的范围则判定道路拥挤。
中央控制器，其连接所述第一控制器，用于在道路拥挤时通过控制交通信号灯控制器缩短红绿信号灯的间隔时间，对车流量进行疏导；用于控制接收并存储不同路段的交通道路机动车影像信息；还用于在交通意外发生时控制警报器响起。
一个优选方案中，所述意外判断信息包括：机动车的行进方向、机动车外观和行人姿态。
在上述方案中，在发生交通意外时车辆的行进方向即车头的方向往往偏离正常的行驶方向，机动车外观一般会有损伤，在行人发生意外时往往非正常行驶状态，因而通过上述三因素的判断，可以判定是否发生交通意外，当然所述的意外判断信息并不局限于上述三种。
一个优选方案中，流量监测装置包括：在车流量较大或易发生交通意外的路段设置第一拍摄设备和第二拍摄设备。
所述第一拍摄设备对所有机动车辆进行拍摄，并计算单位时间内的车流量，并将影像信息和车流量数据传输至主控系统，所述第二拍摄设备为辅助系统，其包括高清摄像头。
所述主控系统还包括第二控制器，其连接到所述中央控制器，第二控制器用于在交通意外发生时启动，其可控制所述第二拍摄设备中高清摄像头的角度和焦距变化。
在上述方案中，在车流量较大或易发生意外的路段通过设置两套拍摄设备，第一拍摄设备为通常使用的常开设备，第二拍摄设备为常闭设备，当主控系统根据探测信息和第一拍摄设备拍摄的常规影像确认意外状况发生时，主控系统控制第二拍摄设备启动，可通过调整高清摄像头的角度和焦距得到意外现场更清晰和全面的影像，同时此种两套拍摄设备的设置方式更加实用且节能。
一种智能道路交通监控系统的监控方法，包括以下步骤：
步骤一、由摄像头周期性的对全路段的机动车辆进行拍摄，并由分析模块计算单位时间内的车流量，获取包括不同路段的交通道路机动车影像信息和车流量数据，对比模块将车流量数据与预设的正常车流量参考值比较，并在判定交通拥挤时发送信息给无人机组；
步骤二、无人机组中与所述路段信息对应的路段位置最近的无人机启动，拍摄该路段以及相邻路段的全路段的影像并发送至主控系统；
步骤三、主控系统中的意外判断模块根据预存的意外判断信息将所述全路段影像进行识别和分析，并判定是否发生交通意外；
步骤四、当判定未发生交通意外时，主控系统通过交通信号灯控制器控制缩短红绿信号灯的间隔时间；
同时，当判定发生交通意外时，主控系统控制警报器响起，并通过网络发送警示信息到预设地址。
在上述方案中，主控系统在接到判定结果为单纯拥堵时调整相应路段的信号灯间隔时间，进行快速缓解交通拥堵，而在主控系统接到判定结果为交通意外时，主控系统利用报警模块进行报警，同时调整信号灯的间隔时间，使得意外现场不被破坏，且交管人员能够及时达到现场进行交通意外事故的处理，从而保证了人身安全，同时达到了快速恢复交通的目的。
一个优选方案中，所述意外判断模块判定发生交通意外时，主控系统还控制对应路段的流量监测装置中的第二拍摄设备启动。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种智能道路交通监控系统，其特征在于，包括：
流量监测装置，其包括设置在各路段上方的摄像头和内置于所述摄像头内的分析模块和对比模块；所述摄像头周期性的对全路段的机动车辆进行拍摄，所述分析模块根据拍摄的画面分析并计算单位时间内的车流量，以获取含有路段信息的交通道路机动车影像信息和车流量数据，所述对比模块将所述车流量数据与预设的正常车流量参考值比较，并在判定道路拥挤时，将所述车流量数据中含有的路段信息发送至无人机组；
无人机组，其包括多台无人机；多台所述无人机中的与所述路段信息所指的路段距离最近的无人机在接收到所述路段信息后，分别沿相应路段以及与相应路段相邻的路段飞行，得到相应路段以及其相邻路段的全路段影像，并将拍摄的全路段影像发送至主控系统；
主控系统，其内设置有意外判断模块和警报模块；所述意外判断模块根据预存的意外判断信息将所述全路段影像进行识别和分析，并判定是否发生交通意外；所述警报模块连接于所述意外判断模块，并在所述意外判断模块判定发生交通意外时，触发所述警报模块做出警报提示；
交通信号灯控制器，其连接到主控系统，所述主控系统控制所述交通信号灯控制器以调整不同信号灯的间隔时间。
2.根据权利要求1所述的智能道路交通监控系统，其特征在于，所述摄像头的拍摄周期为1-5min。
3.如权利要求1所述的智能道路交通监控系统，其特征在于，所述主控系统包括：
第一控制器，其用于将所述车流量数据与预设的正常车流量参考值比较以及若超出所述正常车流量参考值的范围则判定道路拥挤；
中央控制器，其连接所述第一控制器，用于在道路拥挤时通过控制交通信号灯控制器缩短红绿信号灯的间隔时间，对车流量进行疏导；用于控制接收并存储不同路段的交通道路机动车影像信息；还用于在交通意外发生时控制警报器响起。
4.如权利要求1所述的智能道路交通监控系统，其特征在于，所述意外判断信息包括：机动车的行进方向、机动车外观和行人姿态。
5.如权利要求3所述的智能道路交通监控系统，其特征在于，流量监测装置包括：在车流量较大或易发生交通意外的路段设置第一拍摄设备和第二拍摄设备；
所述第一拍摄设备对所有机动车辆进行拍摄，并计算单位时间内的车流量，并将影像信息和车流量数据传输至主控系统，所述第二拍摄设备为辅助系统，其包括高清摄像头；
所述主控系统还包括第二控制器，其连接到所述中央控制器，第二控制器用于在交通意外发生时启动，其可控制所述第二拍摄设备中高清摄像头的角度和焦距变化。
6.一种如权利要求1所述的智能道路交通监控系统的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、由摄像头周期性的对全路段的机动车辆进行拍摄，并由分析模块计算单位时间内的车流量，获取包括不同路段的交通道路机动车影像信息和车流量数据，对比模块将车流量数据与预设的正常车流量参考值比较，并在判定交通拥挤时发送信息给无人机组；
步骤二、无人机组中与所述路段信息对应的路段位置最近的无人机启动，拍摄该路段以及相邻路段的全路段的影像并发送至主控系统；
步骤三、主控系统中的意外判断模块根据预存的意外判断信息将所述全路段影像进行识别和分析，并判定是否发生交通意外；
步骤四、当判定未发生交通意外时，主控系统通过交通信号灯控制器控制缩短红绿信号灯的间隔时间；
同时，当判定发生交通意外时，主控系统控制警报器响起，并通过网络发送警示信息到预设地址。
7.如权利要求6所述的智能道路交通监控系统的监控方法，其特征在于，所述意外判断模块判定发生交通意外时，主控系统还控制对应路段的流量监测装置中的第二拍摄设备启动。
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