CN112907989A - 基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，包括以下步骤：交通信号机检测人行灯是否为红灯状态，距离人行灯红灯结束时间；视频检测器统计等待过街人数及记录首位到达等待区行人等待时间；雷达检测器检测进口道交通量及检测区域内行车速度最大值；交通信号机对接收数据做逻辑判断；人行信号灯由红灯状态切换为绿灯状态。本发明可以通过视频检测和雷达检测方式，优化行人路段过街交通信号控制方案，减少行人等待时间，提高过街通行效率；可以检测人行道通过区内行人清空情况，提高行人过街的安全性；可以主动检测前端采集设备的运行状态，提高系统的安全性、可靠性、稳定性。

Description

基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法
技术领域
本发明属于智能交通领域技术领域，具体是基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法。
背景技术
目前我国现有的行人路段过街信号控制系统主要采用定周期控制，固定配时控制模式依据机动车出行需求设计，不能适应人车通行需求变化。不合理的固定信号配时控制，往往造成行人路段过街等待时间过长，引发行人违章过街，导致行人与机动车严重冲突，进而导致交通事故频发。
行人路段过街信号控制系统主要采用行人按钮感应过街方案，虽然可以及时响应行人过街需求，但是存在以下问题：行人按钮容易被乱按，导致大量早期建设的行人按钮设施遭到破坏，既影响交通秩序同时也破坏了交通设施；行人按钮无法区分人数，即使一个人也和一群行人一样对待，方案不合理；行人按钮按下去后，行人信号灯不是立即由红灯变为绿灯，而是经过信号机逻辑判断后，再改变人行灯相位，因为不是立刻改变灯盘亮灯颜色，会被行人误认为设备损坏，利用率较低。
基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，为优化行人路段过街提供了新的交通信号控制方法。申请号为201510376719.X的发明专利提出一种基于视频检测行人过街的道路交通信号控制方法和系统，可通过视频采集行人视频图像，从而自动根据行人数量或等待时间将行人交通信号灯从红灯状态切换至绿灯状态；但该方法未考虑机动车道切换为红灯状态时的交通流影响，如遇连续交通流，极易发生机动车与行人冲突，引发交通事故，同时该方法交通信号机没有自动降级功能，如遇视频检测器信号接收异常，信号机无法自动切换至应急模式。
发明内容
本发明的目的在于提供基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，该交通信号控制方法的具体步骤为：
步骤S1：交通信号机检测人行信号灯状态，判断是否是红灯状态，若是，则执行步骤S4；若否，判断则继续执行步骤S2；
步骤S2：判断是否是绿灯状态，若是，则继续执行步骤S1；若否，则执行步骤S3；
步骤S3：交通信号机自动降级，切换为应急相位；
步骤S4：统计人行灯红灯亮灯时间，判断距离人行灯红灯结束时间是否大于预设时间，若是，继续执行步骤S5；若否，则返回执行步骤S1；
步骤S5：在人行灯红灯状态下，视频检测器统计等待过街人数及记录首位到达等待区行人等待时间；
步骤S6：判断等待过街人数是否大于预设人数，或者首位到达等待区行人等待时间是否大于预设时间，若二者之一是，则执行步骤S7，若二者均否，则返回执行步骤S5；
步骤S7：雷达检测器检测进口道交通量及检测区域内行车速度最大值；
步骤S8：判断交通量是否大于预设交通量，行车速度最大值是否大于预设速度，若二者之一是，则执行步骤S9，若二者均否，则执行步骤S10；
步骤S9：交通信号机检测车行信号灯绿灯时间是否达到最大绿灯时间阈值，若是，则执行步骤S10，若否，则继续执行步骤S8；
步骤S10：车行信号灯当前相位开始进入绿闪和黄闪状态，直至切换为红灯状态，同时人行信号灯切换为绿灯状态，并开始计时；
步骤S11：人行信号灯绿灯时间是否到达最小绿灯时间阈值，若是，则执行步骤S13，若否，则执行步骤S12；
步骤S12：继续计时；
步骤S13：视频检测器检测人行横道是否存在行人，若是，则执行步骤S14，若否，则执行步骤S15；
步骤S14：人行信号灯继续延长至最大绿灯时间；
步骤S15：人行信号灯切换为红灯。
作为本发明进一步的方案：所述交通信号机用于检测人行灯信号状态，判断人行信号灯为红灯状态，若是，则统计人行灯红灯亮灯时间，若否，判断是否是绿灯信号；
对绿灯信号进行判断，若是，则继续检测人行灯信号状态，若否，信号机自动降级，切换为应急相位。
作为本发明进一步的方案：
所述视频检测器为人员检测摄像机，所述人员检测摄像机实时检测并获取人行横道等待区及通行区行人数量。
作为本发明进一步的方案：
所述雷达检测器为3D交通雷达，所述3D交通雷达实时检测并获取各进口道交通量和最大行车速度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中能够通过视频检测和雷达检测方式相结合，获取路段过街等待人数、等待时间、交通量、车辆速度，优化行人路段过街交通信号控制方案，减少行人等待时间，提高过街通行效率；
2、本发明中能够检测人行道通过区内行人清空情况，可避免人行横道上仍存在行人时，人行灯灯盘由绿灯状态立即切换为红灯状态，提高行人过街的安全；
3、本发明中能够主动检测前端采集设备的运行状态，提高系统的安全性、可靠性、稳定性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中工作流程图。
图2为本发明中交通信号机的控制图。
图3为本发明中检测示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，该交通信号控制方法的具体步骤如下：
步骤S1：交通信号机检测人行信号灯状态，判断是否是红灯状态，若是，则执行步骤S4；若否，判断则继续执行步骤S2；
步骤S2：判断是否是绿灯状态，若是，则继续执行步骤S1；若否，则执行步骤S3；
步骤S3：交通信号机自动降级，切换为应急相位；
如此，可避免信号机无法检测到人行灯运行状态时，信号系统可以正常运行，保证系统的可靠性、稳定性。
步骤S4：统计人行灯红灯亮灯时间，判断距离人行灯红灯结束时间是否大于预设时间，若是，继续执行步骤S5；若否，则返回执行步骤S1；
步骤S5：在人行灯红灯状态下，视频检测器统计(如图3所示的等待区)等待过街人数及记录首位到达等待区行人等待时间；
步骤S6：判断等待过街人数是否大于预设人数，或者首位到达等待区行人等待时间是否大于预设时间，若二者之一是，则执行步骤S7，若二者均否，则返回执行步骤S5；
步骤S7：雷达检测器检测进口道(如图3所示的雷达检测区)交通量及检测区域内行车速度最大值；
步骤S8：判断交通量是否大于预设交通量，行车速度最大值是否大于预设速度，若二者之一是，则执行步骤S9，若二者均否，则执行步骤S10；
步骤S9：交通信号机检测车行信号灯绿灯时间是否达到最大绿灯时间阈值，若是，则执行步骤S10，若否，则继续执行步骤S8；
如此，可避免主干道上还有交通流时人行信号灯切换至绿灯状态，保障行人路段过街的安全性。
步骤S10：车行信号灯当前相位开始进入绿闪和黄闪状态，直至切换为红灯状态，同时人行信号灯切换为绿灯状态，并开始计时；
步骤S11：人行信号灯绿灯时间是否到达最小绿灯时间阈值，若是，则执行步骤S13，若否，则执行步骤S12；
步骤S12：继续计时；
步骤S13：视频检测器检测人行横道是否存在行人，若是，则执行步骤S14，若否，则执行步骤S15；
步骤S14：人行信号灯继续延长至最大绿灯时间；
步骤S15：人行信号灯切换为红灯。
如此，可避免人行横道上仍存在行人时人行信号灯切换至红灯状态，提高系统运行的安全性，通过限制最大绿灯时间，可以提高交通通行效率。
如图2-图3所示，本发明涉及基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，包含人员检测摄像机、3D交通雷达和交通信号机；
人员检测摄像机实时检测并获取人行横道等待区及通行区行人数量；
3D交通雷达实时检测并获取各进口道交通量和最大行车速度；
交通信号机用于检测人行灯信号状态，判断人行信号灯为红灯状态，若是，则统计人行灯红灯亮灯时间，若否，判断是否是绿灯信号；若是，则继续检测人行灯信号状态，若否，信号机自动降级，切换为应急相位。
优选地，交通信号机用于判断等待过街人数是否大于预设人数，或者首位到达等待区行人等待时间是否大于预设时间，若二者均否，则继续统计等待过街人数及记录首位到达等待区行人等待时间；若二者之一是，则判断交通量是否大于预设交通量，行车速度最大值是否大于预设速度，若二者均否，车行信号灯当前相位开始进入绿闪和黄闪状态，直至切换为红灯状态，同时人行信号灯切换为绿灯状态，并开始计时；若二者之一是，则判断车行信号灯绿灯时间是否达到最大绿灯时间阈值，若否，则继续判断交通量是否大于预设交通量，行车速度最大值是否大于预设速度，若是，车行信号灯当前相位开始进入绿闪和黄闪状态，直至切换为红灯状态，同时人行信号灯切换为绿灯状态，并开始计时。
优选地，交通信号机在人行信号灯绿灯状态下，判断人行信号灯绿灯时间是否到达最小绿灯时间阈值，若否，则继续计时，若是，视频检测器检测人行横道是否存在行人，若是，人行信号灯继续延长至最大绿灯时间，若否，则将人行信号灯切换为红灯。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，其特征在于，该交通信号控制方法的具体步骤为：
步骤S1：交通信号机检测人行信号灯状态，判断是否是红灯状态，若是，则执行步骤S4；若否，判断则继续执行步骤S2；
步骤S2：判断是否是绿灯状态，若是，则继续执行步骤S1；若否，则执行步骤S3；
步骤S3：交通信号机自动降级，切换为应急相位；
步骤S4：统计人行灯红灯亮灯时间，判断距离人行灯红灯结束时间是否大于预设时间，若是，继续执行步骤S5；若否，则返回执行步骤S1；
步骤S5：在人行灯红灯状态下，视频检测器统计等待过街人数及记录首位到达等待区行人等待时间；
步骤S6：判断等待过街人数是否大于预设人数，或者首位到达等待区行人等待时间是否大于预设时间，若二者之一是，则执行步骤S7，若二者均否，则返回执行步骤S5；
步骤S7：雷达检测器检测进口道交通量及检测区域内行车速度最大值；
步骤S8：判断交通量是否大于预设交通量，行车速度最大值是否大于预设速度，若二者之一是，则执行步骤S9，若二者均否，则执行步骤S10；
步骤S9：交通信号机检测车行信号灯绿灯时间是否达到最大绿灯时间阈值，若是，则执行步骤S10，若否，则继续执行步骤S8；
步骤S10：车行信号灯当前相位开始进入绿闪和黄闪状态，直至切换为红灯状态，同时人行信号灯切换为绿灯状态，并开始计时；
步骤S11：人行信号灯绿灯时间是否到达最小绿灯时间阈值，若是，则执行步骤S13，若否，则执行步骤S12；
步骤S12：继续计时；
步骤S13：视频检测器检测人行横道是否存在行人，若是，则执行步骤S14，若否，则执行步骤S15；
步骤S14：人行信号灯继续延长至最大绿灯时间；
步骤S15：人行信号灯切换为红灯。
2.根据权利要求1所述的基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，其特征在于，所述交通信号机用于检测人行灯信号状态，判断人行信号灯为红灯状态，若是，则统计人行灯红灯亮灯时间，若否，判断是否是绿灯信号；
对绿灯信号进行判断，若是，则继续检测人行灯信号状态，若否，信号机自动降级，切换为应急相位。
3.根据权利要求1所述的基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，其特征在于，所述视频检测器为人员检测摄像机，所述人员检测摄像机实时检测并获取人行横道等待区及通行区行人数量。
4.根据权利要求1所述的基于视频及雷达检测行人路段过街的交通信号控制方法，其特征在于，所述雷达检测器为3D交通雷达，所述3D交通雷达实时检测并获取各进口道交通量和最大行车速度。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210604

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