一種能實時監測路口信號控制效果的系統及方法
2023-05-29 14:06:56
一種能實時監測路口信號控制效果的系統及方法
【專利摘要】本發明所述的能實時監測路口信號控制效果的系統及方法，對於交叉路口交通信號控制效果的監測，是在每一個信號周期內都實時進行監測的。一是實時監測紅燈亮時，在等待綠燈的車輛臺數；二是綠燈亮時通過停止線車輛的臺數。一般來講，等待綠燈的車輛越少越好；綠燈時間通過的車輛越多越好。能夠通過監測實時給出當前控制效果優劣，根據本發明所提供的上述系統和方法，得到的監測結果更貼合人們的實際感受。
【專利說明】一種能實時監測路口信號控制效果的系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通【技術領域】，具體是一種能實時監測路口信號控制效果的系統及方法。
【背景技術】
[0002]路口交通信號控制系統是規範路口交通秩序，預防和減少因路口無序導致的交通事故，提高路口通行效率的有效方法，如何實時定量地監測路口信號控制系統在提高路口通行效率方面的控制效果，一直是人們關注的話題。
[0003]如現有專利文獻CN101419750B公開了基於數據特徵的城市信號控制路口交通狀態檢測評價方法，其包括如下步驟:在信號控制交叉口特定道路斷面採集持續時間不低於35天的實時信號波形，構造交通流特徵參量；對交通流特徵參量進行信號濾波，獲取飽和交通流的樣本總體；計算飽和交通流的樣本總體的均值、標準值和極值,作為飽和交通流狀態判別函數；實時檢測城市信號控制交叉口交通流向綠燈相位的信號波形，構造交通流向特徵參量序列；將交通流向特徵參量序列代入綠燈相位狀態判別模型，構造綠燈相狀態判斷序列；將綠燈相狀態判斷序列代入交通流向狀態判別模型，判斷交叉口交通流向的交通狀態；可視化顯示信號控制交叉口的車道服務水平。
[0004]又如現有專利文獻CN102750834A公開了一種用於交叉口交通信號控制器的性能檢測裝置及其檢測方法，其中的檢測方法包括如下步驟:試驗人員將待測的交通信號控制器接入控制器轉換接口，在工控機上啟動交通微觀仿真軟體，加載路網文件和軟體接口插件，並設置各交叉口的交通流量，開始仿真；交通微觀仿真軟體實時將仿真環境交叉口檢車器檢測到的交叉口的交通流和信號燈的相位，通過軟體接口插件中的通信模塊發送給待測的交通信號控制器；待測的交通信號控制器接收到交叉口的交通流量和信號燈的相位後，根據自身的控制邏輯，計算交叉口的信號燈的相位，並將信號燈的相位命令打包在控制策略數據中，發送給軟體接口插件中的通信模塊；軟體接口插件中的信號燈相位設置模塊，從通信模塊接收到的控制策略數據中，提取信號燈的相位命令，並根據信號燈的相位命令設置仿真環境中交叉口的信號燈的相位；軟體接口插件中的交通信息提取模塊周期性地將交通微觀仿真軟體仿真環境中的交叉口檢車器檢測到的數據，保存到一個固定的交通信息文件中，交叉口檢車器檢測到的數據包括車輛速度、檢車器佔有率、車頭時距以及交通流量；在仿真結束後，控制器評價系統讀取交通信息文件中的數據，計算交叉口車輛的平均延誤、平均排隊長度和最大排隊長度，對待測的交通信號控制器的控制效果做出評價。
[0005]但是上述方案中的檢測周期長並且都是採用固定的周期，評價的結果與人們在通過路口時的感覺有差異。
【發明內容】
[0006]本發明要解決現有技術中，對路口交通信號控制系統進行實時監測的結果與人們在通過路口時的感覺差異較大，從而提供一種能實時監測路口信號控制效果的系統及方法。
[0007]為解決上述技術問題，本發發明採用如下技術方案:
[0008]一種能實時監測路口信號控制效果的系統，包括:
[0009]視頻跟蹤單元，對路口各個方向上的每一臺車輛進行連續跟蹤；
[0010]第一判斷單元，判斷當前時刻是否是信號控制周期的起點；
[0011]顯示單元，在當前時刻為信號控制周期的起點時，將前一信號控制周期監測到的路口不同方向上綠燈時間內通過停止線的車輛臺數之和和非綠燈時間內停車等待的車輛臺數之和顯示出來；
[0012]第一統計單元，在第一方向是綠燈時記錄第一方向通過停止線的車輛臺數之和；在第一方向不是綠燈時記錄第一方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和；
[0013]第二統計單元，在第二方向是綠燈時記錄第二方向通過停止線的車輛臺數之和；在第二方向不是綠燈時記錄第二方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和；
[0014]存儲單元，用於存儲當前信號控制周期所述第一統計單元和所述第二統計單元獲得的結果，並在下一個信號控制周期開始時將其發送至所述顯示單元進行顯示。
[0015]所述信號控制周期是以任一個方向上信號燈變為綠燈的時刻為起點，以同一個方向上信號燈再次變為綠燈的時刻為終點。
[0016]本發明還提供一種能實時監測路口信號控制效果的方法，包括如下步驟:
[0017]S1:採用視頻跟蹤技術對路口各個方向上的每一臺車輛進行連續跟蹤；
[0018]S2:判斷當前時刻是否是信號控制周期的起點，若是則進入步驟S3，否則進入步驟S4 ；
[0019]S3:將前一信號控制周期監測到的路口不同方向上綠燈時間內通過停止線的車輛臺數之和和非綠燈時間內停車等待的車輛臺數之和顯示出來，之後返回步驟Si ；
[0020]S4:判斷第一方向是否是綠燈，若是則記錄第一方向通過停止線的車輛臺數之和，若否則記錄第一方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲；
[0021]S5:判斷第二方向是否是綠燈，若是則記錄第二方向通過停止線的車輛臺數之和，若否則記錄第二方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲，之後返回步驟SI。
[0022]所述信號控制周期是以任一個方向上信號燈變為綠燈的時刻為起點，以同一個方向上信號燈再次變為綠燈的時刻為終點。
[0023]本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
[0024]本發明所述的能實時監測路口信號控制效果的系統及方法，對於交叉路口交通信號控制效果的評價，是在每一個信號周期內都實時進行監測的。一是實時監測紅燈亮時，在等待綠燈的車輛臺數；二是綠燈亮時通過停止線車輛的臺數。一般來講，等待綠燈的車輛越少越好；綠燈時間通過的車輛越多越好。能夠通過監測實時給出當前控制效果優劣，根據本發明所提供的上述系統和方法，得到的監測結果更貼合人們的實際感受。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中，
[0026]圖1是本發明一個實施例所述能實時監測路口信號控制效果的系統的原理框圖；[0027]圖2是本發明一個實施例所述路口視頻跟蹤單元的設置方式示意圖；
[0028]圖3是本發明一個實施例所述顯示單元顯示結果示意圖；
[0029]圖4是本發明一個實施例所述能實時監測路口信號控制效果的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
[0031]本實施例提供一種能實時監測路口信號控制效果的系統，如圖1所示，包括視頻跟蹤單元，第一判斷單元，顯示單元，第一統計單元，第二統計單元和存儲單元。其中:
[0032]所述視頻跟蹤單元，對路口各個方向上的每一臺車輛進行連續跟蹤。所述第一判斷單元，判斷當前時刻是否是信號控制周期的起點。所述顯示單元，在當前時刻為信號控制周期的起點時，將前一信號控制周期監測到的路口不同方向上綠燈時間內通過停止線的車輛臺數之和和非綠燈時間內停車等待的車輛臺數之和顯示出來。所述第一統計單元，在第一方向是綠燈時記錄第一方向通過停止線的車輛臺數之和；在第一方向不是綠燈時記錄第一方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和。所述第二統計單元，在第二方向是綠燈時記錄第二方向通過停止線的車輛臺數之和；在第二方向不是綠燈時記錄第二方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和。所述存儲單元，用於存儲當前信號控制周期所述第一統計單元和所述第二統計單元獲得的結果，並在下一個信號控制周期開始時將其發送至所述顯示單元進行顯示。
[0033]本實施例中，所述信號控制周期是以任一個方向上信號燈變為綠燈的時刻為起點，以同一個方向上信號燈再次變為綠燈的時刻為終點。
[0034]本實施例中，所述視頻跟蹤單元可以是一個能夠跟蹤各個方向上的車輛的視頻跟蹤單元，也可以是多個視頻跟蹤單元。如圖2給出了一種實施方式，在路口設置四個視頻跟蹤單元2-1，2-2，2-3，2-4。四個視頻跟蹤單元分別能夠跟蹤不同方向上駛入路口處的車輛。每一視頻跟蹤單元的視頻跟蹤範圍能夠覆蓋停止線之前較長一段距離同時能夠覆蓋停止線之後的一段距離，這樣便能夠跟蹤到車輛通過停止線也能夠跟蹤到車輛通過路口。作為一種實施方案，視頻跟蹤單元的視頻跟蹤範圍能夠覆蓋相鄰兩個路口之間的整個路段。
[0035]而視頻跟蹤單元對每一輛車進行連續跟蹤，是指視頻跟蹤單元能夠對進入視頻跟蹤範圍內的每一輛車都能實時掌握其狀態，如車輛的位置、車輛的行駛速度等。
[0036]從圖1中得出，所述第一判斷單元可以直接和信號燈控制器進行數據傳輸，因此能夠獲得當前時刻是否是信號控制周期的起點，同時也能夠獲得當前時刻不同相位上的信號燈燈色狀態信息。信號燈燈色狀態信息可以通過所述第一判斷單元傳遞給所述第一統計單元和第二統計單元。而第一統計單元在收到信號燈燈色狀態後便根據相應的視頻跟蹤單元的視頻跟蹤結果獲得第一方向通過停止線的車輛臺數之和、第一方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲。同理，第二統計單元在收到信號燈燈色狀態後便根據相應的視頻跟蹤單元的視頻跟蹤結果獲得第二方向通過停止線的車輛臺數之和、第二方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲。
[0037]在當前信號控制周期下，第一統計單元和第二統計單元獲得的結果可以暫時存儲於存儲單元中。待新的一個信號控制周期開始時，顯示單元便可以從存儲單元中調取前一個信號控制周期中的結果以顯示出來。顯示結果可以如圖3所示。圖3所示的顯示單元的顯示結果只有一個信號控制周期內的結果，也可以固定顯示若干個信號控制周期的統計結果。例如，可以顯示連續十個信號控制周期的統計結果。從圖中還可以看出，顯示結果中不但包含有車輛臺數，還包含有每一個結果對應的時刻。
[0038]本實施例所述的能實時監測路口信號控制效果的系統，對於交叉路口交通信號控制效果的監測，是在每一個信號周期內都實時進行監測的。一是實時監測紅燈亮時，在等待綠燈的車輛臺數；二是綠燈亮時通過停止線車輛的臺數。一般來講，等待綠燈的車輛越少越好；綠燈時間通過的車輛越多越好。能夠通過監測實時給出當前控制效果優劣，根據本發明所提供的上述系統和方法，得到的監測結果更貼合人們的實際感受。
[0039]實施例2
[0040]本實施例提供一種能實時監測路口信號控制效果的方法，包括如下步驟:
[0041]S1:採用視頻跟蹤技術對路口各個方向上的每一臺車輛進行連續跟蹤；
[0042]S2:判斷當前時刻是否是信號控制周期的起點，若是則進入步驟S3，否則進入步驟S4 ；
[0043]S3:將前一信號控制周期監測到的路口不同方向上綠燈時間內通過停止線的車輛臺數之和和非綠燈時間內停車等待的車輛臺數之和顯示出來，之後返回步驟Si ；
[0044]S4:判斷第一方向是否是綠燈，若是則記錄第一方向通過停止線的車輛臺數之和，若否則記錄第一方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲；
[0045]S5:判斷第二方向是否是綠燈，若是則記錄第二方向通過停止線的車輛臺數之和，若否則記錄第二方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲，之後返回步驟SI。
[0046]本實施例中，所述信號控制周期是以任一個方向上信號燈變為綠燈的時刻為起點，以同一個方向上信號燈再次變為綠燈的時刻為終點。
[0047]本實施例中，可以採用圖2所示的在路口設置四個視頻跟蹤單元2-1，2-2，2-3，2-4來實現路口四個方向上的對車輛的連續跟蹤。四個視頻跟蹤單元分別能夠跟蹤不同方向上駛入路口處的車輛。每一視頻跟蹤單元的視頻跟蹤範圍能夠覆蓋停止線之前較長一段距離同時能夠覆蓋停止線之後的一段距離，這樣便能夠跟蹤到車輛通過停止線也能夠跟蹤到車輛通過路口。作為一種實施方案，視頻跟蹤單元的視頻跟蹤範圍能夠覆蓋相鄰兩個路口之間的整個路段。而對每一輛車進行連續跟蹤，是指能夠對進入視頻跟蹤範圍內的每一輛車都能實時掌握其狀態，如車輛的位置、車輛的行駛速度等。
[0048]可以直接從信號燈控制器獲得當前時刻是否是信號控制周期的起點，同時也能夠獲得當前時刻不同相位上的信號燈燈色狀態信息。在收到信號燈燈色狀態後便根據相應的視頻跟蹤單元的視頻跟蹤結果獲得第一方向綠燈通過停止線的車輛臺數之和、第一方向在非綠燈時間停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲。同理，也可以獲得第二方向綠燈通過停止線的車輛臺數之和、第二方向在非綠燈時間停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲。
[0049]在當前信號控制周期下，獲得的結果可以暫時進行存儲。待新的一個信號控制周期開始時，便可以直接調取前一個信號控制周期中的結果以顯示出來。顯示結果可以如圖3所示。圖3所示的顯示結果只有一個信號控制周期內的結果，可以固定顯示若干個信號控制周期的統計結果。例如，可以顯示連續十個信號控制周期的統計結果。從圖中還可以看出，顯示結果中不但包含有車輛臺數，還包含有每一個結果對應的時刻。[0050]本實施例所述能實時監測路口信號控制效果的方法，對於交叉路口交通信號控制效果的監測，是在每一個信號周期內都實時進行監測的。一是實時監測紅燈亮時，在等待綠燈的車輛臺數；二是綠燈亮時通過停止線車輛的臺數。一般來講，等待綠燈的車輛越少越好；綠燈時間通過的車輛越多越好。能夠通過監測實時給出當前控制效果優劣，根據本發明所提供的上述系統和方法，得到的監測結果更貼合人們的實際感受。
[0051]儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
【權利要求】
1.一種能實時監測路口信號控制效果的系統，其特徵在於，包括: 視頻跟蹤單元，對路口各個方向上的每一臺車輛進行連續跟蹤； 第一判斷單元，判斷當前時刻是否是信號控制周期的起點； 顯示單元，在當前時刻為信號控制周期的起點時，將前一信號控制周期監測到的路口不同方向上綠燈時間內通過停止線的車輛臺數之和和非綠燈時間內停車等待的車輛臺數之和顯不出來； 第一統計單元，在第一方向是綠燈時記錄第一方向通過停止線的車輛臺數之和；在第一方向不是綠燈時記錄第一方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和； 第二統計單元，在第二方向是綠燈時記錄第二方向通過停止線的車輛臺數之和；在第二方向不是綠燈時記錄第二方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和； 存儲單元，用於存儲當前信號控制周期所述第一統計單元和所述第二統計單元獲得的結果，並在下一個信號控制周期開始時將其發送至所述顯示單元進行顯示。
2.根據權利要求1所述的能實時監測路口信號控制效果的系統，其特徵在於，所述信號控制周期是以任一個方向上信號燈變為綠燈的時刻為起點，以同一個方向上信號燈再次變為綠燈的時刻為終點。
3.一種能實時監測路口信號控制效果的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 51:採用視頻跟蹤技術對路口各個方向上的每一臺車輛進行連續跟蹤； 52:判斷當前時刻是否是信號控制周期的起點，若是則進入步驟S3，否則進入步驟S4 ； 53:將前一信號控制周期監測到的路口不同方向上綠燈時間內通過停止線的車輛臺數之和和非綠燈時間內停車等待的車輛臺數之和顯示出來，之後返回步驟SI ； 54:判斷第一方向是否是綠燈，若是則記錄第一方向通過停止線的車輛臺數之和，若否則記錄第一方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲； S5:判斷第二方向是否是綠燈，若是則記錄第二方向通過停止線的車輛臺數之和，若否則記錄第二方向在停止線之後等待綠燈的車輛臺數之和並存儲，之後返回步驟SI。
4.根據權利要求3所述的能實時監測路口信號控制效果的方法，其特徵在於: 所述信號控制周期是以任一個方向上信號燈變為綠燈的時刻為起點，以同一個方向上信號燈再次變為綠燈的時刻為終點。
【文檔編號】G08G1/097GK103996308SQ201410254059
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】姜廷順, 李佔宏, 甄愛武, 陶瑞巖, 田紅芳, 冉學均 申請人:北京易華錄信息技術股份有限公司, 姜廷順