一种交叉口黄灯抓拍的自适应信号配时方法技术

本发明专利技术公开一种交叉口黄灯抓拍的自适应信号配时方法，该方法基于车辆检测系统，信息传输系统，中央处理系统，前端抓拍系统及信号控制系统，所述车辆检测系统包括1号车辆检测器、2号车辆检测器、3号车辆检测器和4号车辆检测器；其主要步骤如下：第一步，数据采集整理;第二步，设备安装位置及时间参数计算;第三步，设备安装;第四步，绿灯期间车辆行驶状态判别及延时;第五步，黄灯期间车速的二次判别、违章取证及延时和第六步，延时方案调整。本发明专利技术方法采用了车辆速度监测、车辆速度二次判别及黄灯时长分割等方法，具有交叉口黄灯的追尾事故率低，可将非驾驶员意愿的闯灯行为“合法化”，交叉口车辆延误率低等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，该方法基于车辆检测系统，信息传输系统，中央处理系统，前端抓拍系统及信号控制系统，所述车辆检测系统包括1号车辆检测器、2号车辆检测器、3号车辆检测器和4号车辆检测器；其主要步骤如下：第一步，数据采集整理;第二步，设备安装位置及时间参数计算;第三步，设备安装;第四步，绿灯期间车辆行驶状态判别及延时;第五步，黄灯期间车速的二次判别、违章取证及延时和第六步，延时方案调整。本专利技术方法采用了车辆速度监测、车辆速度二次判别及黄灯时长分割等方法，具有交叉口黄灯的追尾事故率低，可将非驾驶员意愿的闯灯行为“合法化”，交叉口车辆延误率低等特点。【专利说明】
本专利技术涉及交通信号控制领域，特别涉及到。技术背景交叉口的抓拍系统主要功能是实现交叉口在无人值守的情况下对违法违规车辆进行抓拍取证，为公安交通管理部门对违法车辆进行处罚提供可靠依据。信号灯黄灯的作用是提醒司机将要由绿灯变为红灯，注意速度，及时停车。新《道路交通安全法》自实施以来，受到社会广泛关注，针对闯黄灯扣分的规定，公众普遍认为设置不合理。接近停止线的车辆遇黄灯时为避免闯黄灯违法进行急刹车则易造成追尾事故，若通过停止线则会造成违章，使驾驶员处于进退两难的境地。CN201120550060.2公开了一种基于视频检测的路口智能信号控制系统，在交叉口增加一组摄像机获取交叉口进口道车辆驶近停车线的视频录相，如发现车辆处于进退两难境地时则延长黄灯ls，如发现车辆闯红灯则对违法车辆进行抓拍；CN201310044779.2报道了一种交叉口闯黄灯违章车辆的自动抓拍分析方法，该方法在距离交叉口红灯停车线以内停车视距L处设置黄灯停车线并安装自动抓拍系统，根据多方面信息融合计算来确定车辆闯黄灯行为是否存在；CN201210557630.X披露了一种取证驾驶员是否故意闯黄灯的方法，该方法增设一台黄灯期间后视摄像机并在其中设置一条虚拟检测线，电子抓拍系统抓拍所有通过停车线和虚拟检测线的车辆，若一辆车同时出现2张抓拍图片，则可判定其为“故意闯黄灯”;否则，鉴别其为“非故意闯黄灯”。闯黄灯的违规行为发生在极短的时间内，车主自身也不能完全确认是否存在违规行为，交警在处罚时易引起纠纷，并且黄灯时间较为短暂，工作人员拦截困难，对其人身安全构成威胁。目前基于地感线圈的抓拍技术已较为成熟，能够很好的完成车辆闯红灯抓拍工作。但目前市面上的闯红灯抓拍系统仅在红灯启亮时候开启，能够完成对车辆闯红灯的抓拍，而在黄灯启亮时不能对车辆闯黄灯行为进行抓拍，无法为闯黄灯执法处罚提供可靠依据。且现有抓拍系统仅在车辆违法瞬间进行抓拍记录，不能对车辆是否故意违法进行判定。一般黄灯时间较短，如车辆到达交叉口时速度较快，在黄灯期间紧急制动，易造成后方车辆发生追尾事故，威胁驾驶员及乘客安全。现有交叉口信号灯系统采用固定配时方案，或是按时间段自动调整配时。一些车辆在绿灯时长结束末端、甚至黄灯期间会加速行驶通过交叉口，车速较快，极有可能超过交叉口限速。现有道路测速抓拍多采用雷达测速装置，仅对车辆超速行为进行抓拍，而不能在违章车辆在超速进入交叉口之前根据当时信号灯配时情况以及车辆的行驶速度等信息对交叉口信号灯配时进行实时调整，避免闯黄(红)灯或超速车辆与其它车辆发生碰撞。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供。该方法通过对故意闯黄灯或超速车辆的抓拍，依据闯黄灯或超速车辆的车速对信号灯配时进行动态调整，以为交通执法提供依据，减少交通事故的发生。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是:设计，该方法基于以下系统:车辆检测系统，信息传输系统，中央处理系统，前端抓拍系统及信号控制系统，所述车辆检测系统包括I号车辆检测器、2号车辆检测器、3号车辆检测器和4号车辆检测器；其主要步骤如下:第一步，数据采集整理(I).数据采集阶段，选取多个交叉口，测量交叉口的尺寸，利用测速仪采集绿灯结束瞬间交叉口处车辆的运行速度，利用秒表采集车辆行至交叉口的最小车头时距及车辆由停车线行至冲突点的时间；(2).数据整理阶段，对第(I)步测得的数据进行分析处理，将采集车辆行至交叉口的车头时距进行整理，选取15%位数据作为车辆的最小车头时距；将车辆行至交叉口的车速进行统计排序，选取85%位车速作为安全时速；第二步，设备安装位置及时间参数计算以道路限速数据、车辆的最大减速度、车辆平稳制动减速度、驾驶人制动时间和黄灯最短剩余时间依据，确定I号-4号车辆检测器的安装位置及时间参数；所述I号车辆 检测器安装位置由【I】式计算确定:【权利要求】1.，该方法基于以下系统:车辆检测系统，信息传输系统，中央处理系统，前端抓拍系统及信号控制系统，所述车辆检测系统包括I号车辆检测器、2号车辆检测器、3号车辆检测器和4号车辆检测器；其主要步骤如下:第一步，数据采集整理 (1).数据采集阶段，选取多个交叉口，测量交叉口的尺寸，利用测速仪采集绿灯结束瞬间交叉口处车辆的运行速度，利用秒表采集车辆行至交叉口的最小车头时距及车辆由停车线行至冲突点的时间； (2).数据整理阶段，对第(I)步测得的数据进行分析处理，将采集车辆行至交叉口的车头时距进行整理，选取15%位数据作为车辆的最小车头时距；将车辆行至交叉口的车速进行统计排序，选取85%位车速作为安全时速； 第二步，设备安装位置及时间参数计算 以道路限速数据、车辆的最大减速度、车辆平稳制动减速度、驾驶人制动时间和黄灯最短剩余时间依据，确定I号-4号车辆检测器的安装位置及时间参数； 所述I号车辆检测器安装位置由【1】式计算确定: 【文档编号】G08G1/08GK104021683SQ201410222213【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日 【专利技术者】申佳斌, 陈亮, 高国立, 李巧茹, 陈选 申请人:河北工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交叉口黄灯抓拍的自适应信号配时方法，该方法基于以下系统：车辆检测系统，信息传输系统，中央处理系统，前端抓拍系统及信号控制系统，所述车辆检测系统包括1号车辆检测器、2号车辆检测器、3号车辆检测器和4号车辆检测器；其主要步骤如下： 第一步，数据采集整理 (1).数据采集阶段，选取多个交叉口，测量交叉口的尺寸，利用测速仪采集绿灯结束瞬间交叉口处车辆的运行速度，利用秒表采集车辆行至交叉口的最小车头时距及车辆由停车线行至冲突点的时间； (2).数据整理阶段，对第(1)步测得的数据进行分析处理，将采集车辆行至交叉口的车头时距进行整理，选取15％位数据作为车辆的最小车头时距；将车辆行至交叉口的车速进行统计排序，选取85％位车速作为安全时速； 第二步，设备安装位置及时间参数计算 以道路限速数据、车辆的最大减速度、车辆平稳制动减速度、驾驶人制动时间和黄灯最短剩余时间依据，确定1号‑4号车辆检测器的安装位置及时间参数； 所述1号车辆检测器安装位置由【1】式计算确定： 【1】式中，Sa为1号车辆检测器距停车线的距离； Vm为道路限速； t为驾驶人制动时间； a1为车辆平稳制动减速度； 所述2号车辆检测器安装位置由【2】式计算确定： 【2】式中，Sb为2号车辆检测器距停车线的距离； Vm为道路限速； t为驾驶人制动时间； am为车辆平稳制动减速度； 所述3号检测器安装在停车线处； 所述4号车辆检测器安装位置由【4】式计算确定： 【4】式中，Sd为4号车辆检测器距停车线的距离； Vm为道路限速； t3为黄灯最短剩余时间； 黄灯最短剩余时间t3由【5】式计算确定： 【5】式中，t3最短黄灯时间s； Lc车辆长度,取4米； Vm为道路限速； ΔL为本相位最后通过停车线的车辆到达冲突点所需的行驶距离与下一相位绿灯头车到达冲突点所需的行驶距离之差；当距离之差为负值时，取0； 第三步，设备安装 (1).依据计算得出的所述车辆检测器安放位置安装设备，且使车辆检测器的顶部平齐于路面； (2).设置道路停车线前的待测区，提醒驾驶员谨慎驾驶； 第四步，绿灯期间车辆行驶状态判别及延时 (1).利用待测区内的1号车辆检测器对车辆的车速进行采集记录，若车辆速度超过道路限速，则开启超速抓拍功能，拍照取证； (2).待绿灯结束前，对处于进口车道上待测区的车辆行驶状态进行一次判别，如果有车辆的速度大于道路限速，对其进行超速抓拍，同时放行；当车辆既不能在交叉口停车线前安全停车，又无法在绿灯结束前通过停车线：即车辆陷入进退两难境地时，根据车速信息适时延长绿灯时长，当陷入困境车辆通过停车线处的3号车辆检测器时，信号灯转换为黄灯； (3).检测出车辆不能安全通过交叉口时，绿灯时长延长期间，采用闪烁提醒，警示后续车辆进行适时地安全减速； (4).车辆行驶状态采用以下方法一次判别： 1)Vb1≥Vm，将数据传送至中央处理器，判别出车辆可以安全通过交叉口，无需进行延时，但要对车辆超过道路限速的行为进行抓拍取证； 2)Vm＞Vb1＞V0， ①车辆未采取紧急刹车,即车辆不能在停车线前安全停车，且不能安全通过交叉口，处理器立即将信息反馈到信号灯处，将绿灯变为闪烁状态，直至绿灯时长结束，并对陷入困境车辆的紧后车辆进行统计，中央处理器针对不同的统计结果进行判别，筛选出相应的延时方案，获得相应的延长时长Δt；当陷入困境的最后一辆车通过停车线处3号检测器t1秒后，开启黄灯； ②车辆采取紧急刹车；检测出车辆不能安全通过交叉口后，绿灯变为闪烁状态，在t2秒内，车辆未通过3号检测器，系统判别出车辆采取了紧急刹车，在停车线前停车，绿灯延长时长为(t2‑t0)秒； 3)Vb1≤V0，将数据传送至中央处理器，判别出车辆在绿灯结束前可以在停车线前平稳停车，无需进行延时程序，采取按正常配时进行信号灯的变换； 第五步，黄灯期间车速的二次判别、违章取证及延时 (1).黄灯期间，将进入待测区车辆的速度进行判定比较，若车辆在待测区域内速度没有减小，且在黄灯时长内经过停车线处的3号车辆检测器，则判别出其存在恶意闯黄灯行为，开启闯黄灯抓拍，车辆经过4号车辆检测器时，黄灯时长结束，开启红灯； (2).黄灯期间内，车辆通过停车线处3号车辆检测器，进行闯黄灯抓拍，车辆经过4号车辆检测器时，黄灯时长结束，开启红灯； (3)黄灯期间二次判别、违章取证及延时采用以下方法： 1)Vb2≥Va2，即车辆在待测区域内不进行安全减速行驶，且在黄灯时长内经过停车线处3号检测器时，系统判别车辆存在恶意闯黄灯行为，对此车辆开启闯黄灯抓拍； 2)Vb2<Va2，车辆为正常减速行驶，在黄灯时长内车辆通过3号检测器处，对其进行违章抓拍；未通过3号检测器处，无需对其进行处罚； 3)黄灯时长调整，车辆通过停车线处3号检测器，除对其进行黄灯违章抓拍外，需对黄灯时长...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申佳斌，陈亮，高国立，李巧茹，陈选，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12