[发明专利]一种可根据斑马线流量自主切换的智能交通信号灯控制装置

说明书

本发明公开了一种可根据斑马线流量自主切换的智能交通信号灯控制装置，所述多个车辆识别摄像头，分别安装在路口面对道路上车辆驶入路口的方向，识别，计算并统计道路上车辆的种类，数量，行驶速度和当前位置，以及行人状态，然后把各方向的这些实时统计数据经过网线传输到一个当地交通控制器；当地交通控制器根据路口上各道路的实时统计数据，按照设定好的车辆种类和道路优先级，按照优化目标实时优化并控制交通信。该智能交通控制装置，根据各条车道和各种车辆的优先级进行交通优化，控制各方向的交通信号，使得信号灯与道路行驶车辆同步，充分利用现有道路资源，降低车辆停留次数和时间，改善交通拥堵状态，降低废气污染，实现交通控制智能化。

技术领域

本发明涉及道路交通技术领域，具体为一种可根据斑马线流量自主切换的智能交通信号灯控制装置。

背景技术

现有的交通控制系统的红绿灯时间基本上是经验设定的，按时段固定时间的控制方式。这些路口的交通控制信号不会根据车流量变化实时调整，经常出现有车的方向红灯，而没车的方向长时间绿灯。这种实际道路车辆状况和交通控制信号不同步的情况会增加车辆停留次数和时间，浪费现有的道路资源，恶化交通拥堵状态，加大能源消耗和废气污染。

为改善道路交通状态，有的交通路口在高峰期会有交警等人工指挥，其目的就是让交通控制信号根据道路的实时状况进行优化调整，因为交警能够看到路口的车辆及行人的实时交通状态，但是每个路口，每天24小时都有人现场指挥是不现实的，针对上述情况，在现有的交通控制装置的基础上进行技术创新。

发明内容

为解决上述的交通控制的问题，本发明采用以下技术方案，让交通路口的控制信号能够根据道路交通状态实时调整：

利用基于数字高分辨率图像处理和图像识别技术的车辆识别摄像头，识别并计算各车道上车辆数量，各车辆的位置，行驶速度等参数，统计各方向道路的实时交通状况，然后根据道路和各种车辆的优先级，按照预先设定的优化目标，控制各方向的红绿灯，使控制信号与道路交通实时状态同步，从而减少车辆停留次数和停留时间，充分利用现有道路资源，改善道路拥堵状态。

本发明所提供的交通智能化控制装置，包括：

车辆识别摄像头，计算并统计道路上各车道上的车辆种类，数量，行驶速度，当前位置和行人情况，并把统计数据像按照IEEE802.3的标准网络协议编码后，用网线按照POE标准接入当地交通优化控制器。

当地交通优化器根据各条道路的实时统计数据，按照各条道路和各种车辆的优先级别，以及预定时段的优化目标，优化各方向控制信号，并控制红绿灯以及行人状态。道路优先级和优化目标根据各路口的实际情况设定，如通行车辆数量最大，总停留时间最少等。但最基本的原则是：道路空置率最小化，车多方向优先，公交及应急车优先，运动车辆优先，下雨天行人优先，恶劣天气确认红灯方向的车停稳，路口无障碍后再允许绿灯，以及路口发生意外事故控制相应方向车辆行驶等。

现在描述一个简化的交通模型通常情况下的优化算法：

假设某一路口有道路1和2垂直交叉，简称东西南北四分方向，分别有直行，左和右拐车道；红灯允许右拐.

某时段轿车的优先级为Pc，公交车优先级为Pb，货车优先级为Pt，行人优先级为Pp；

下雨优先参数Pr(从晴天1到雨天10)，下雪优先参数Ps(从晴天1到路上积雪10)；

道路优先级分别为RPew(东-》西)，RPes(东-》南)，RPwe(西-》东)， RPwn(西-》北)，RPsn(南-》北)，RPsw(南-》西)，RPns(北-》南) 和RPne(北-》东)；

道路绿灯时间分别为TGLew(东-》西)，TGLes(东-》南)，TGLwe(西 -》东)，TGLwn(西-》北)，TGLsn(南-》北)，TGLsw(南-》西)，TGLns (北-》南)和TGLne(北-》东)；