CN106205118A - 一种智能化交通控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化交通控制系统及方法，本发明包括：车载系统、交通信号模块、行人检测模块、数据处理模块、车辆检测模块及语音警报模块，所述车载系统与数据处理模块连接，所述交通信号模块通过数据处理模块与行人检测模块及车辆检测模块连接，所述语音警报模块与数据处理模块连接。提高其路口通行能力，同时保证了行人通过路口的安全性，同时兼顾了对行人闯红灯进行语音警告和抓拍发送功能，提供处罚或者警告，大大提高了行人在路口的通行安全性，现场测试效果明显，减少了行人闯红灯，同时提高了通行能力。

Description

一种智能化交通控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种智能技术领域，具体是一种智能化交通控制系统及方法。

背景技术

随着经济的快速发展，汽车数量急剧增加，从而给交通带来了极大的压力，特别是在城市中，普遍存在道路堵塞。一般在十字路口设有交通信号灯来调节交通走向，但现有的交通信号灯分流时间多为固定，无法按照实时交通流量进行自动调节，有的虽可自动调节，但无智能的人机交互系统，且不具有远程控制系统，这样不利于管理人员实时地对交通情况进行监控、查询及控制。

交通控制，也叫交通信号控制，或城市交通控制，就是依靠交通警或采用交通信号控制设施，随交通变化特性来指挥车辆和行人的通行。交通控制运用现代化的通讯设施、信号装置、传感器、监控设备和计算机对运行中的车辆进行准确地组织、调控，使其能够安全畅通地运行。交通管制分为静态管理和动态管理，而交通控制就是其中的动态管理。交通控制通过由电子计算机管理的交通控制设施对交通流进行限制、调节、诱导、分流以达到降低交通总量，疏导交通，保障交通安全与畅通的目的。近年来，英国、澳大利亚、欧洲和美国均在某些城市建立了交通控制系统。在这些系统中，大部分都在各路口附近安装有磁性环路检测器，并由各路口的控制装置或工作人员将交通控制参数通过电话线、电缆、闭路电视线等通讯网络输入微处理器，用小型计算机进行集中控制。目前国内已有一些自主开发的城市交通控制与管理系统，但在整体性能比国外同类系统仍有较大差距，只在一些中小城市得到一些应用。国内城市尤其是大城市引进的交通系统大部分为进口的SCOOT和SCATS系统。由于我国交通流是混合交通流，和国外的交通流大不相同，国外的交通控制系统在国内的使用效果不尽人意。与国外相比，我国目前交通状况还比较落后，主要表现在：（1）城市道路结构不合理，大多数城市道路空间结构属平面交通状态，形成“人车混行，快慢车混驶”的特点。主、次干道和支线比例失调，衔接关系紊乱，使干线道路难以发挥其功能。就道路面积来说，国内的城市道路面积率低于世界上同等规模大城市。（2）交通出行结构失衡。国内的城市交通主要由各种机动车、非机动车和行人构成，形成特殊的三元混合交通结构。（3）交通管理技术水平低，交通事故频繁。目前中国城市交通的问题呈现两类典型现象：管理不力、秩序混乱；没有科学、合理、有效的城市交通监控系统。由此带来的后果日趋严重。表现为路网通行能力明显低于设计要求并且波动性大、出行时间难以预测、高发交通事故、交通环境恶化、出行者容易疲劳等。在城市交通中，经常由于交通灯的直行、左转和右转的红绿灯时长分配不均，导致车辆拥堵，极易发生交通事故。

当前多采用SCATS系统，悉尼自适应交通控制系统(Sydney CoordinatedAdaptive Traffic System，简称SCATS)，SCATS系统包括SCATS中央控制机和区域控制机，区域控制机用于控制各个路口的信号灯，并将调控数据发送至SCATS中央控制机，SCATS系统由澳大利亚新南威尔士州道路交通局(RTA)研究开发，是目前世界上少有的几个先进的城市信号交通控制系统之一。国内已经应用SCATS系统的城市有上海、沈阳、苏州、广州、石家庄、杭州等十几个城市，SCATS在这些城市智能交通信号控制方面，发挥了巨大的作用。但由于交通具有偶然性，难免在个别时段交通流量出现大的变化或突发事故，这时全部依赖于SCATS系统的自适应能力已经不够，必须进行人工干预。目前各城市交警支队及下辖部门经常进行人工干预，实时调节交通信息，比如锁定长周期、长相位等。但人工干预又会反过来影响系统的自适应能力和SCATS系统的运行效率，比如不合理的参数调节，可能导致交通拥堵等情况。所以人工干预的质量变得很重要，但SCATS系统本身并不提供足够的手段分析和统计SCATS系统人工调控的效果。申请人进行分析，SCATS系统还存在一些不足：（1）城市道路结构不合理，大多数城市道路空间结构属平面交通状态，形成“人车混行，快慢车混驶”的特点。主、次干道和支线比例失调，衔接关系紊乱，使干线道路难以发挥其功能。就道路面积来说，国内的城市道路面积率低于世界上同等规模大城市。（2）交通出行结构失衡。国内的城市交通主要由各种机动车、非机动车和行人构成，形成特殊的三元混合交通结构。（3）交通管理技术水平低，交通事故频繁。目前中国城市交通的问题呈现两类典型现象：管理不力、秩序混乱；没有科学、合理、有效的城市交通监控系统。由此带来的后果日趋严重。表现为路网通行能力明显低于设计要求并且波动性大、出行时间难以预测、高发交通事故、交通环境恶化、出行者容易疲劳等。

同时交通控制系统存在的以下问题，主要存在于行人视频检测技术受环境影响较大，准确率不是特别高，存在误检测或者错误检测较多。主要包括以下几个方面：其一，目前没有行人安全过街的有效交通控制方案；其二，行人过街的红灯相位固定，最多实现多时段控制功能，无法有效适应实际行人数量的动态变化，往往导致严重的行人滞留；其三，行人闯红灯告警系统是独立存在的，没有很好的方案将其与交通控制系统结合在一起。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化交通控制系统及方法，以解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能化交通控制系统，包括：车载系统、交通信号模块、行人检测模块、数据处理模块、车辆检测模块及语音警报模块，所述车载系统与数据处理模块连接，所述交通信号模块通过数据处理模块与行人检测模块及车辆检测模块连接，所述语音警报模块与数据处理模块连接。

作为本发明进一步的方案：所述车载系统为基于城市交通状况和电子狗开发的车载系统，其中车载系统中设有GIS芯片、雷达探测模块及测速模块。

作为本发明进一步的方案：所述行人检测模块为基于红外识别的检测模块，用于检测斑马线上是否有行人通过。

作为本发明进一步的方案：所述语音警报模块为基于扬声器开发的语音提示装置。

作为本发明进一步的方案：所述车辆检测模块为基于超声波识别的检测模块，用于检测道路上车辆的行驶状态。

一种应用智能化交通控制系统的方法，包括以下步骤：

（1）行人在通过斑马线时，行人检测模块得到响应信号，并通过数据处理模块反馈到交通信号模块；

（2）交通信号模块将信息反馈到车载系统，正在行驶的车辆接收到反馈的信息，进行驾驶提示，若驾驶员仍继续前进，车载系统将状态反馈给交通信号模块，并进行语音警报模块的语音警报；

（3）车辆在通过斑马线时，车辆检测模块进行车流量的统计分析，并反馈给数据处理模块进行实时分析，斑马线的行人仍在继续前进，语音警报模块则进行语音警报。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明包括：车载系统、交通信号模块、行人检测模块、数据处理模块、车辆检测模块及语音警报模块，所述车载系统与数据处理模块连接，所述交通信号模块通过数据处理模块与行人检测模块及车辆检测模块连接，所述语音警报模块与数据处理模块连接。提高其路口通行能力，同时保证了行人通过路口的安全性，同时兼顾了对行人闯红灯进行语音警告和抓拍发送功能，提供处罚或者警告，大大提高了行人在路口的通行安全性，现场测试效果明显，减少了行人闯红灯，同时提高了通行能力。

附图说明

图1为本发明的工作原理。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

由图1可见，一种智能化交通控制系统，包括：车载系统、交通信号模块、行人检测模块、数据处理模块、车辆检测模块及语音警报模块，所述车载系统与数据处理模块连接，所述交通信号模块通过数据处理模块与行人检测模块及车辆检测模块连接，所述语音警报模块与数据处理模块连接。

所述车载系统为基于城市交通状况和电子狗开发的车载系统，其中车载系统中设有GIS芯片、雷达探测模块及测速模块。

所述行人检测模块为基于红外识别的检测模块，用于检测斑马线上是否有行人通过。

所述语音警报模块为基于扬声器开发的语音提示装置。

所述车辆检测模块为基于超声波识别的检测模块，用于检测道路上车辆的行驶状态。

一种应用智能化交通控制系统的方法，包括以下步骤：

（1）行人在通过斑马线时，行人检测模块得到响应信号，并通过数据处理模块反馈到交通信号模块；

（2）交通信号模块将信息反馈到车载系统，正在行驶的车辆接收到反馈的信息，进行驾驶提示，若驾驶员仍继续前进，车载系统将状态反馈给交通信号模块，并进行语音警报模块的语音警报；

（3）车辆在通过斑马线时，车辆检测模块进行车流量的统计分析，并反馈给数据处理模块进行实时分析，斑马线的行人仍在继续前进，语音警报模块则进行语音警报。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种智能化交通控制系统，其特征在于，包括：车载系统、交通信号模块、行人检测模块、数据处理模块、车辆检测模块及语音警报模块，所述车载系统与数据处理模块连接，所述交通信号模块通过数据处理模块与行人检测模块及车辆检测模块连接，所述语音警报模块与数据处理模块连接。

2.根据权利要求1所述的智能化交通控制系统，其特征在于，所述车载系统为基于城市交通状况和电子狗开发的车载系统，其中车载系统中设有GIS芯片、雷达探测模块及测速模块。

3.根据权利要求1或2所述的智能化交通控制系统，其特征在于，所述行人检测模块为基于红外识别的检测模块，用于检测斑马线上是否有行人通过。

4.根据权利要求3所述的智能化交通控制系统，其特征在于，所述语音警报模块为基于扬声器开发的语音提示装置。

5.根据权利要求1所述的智能化交通控制系统，其特征在于，所述车辆检测模块为基于超声波识别的检测模块，用于检测道路上车辆的行驶状态。

6.一种应用如权利要求1-5任一所述的智能化交通控制系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）行人在通过斑马线时，行人检测模块得到响应信号，并通过数据处理模块反馈到交通信号模块；

（2）交通信号模块将信息反馈到车载系统，正在行驶的车辆接收到反馈的信息，进行驾驶提示，若驾驶员仍继续前进，车载系统将状态反馈给交通信号模块，并进行语音警报模块的语音警报；

（3）车辆在通过斑马线时，车辆检测模块进行车流量的统计分析，并反馈给数据处理模块进行实时分析，斑马线的行人仍在继续前进，语音警报模块则进行语音警报。