[发明专利]一种利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通控制领域，具体是涉及一种利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制方法及系统。

背景技术

随着城市规模的不断扩大，交通需求快速增长，道路交通拥堵日益严重，导致人们出行时间不断增加，给人们日常生活带来极大不便，同时也制约了城市经济的发展。为了缩短人们的出行时间，大中城市都在市区内，通过建设快速路，将短途交通流与长途交通流分离。目前已建成的城市快速路中，在刚投入使用时，缓解交通拥堵的效果是非常明显的。随着时间的增长，交通需求不断增加，高峰时间快速路的拥堵已成为常态。尤其是当匝道进入快速路的机动车流量非常大时，就会造成快速路的某一区域交通瘫痪，使快速路失去了快速疏导交通的作用。

为此，采用匝道控制信号灯对匝道入口车辆进行控制，已成为国内外许多城市缓解快速路拥堵的方法之一，即当快速路发生拥堵时，通过将匝道控制信号灯变成红灯，控制和减少匝道进入快速路的流量，禁止匝道上的车辆继续进入快速路，以缓解主道压力、保障主道的正常通行。在什么情况下通过开启或关闭匝道信号灯，控制车流进入主路，则是提高快速路通行效率的关键。

现有专利文献CN101794518A公开了一种快速路匝道控制信号灯系统及其运行方法，主要原理是由设置在匝道车流与快速路主道车流进行合流的合流点旁的主道上的车辆检测器、设置在匝道停车线处的匝道控制信号灯、设置在匝道边的分析处理单元等部分组成。分析处理单元内预设一个拥堵阀值Ta，还预设了一个拥堵解除阀值Tb。从车辆检测器被占用起监测，若在≥Ta时间隔内车辆检测器始终被连续占用，即认为主道发生交通拥堵、匝道控制信号灯亮红灯；从连续占用车辆检测器时间段≥Ta的车辆离开车辆检测器时计，若再未有车辆检测器被连续占用时间≥Ta情况发生，即累加车辆检测器的空闲时间至拥堵解除阀值Tb，匝道控制信号灯亮绿红灯。

该方法存在以下问题：1、检测区域只设在道路的断面上，检测范围只能检测到一台车，所以当发生拥堵时，拥堵排队的车辆中的一台车必须停在检测范围内；2、为了防止误报警，设定的报警阈值时间长，检测周期长；3、无法判断是匝道车辆进入主路导致的拥堵，还是前方拥堵导致匝道附近拥堵。因此无法判断对当前拥堵是前方拥堵造成的，还是匝道车辆引发的，匝道信号控制就不能起到缓解拥堵作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中的，不能准确控制匝道信号灯变化，缓解因匝道车流进入导致的快速路拥堵问题，从而提供一种利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制方法，包括如下步骤：

S1：利用视频跟踪检测器对驶入合流区和驶出合流区的车辆进行连续跟踪；

S2：在匝道口信号灯为绿灯时，利用视频跟踪检测器获取驶入合流区车辆的第一车速和驶出合流区车辆的第二车速；

S3：判断所述第一车速与所述第二车速之间的差值是否大于设定的需关闭匝道信号灯的速度差阈值，若是则进入步骤S5，否则进入步骤S4；

S4：判断所述第一车速和所述第二车速是否均小于或等于设定的速度阈值，若是则进入步骤S5，否则返回步骤S1；

S5：设置匝道口信号灯为红灯。

所述的利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制方法，所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括如下步骤：

W1：判断驶入合流区的车辆是否为停止状态，若否则进入步骤S2，是则进入步骤W2；

W2：判断处于停止状态的车辆行驶方向正前方紧邻的车辆是否为停止状态，若是则返回步骤S1，否则进入步骤W3；

W3：发送报警信息至监控中心，提示该处于停止状态的车辆为异常停车。

所述的利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制方法，所述步骤W2中：停止车辆正前方紧邻车辆与停止车辆之间的距离不超过距离阈值L米，其中L≤20。

所述的利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制方法，所述步骤W3中，当停止车辆正前方无紧邻车辆为停止状态，且该车辆停止的时间超过判断阈值T时，发出报警信息至监控中心。

所述的利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制方法，所述步骤W3中，所述判断阈值T大于或等于3秒钟。

本发明还提供一种利用视频跟踪技术的快速路匝道信号控制系统，包括：