[发明专利]一种基于视频的高架入口匝道智能限行方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及城市高架入口匝道的限行控制技术领域，尤其是一种基于视频的高架入口匝道智能限行方法及装置。

背景技术

随着城市化进程的加快，汽车拥有量大幅增加，交通流量和道路供需的矛盾日益突出，城市高架的建设大大增加了出行路线的选择，畅通、快速的优势吸引了越来越多的车辆，每到高峰时段高架就成了高空停车场，大大延误了公众的出行，造成了社会资源的浪费。高峰时段匝道限行关闭是解决交通拥堵的有效途径，传统的匝道限行方式大多是通过人工方式进行的，不但应急处理延迟，还浪费人力成本，通过智能交通信息采集技术，实现入口匝道的智能限行，是未来匝道控制管理发展的方向。

交通信息采集的方式多种多样，有基于固定检测设备的信息采集方式，如视频检测，其弊端是对断点路面进行信息采集，无法获知整体路段的完整交通状态，存在盲区交通事件误判现象，错误的判别可能会导致路段交通负荷，形成停滞；出行者如无法对高架拥堵信息进行实时掌控，会继续驶入高架，导致匝道交通拥堵蔓延，事故多发，影响整个城市的交通运行效率。此外，目前所使用的匝道限行算法过于生硬的根据某个交通参数的变化设定阈值来控制信号，如交通流量、速度、密度等，没有将多个参数综合设置检测，进行综合分析处理，状态判别的准确性较低，会造成系统对状态的误判，而且目前视频检测装置都是通过人工进行监控，浪费人力且效率低下。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够降低交通信息采集的人力和设备成本，提高高架道路交通拥堵事件自动检测的准确度和效率，实现基于视频的高架入口匝道智能限行控制管理的基于视频的高架入口匝道智能限行方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于视频的高架入口匝道智能限行方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)在高架各个入口匝道的前方设置龙门架限行设备，在高架道路上安装多个视频检测设备，对高架道路进行路段划分并对各个入口匝道进行编码，然后对视频检测设备和路段进行关联匹配；

(2)视频检测设备将获取的实时交通参数信息经数据通信设备实时传输至后台服务器进行存储，后台服务器将实时交通参数信息发送至智能限行处理服务器；

(3)智能限行处理服务器计算各个视频检测设备的平均交通流密度参数，并提取各个视频检测设备的实时交通运行指数；

(4)根据入口匝道与视频检测设备的对应关系计算各个入口匝道的平均交通运行指数，判断各个入口匝道的平均交通运行指数是否大于等于阈值，若判断结果为是，则开启相应入口匝道的龙门架限行设备，龙门架下降，对入口匝道进行限行，否则，关闭相应入口匝道的龙门架限行设备，龙门架上升，恢复道路通行。

对高架道路进行路段划分，编辑路段编码r_s，对路段编码r_s与视频检测设备编码d_j进行一对一关联配对：

r_s＝f(d_j)(s∈S,j∈J)

其中，J为高架道路单方向上所有视频检测设备的总个数；S为高架道路单方向上所有路段的总个数；高架道路上每1～3千米安装一个视频检测设备。

智能限行处理服务器计算各个视频检测设备的平均交通流密度参数的计算方法如下：

视频检测设备实时上报的数据格式为(t,n,q,v),t表示上报时间，n表示所在车道，q表示交通流数据，v表示车流速度数据，(t,n,q,v)的单位分别为秒、个、辆/小时/车道和千米/小时；

假设样本数据集表示为S＝{(t,1,q₁,v₁),(t,2,q₂,v₂),...,(t,n,q_n,v_n)}，样本的处理粒度周期为T，单位为小时，统计处理粒度周期T的时间内待测路段空间维度和时间维度的平均交通流