[发明专利]一种城市轨道列车优先路权分配方法以及系统

说明书

本发明提供一种城市轨道列车优先路权分配方法以及系统，本发明通过利用双目相机获取交叉路口人行道的图像，并利用激光雷达实时获取交叉路口人行道上行人和车辆的位置和速度；并利用YOLOV3算法得到行人的准确位置和速度，并利用车载GPS实时获取列车的速度和位置，并根据人行道上行人的情况控制列车通行，本发明不仅保证了列车的优先路权，同时降低了交通事故的发生；通过利用YOLOV3算法提取的深度特征和激光雷采集的三维点云数据，实现行人立体定位，从而准确建立行人的正常轨迹，进一步降低了交通事故率；对保障运动行人安全、车辆安全运营具有重要的工程应用价值；实现综合距离、运动态势的行人安全风险自主辨识与预警规范。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是一种城市轨道列车优先路权分配方法以及系统。

背景技术

随着城市轨道交通方式的不断涌现，城市轨道列车出现在人们的生活中。当前，城市轨道交通中发展的比较好主要是地铁，拥有独立路权。国办发〔2018〕52号文件对城市轨道交通系统的建设条件做了严格的规定，地铁审批“门槛”大大提高。新型城市轨道交通成为中小型城市的主要发展方向，但新型城市轨道交通发展的主要瓶颈问题就是没有独立路权，其行至交叉路口时，依然会受交叉路口信号灯的限制。

城市轨道列车常见敷设型式为路段中专用路权，但是到了交叉口，由于受道路交通信号的控制，会与其他交通参与者产生直接的平面冲突。所以从交叉口混合路权的角度，列车与道路的协同是必不可少的。在安全方面，新型城市轨道列车与地铁等轨道交通不一样，它不在封闭区间内运行。国内外一些相关统计数据表明，列车的安全事故80％以上都是发生在交叉口附近的区域内。在效率方面，新型城市轨道列车的定位为中低运量公交。在这种中低运量的规模下，需要得到一定的信号优先来保证运行速度和服务水平。如果没有有效的协同控制，列车的运行效率往往会受交叉口的制约，其延误率非常高。列车的效率将基本等同于常规公交，甚至更低，无法与机动车形成竞争。

目前在运营的有轨电车通过交叉路口时，多数采用一种类似“固定闭塞”的模式，即列车将要到达十字路口时，无论十字路口目前处于什么状况，在与有轨电车相垂直的道必须变红灯且停止通行，这样虽然保证了有轨电车的优先通行权，但是这种模式既没有安全预警机制，且更易导致交叉路况复杂化，不利于道路通畅。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种城市轨道列车优先路权智能分配系统，实现交叉路口车辆、行人运动参数与列车运动参数的合理匹配，保证列车到达交叉路口前，路口内车辆和行人已清空。

本发明的技术方案为：

一种城市轨道列车优先路权分配方法，包括以下步骤：

S1)、利用双目相机获取交叉路口人行道的图像，并利用激光雷达实时获取交叉路口人行道上行人和车辆的位置和速度；

S2)、利用YOLOV3算法对双目相机实时获取的人行道图像进行图像检测，提取图像的深度特征，对道路交叉口的参与者进行识别分类，并利用激光雷采集的三维点云数据得到交叉路口行人或车辆的位置S1、速度V1，以及行人或车辆通过人行道的最长时间T1；并根据识别结果建立正常轨迹、异常轨迹的模式库，并评估模式的安全风险；

S3)、利用车载GPS实时获取轨道列车位置和速度，并根据轨道列车的位置和速度计算轨道列车距离交叉路口停止线的距离S2，以及到达交叉路口停止线的时间T2；

S4)、若轨道列车行驶方向为绿灯，且相应人行道上无行人或车辆，控制轨道列车鸣笛并通过交叉路口；