一種用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)為：攝像頭、數(shù)據(jù)處理器、圖形圖像接口、模型驅(qū)動(dòng)器、圖片庫模塊、模型庫模塊、時(shí)刻控制器、紅綠燈。本發(fā)明通過模型庫的設(shè)置，對(duì)交通燈綠燈放行時(shí)間優(yōu)化能夠根據(jù)道路交通歷史數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間內(nèi)特定道路的交通周期、規(guī)律性信息，為城市管理者在治理交通、出臺(tái)相關(guān)道路建設(shè)決策時(shí)提供科學(xué)依據(jù)；通過時(shí)間控制器的設(shè)置，對(duì)道路交通燈控制考慮了道路交通的周期和規(guī)律性對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通信號(hào)采集頻度、以及紅綠燈時(shí)間設(shè)置的影響，提高了交通信號(hào)燈的智能化程度，較好的解決了現(xiàn)有的交通燈智能控制存在的不能取到最佳的放行時(shí)間、不能準(zhǔn)確地捕捉到交通現(xiàn)場(chǎng)狀況、設(shè)備運(yùn)算時(shí)間損耗大的問題。
【專利說明】一種用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通智能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，各種交通車輛、私家車大量出現(xiàn)，給城市交通道路帶來了很大的壓力。近幾年來，城市道路與車輛的矛盾越來越突出，交通擁堵事件發(fā)生的頻率也越來越高。十字路口作為城市道路交通的主要組成部分，它的通行能力和效率在交通中起著非常關(guān)鍵的作用。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好十字路口車輛的通行效率。緩解主干道與輔道、城區(qū)與周邊地區(qū)的交通擁堵問題，已經(jīng)成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題之一。
[0003]目前，我國(guó)大部分城市常用的交通燈控制方式為定時(shí)分配控制方式。這種方式是在紅綠燈開始工作之前事先分配好時(shí)間周期，一般設(shè)定為在固定的時(shí)間周期內(nèi)改變一次信號(hào)燈。比如每60秒或80秒改變一次紅綠燈的狀態(tài)。定時(shí)分配紅綠燈控制方式成本低但是不能實(shí)現(xiàn)智能控制，其主要存在三個(gè)方面的問題:(I)車道放行車輛時(shí)，十字路口經(jīng)常出現(xiàn)不同方向上車輛放行時(shí)間相同，這可能導(dǎo)致車輛多的方向容易出現(xiàn)車輛堆積，造成下一路口的交通阻塞；(2)當(dāng)某方向上無車時(shí)，恰好該方向上是綠燈，則在這段時(shí)間內(nèi)，就會(huì)出現(xiàn)交通盲指揮；(3)當(dāng)一路口車流量很大時(shí)，不能夠自動(dòng)延長(zhǎng)該路口的綠燈，導(dǎo)致在一個(gè)周期內(nèi)此路口的車輛不能完全通過。
[0004]為了提高交通燈信號(hào)改變的智能程度，改善城市交通的擁堵狀況，近幾年，我國(guó)研究人員開始關(guān)注智能交通燈的研究。并在研究?jī)?nèi)容上形成兩個(gè)主要的流派。一個(gè)是地感應(yīng)線圈電磁感應(yīng)控制方式，一個(gè)是以視頻、圖像處理方式對(duì)紅綠燈進(jìn)行智能設(shè)置。
[0005]電磁感應(yīng)控制方式的原理是在交通十字路口入路口的各個(gè)方向附近的地下按要求埋設(shè)感應(yīng)線圈，當(dāng)電路中的電流通過環(huán)形線圈時(shí)，就在其周圍形成一個(gè)電磁場(chǎng)。當(dāng)主要由金屬材料組成的車輛進(jìn)入這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)處理單元得到了檢測(cè)到車輛的輸出信號(hào)。交通信號(hào)燈配時(shí)方案由智能化信號(hào)控制器或交通管理中心的上位機(jī)控制，控制方案可隨感應(yīng)線圈采集到的交通流信息而相應(yīng)地發(fā)生改變。采用此種方式對(duì)紅綠燈的智能設(shè)置進(jìn)行的研究。運(yùn)用ARM和AT89552單片機(jī)共同作為控制單元實(shí)現(xiàn)交通燈的控制管理系統(tǒng)，單交叉路口的每個(gè)方向上的交通信號(hào)控制由單片機(jī)控制，交叉路口總的控制由ARM控制器通過網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)進(jìn)行通信。模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)交叉路口信號(hào)燈的基本控制功能、通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)燈的遠(yuǎn)程控制功能、使用紅外遙控對(duì)交通燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制功能及對(duì)交通燈進(jìn)行故障檢測(cè)功能。采用如下方案來控制交通路況:在入路口的各個(gè)方向附近的地下按要求埋設(shè)感應(yīng)線圈，當(dāng)汽車經(jīng)過時(shí)一就會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，環(huán)狀絕緣電線的電感開始減少，即可檢測(cè)出汽車的通過，并將這一信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)作為可編程控制器的控制輸入，并用PLC計(jì)數(shù)，按一定控制規(guī)律自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的時(shí)長(zhǎng)。
[0006]感應(yīng)控制方法的優(yōu)點(diǎn)是:在交通流量變化大且無規(guī)則時(shí)，在某些不易使用定時(shí)控制方法的交叉路口，以及要求對(duì)主干道的干擾降低的情況下，利用感應(yīng)控制會(huì)有更好的效果。而這種方式的缺點(diǎn)在于:其安裝成本高、檢測(cè)設(shè)備不能隨時(shí)移動(dòng)位置、對(duì)于其硬件的安裝和維修，需關(guān)閉車道和破壞路面，容易造成因安裝和維修而帶來的交通堵塞。
[0007]針對(duì)交通燈智能控制領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，基于視頻圖像的交通燈智能控制系統(tǒng)逐漸進(jìn)入人們的視野。它能解決傳統(tǒng)交通燈領(lǐng)域存在的施工周期長(zhǎng)、成本高、實(shí)時(shí)性差和不靈活性等問題，尤其是視頻圖像處理技術(shù)的低成本、高實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，使其在交通燈智能控制方面具有不可取代的作用。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)對(duì)基于視頻圖像的交通燈智能控制進(jìn)行了研究。首先分離出視頻圖像的前景和背景圖像，在背景圖像的每個(gè)車道上都設(shè)置了虛擬檢測(cè)區(qū)域；提出了基于幀間差分法的混合高斯模型車輛檢測(cè)方法，用于檢測(cè)前景圖像每個(gè)虛擬車道上的車流量；并由此設(shè)計(jì)出紅綠燈周期內(nèi)及紅綠燈周期間兩種動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的時(shí)間調(diào)整模型。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)雖然完整，但是其對(duì)于圖片的處理設(shè)計(jì)復(fù)雜且計(jì)算量大?，F(xiàn)有技術(shù)采用DSP對(duì)視頻圖像在線實(shí)時(shí)分析，利用模糊算法預(yù)測(cè)下一時(shí)刻的車流量并對(duì)交通燈進(jìn)行控制。
[0009]在文獻(xiàn)《基于圖像處理和DSP的交通燈實(shí)時(shí)智能控制系統(tǒng)研究》中，提出了基于圖像處理和DSP的交通燈實(shí)時(shí)智能控制方法，該方法通過采集交通現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像，并對(duì)所獲取的圖像進(jìn)行處理，得到所需結(jié)果參數(shù)，將參數(shù)傳遞給PLC處理器，由PLC處理器做出判斷控制交通燈的變化。
[0010]該系統(tǒng)的核心是PLC部分。PLC是一種專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的邏輯控制裝置，屬于可編程控制的存儲(chǔ)器。系統(tǒng)在采集交通路口的實(shí)時(shí)視頻圖像并通過對(duì)其進(jìn)行一系列處理后，獲得交通路口各相位的車輛信息后，PLC根據(jù)各相位的信息控制交通信號(hào)燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。PLC所采用的紅綠燈控制策略描述如下:
[0011]每0.1秒或0.5秒對(duì)各相位執(zhí)行一次運(yùn)算，以實(shí)時(shí)的檢查各相位車輛狀況。據(jù)其做以下設(shè)計(jì):
[0012]①當(dāng)一個(gè)相位沒車，且為綠燈，而且本相位沒有車輛正在通過(即對(duì)交叉地帶進(jìn)行車輛存在性判斷)，相對(duì)相位有綠燈需求時(shí)，馬上進(jìn)行紅綠燈轉(zhuǎn)換；如果本相位無車，而交叉地帶有車正在通過，則保持綠燈，直到本相位無車且無車正在通過再轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后該相位為紅燈，相對(duì)相位為綠燈。這個(gè)綠燈時(shí)間超過一個(gè)周期T后，根據(jù)圖像檢測(cè)的狀態(tài)進(jìn)入循環(huán)①、②或③。
[0013]這里又分兩種情況:一、只要這個(gè)循環(huán)持續(xù)超過了一個(gè)時(shí)間上限Tmax，如90秒，就強(qiáng)制轉(zhuǎn)換；二、這個(gè)循環(huán)持續(xù)超過了一個(gè)時(shí)間上限Tmax，但該相位仍沒車而相對(duì)相位有車，則仍保持綠燈狀態(tài)，直到該相位有車出現(xiàn)。這兩種情況可由使用者選擇。
[0014]②當(dāng)一個(gè)相位與另一個(gè)相位相差較為懸殊時(shí)，比如一個(gè)相位是另一相位車輛數(shù)目的幾分之一時(shí)，且該相位是紅燈，且這種狀態(tài)持續(xù)時(shí)間已經(jīng)超過了一個(gè)時(shí)間Tmin，則經(jīng)過一個(gè)過渡時(shí)間t轉(zhuǎn)后換為綠燈，當(dāng)這個(gè)綠燈時(shí)間達(dá)到Tmin時(shí)(一般是一個(gè)周期T)，根據(jù)圖像檢測(cè)的狀態(tài)進(jìn)入循環(huán)①、②或③。
[0015]③如果相對(duì)相位的車輛數(shù)目差不多，則按預(yù)定的時(shí)間紅綠燈進(jìn)行轉(zhuǎn)換，紅綠燈時(shí)間最長(zhǎng)Tmax，最短Tmin，一般是T。直到出現(xiàn)一個(gè)相位有車而相對(duì)相位沒氣或兩相位雖都有車但數(shù)目相差懸殊的狀態(tài)，進(jìn)入循環(huán)①或②。
[0016]值得一提的是圖像處理模塊。在這一模塊中，作者采用車輛面積之比來計(jì)算等待綠燈的車輛數(shù)。這一方法簡(jiǎn)單易行，所需的計(jì)算時(shí)間少，是一個(gè)很好的方案。在后面我們申請(qǐng)的專利中，需要調(diào)用這一模塊，為敘述簡(jiǎn)單，將這一模塊命名為MA_NC(magic’ s areanumberof car)。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)方案的不足:
[0018](I)在現(xiàn)有技術(shù)方案的循環(huán)中提到的預(yù)先設(shè)定的紅綠燈時(shí)間最長(zhǎng)Tmax，最短Tmin,—般是T。這里的紅綠燈時(shí)間Tmax、Tmin、和T在循環(huán)中也提及,說明是一個(gè)很重要的參數(shù)，然而這個(gè)參數(shù)的設(shè)定并沒有經(jīng)過優(yōu)化，有可能在實(shí)際交通現(xiàn)場(chǎng)不能取到最佳的放行時(shí)間。
[0019](2)現(xiàn)有技術(shù)中按每0.1秒或0.5秒對(duì)各相位執(zhí)行一次運(yùn)算，可以理解為對(duì)交通路口各相位的信號(hào)實(shí)施在統(tǒng)一的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行采集。然而城市道路交通的車流量具有在時(shí)間因素和車流走向因素上的明顯周期特性，比如會(huì)出現(xiàn)在上下班高峰期由南向北方向、或節(jié)假日出行高峰期由東向西方向，車流量會(huì)大幅度增加的情況；因此現(xiàn)有技術(shù)的交通現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集方案不能更準(zhǔn)確地捕捉到交通現(xiàn)場(chǎng)狀況。
[0020](3)在其他常規(guī) 時(shí)間(非交通高峰時(shí)段時(shí)間)中，車流量呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。可以說，在城市市區(qū)內(nèi)的交通路口，現(xiàn)有技術(shù)方案中的循環(huán)的情況很少發(fā)生。但是按現(xiàn)有技術(shù)的方案，不管交通流量是否穩(wěn)定，都必須在0.1或0.5秒內(nèi)各相位進(jìn)行一次運(yùn)算。這無疑將增大設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，造成設(shè)備的器材及計(jì)算時(shí)間損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的交通燈智能控制存在的不能取到最佳的放行時(shí)間、不能準(zhǔn)確地捕捉到交通現(xiàn)場(chǎng)狀況、設(shè)備運(yùn)算時(shí)間損耗大的問題。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)，該用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)包括:攝像頭、數(shù)據(jù)處理器、圖形圖像接口、模型驅(qū)動(dòng)器、圖片庫模塊、模型庫模塊、時(shí)刻控制器、紅綠燈；
[0023]攝像頭，用于采集現(xiàn)場(chǎng)的交通狀況；
[0024]數(shù)據(jù)處理器，與攝像頭連接，用于負(fù)責(zé)處理交通現(xiàn)場(chǎng)視頻信息，采集圖像，并獲得模型設(shè)計(jì)所需的參數(shù)；
[0025]圖形圖像接口，與數(shù)據(jù)處理器連接，用于實(shí)現(xiàn)圖片和視頻信息的傳送；
[0026]模型驅(qū)動(dòng)器，與與數(shù)據(jù)處理器連接，用于通過模型預(yù)先定義智能化方法模型，允許用戶完成基于智能化的交通數(shù)據(jù)流應(yīng)用開發(fā)；
[0027]圖片庫模塊，與模型驅(qū)動(dòng)器連接，用于存放能夠反映各個(gè)時(shí)段交通情況的圖片集;
[0028]模型庫模塊，與與模型驅(qū)動(dòng)器連接，用于放置智能化交通數(shù)據(jù)流處理方法；
[0029]時(shí)刻控制器，與圖形圖像接口、圖片庫模塊和模型庫模塊連接，用于根據(jù)算法對(duì)紅綠燈時(shí)間進(jìn)行智能控制；
[0030]紅綠燈，與時(shí)刻控制器，用于按照時(shí)刻控制器的控制指令，實(shí)現(xiàn)紅綠燈的轉(zhuǎn)換。
[0031]進(jìn)一步，時(shí)間控制器的算法的具體方法為:
[0032]第一步，首先判斷當(dāng)前交通時(shí)段是否是高峰時(shí)段，如果是，則以/作為當(dāng)前交通現(xiàn)場(chǎng)第i個(gè)相位的信息采集間隔時(shí)間，7；S<G，因?yàn)楦叻鍟r(shí)段現(xiàn)場(chǎng)情況比較復(fù)雜，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行比較密集的信號(hào)采集；
[0033]第二步，將現(xiàn)場(chǎng)采集到的第i個(gè)相位的車流量圖片故^與及fr做對(duì)比，若差異性小于事先給定的閾值，說明現(xiàn)場(chǎng)交通的車流量沒有達(dá)到高峰期的飽和狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)綠燈放行的時(shí)間，否則，說明現(xiàn)場(chǎng)情況與建模時(shí)的典型情況基本吻合，可用模型中算出的最優(yōu)放行時(shí)間設(shè)定紅綠燈時(shí)間；
[0034]第三步，若當(dāng)前交通時(shí)間不是高峰時(shí)段，而是常規(guī)時(shí)段，則將采集時(shí)間設(shè)定為G，常規(guī)時(shí)段交通壓力不大，可以放寬第i個(gè)相位信息采集的時(shí)間間隔，將處理器時(shí)間分給其他相位的信息處理，將同時(shí)段的現(xiàn)場(chǎng)采集圖片與圖片庫中的典型圖片對(duì)比，若差值大于閾值，說明現(xiàn)場(chǎng)車流量異常增多，此時(shí)應(yīng)加大對(duì)給相位的監(jiān)控力度，于是將采集間隔時(shí)間縮小，增加采集的頻率，同時(shí)調(diào)用文獻(xiàn)的方法，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)綠燈放行時(shí)間。
[0035]進(jìn)一步，模型庫模塊的城市道路交通綠燈放行時(shí)間優(yōu)化方法為:
[0036]第一步，設(shè)一個(gè)交通道路路口有η個(gè)相位，每個(gè)相位的綠燈放行時(shí)間為ti，時(shí)段T內(nèi)第i個(gè)相位的車輛放行量為nif，該路口在時(shí)段T內(nèi)的車輛放行總量記為Nf ；
[0037]第二步，根據(jù)交通道路路口歷史數(shù)據(jù)，提取ti和nif，gep編碼，初始化種群；
[0038]第三步，計(jì)算個(gè)體的適應(yīng)度，是否達(dá)到設(shè)定的閾值或已達(dá)到設(shè)定的迭代次數(shù)是，轉(zhuǎn)第五步，否，轉(zhuǎn)第四步；
[0039]第四步，兩點(diǎn)交叉，染色體變異、構(gòu)造新一代種群，轉(zhuǎn)第三步； [0040]第五步，輸出各相位最優(yōu)綠燈放行時(shí)間。
[0041]本發(fā)明提供的用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)，通過模型庫的設(shè)置，對(duì)交通燈綠燈放行時(shí)間優(yōu)化能夠根據(jù)道路交通歷史數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間內(nèi)特定道路的交通周期、規(guī)律性信息，不但對(duì)交通信號(hào)燈的調(diào)節(jié)具有指導(dǎo)意義，還可以為城市管理者在治理交通、出臺(tái)相關(guān)道路建設(shè)決策時(shí)提供科學(xué)依據(jù)；通過時(shí)間控制器的設(shè)置，對(duì)道路交通燈控制考慮了道路交通的周期和規(guī)律性對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通信號(hào)采集頻度、以及紅綠燈時(shí)間設(shè)置的影響，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)交通視頻信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通異常并及時(shí)調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈時(shí)間，提高了交通信號(hào)燈的智能化程度，縮短了設(shè)備的運(yùn)算時(shí)間，較好的解決了現(xiàn)有的交通燈智能控制存在的不能取到最佳的放行時(shí)間、不能準(zhǔn)確地捕捉到交通現(xiàn)場(chǎng)狀況、設(shè)備運(yùn)算時(shí)間損耗大的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖中:1、攝像頭；2、數(shù)據(jù)處理器；3、圖形圖像接口 ；4、模型驅(qū)動(dòng)器；5、圖片庫模塊；
6、模型庫模塊；7、時(shí)刻控制器；8、紅綠燈；
[0044]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)間控制器的算法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0046]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。[0047]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)主要由:攝像頭
1、數(shù)據(jù)處理器2、圖形圖像接口 3、模型驅(qū)動(dòng)器4、圖片庫模塊5、模型庫模塊6、時(shí)刻控制器
7、紅綠燈8組成；
[0048]攝像頭I，用于采集現(xiàn)場(chǎng)的交通狀況；
[0049]數(shù)據(jù)處理器2，與攝像頭I連接，用于負(fù)責(zé)處理交通現(xiàn)場(chǎng)視頻信息，采集圖像，并獲得模型設(shè)計(jì)所需的參數(shù)；
[0050]圖形圖像接口 3，與數(shù)據(jù)處理器2連接，用于實(shí)現(xiàn)圖片和視頻信息的傳送；
[0051]模型驅(qū)動(dòng)器4，與與數(shù)據(jù)處理器2連接，用于通過模型預(yù)先定義智能化方法模型，允許用戶完成基于智能化的交通數(shù)據(jù)流應(yīng)用開發(fā)；
[0052]圖片庫模塊5，與模型驅(qū)動(dòng)器4連接，用于存放能夠反映各個(gè)時(shí)段交通情況的圖片集;
[0053]模型庫模塊6，與模型驅(qū)動(dòng)器4連接，用于放置智能化交通數(shù)據(jù)流處理方法；
[0054]時(shí)刻控制器7，與圖形圖像接口 3、圖片庫模塊5和模型庫模塊6連接，用于根據(jù)算法對(duì)紅綠燈時(shí)間進(jìn)行智能控制；
[0055]紅綠燈8，與時(shí)刻控制器7，用于按照時(shí)刻控制器7的控制指令，實(shí)現(xiàn)紅綠燈的轉(zhuǎn) 換。
[0056]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的時(shí)間控制器的算法的具體方法為:
[0057]S201:判斷時(shí)間是否為高峰時(shí)段；
[0058]S202:差異性與事先給定的閥值的比較判斷；
[0059]S203:調(diào)節(jié)綠燈放行時(shí)間；
[0060]S204:選擇模型庫中相應(yīng)時(shí)段的最佳放行時(shí)間；
[0061]S205:輸出要求的時(shí)間；
[0062]S206:設(shè)置常規(guī)時(shí)段的采集時(shí)間；
[0063]S207:再次判斷差異性與事先給定的閥值的大小。
[0064]表1時(shí)間控制器算法所用符號(hào)解釋
[0065]
【權(quán)利要求】
1.一種用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)，其特征在于，該用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)包括:攝像頭、數(shù)據(jù)處理器、圖形圖像接口、模型驅(qū)動(dòng)器、圖片庫模塊、模型庫模塊、時(shí)刻控制器、紅綠燈； 攝像頭，用于采集現(xiàn)場(chǎng)的交通狀況； 數(shù)據(jù)處理器，與攝像頭連接，用于負(fù)責(zé)處理交通現(xiàn)場(chǎng)視頻信息，采集圖像，并獲得模型設(shè)計(jì)所需的參數(shù)； 圖形圖像接口，與數(shù)據(jù)處理器連接，用于實(shí)現(xiàn)圖片和視頻信息的傳送； 模型驅(qū)動(dòng)器，與與數(shù)據(jù)處理器連接，用于通過模型預(yù)先定義智能化方法模型，允許用戶完成基于智能化的交通數(shù)據(jù)流應(yīng)用開發(fā)； 圖片庫模塊，與模型驅(qū)動(dòng)器連接，用于存放能夠反映各個(gè)時(shí)段交通情況的圖片集； 模型庫模塊，與與模型驅(qū)動(dòng)器連接，用于放置智能化交通數(shù)據(jù)流處理方法； 時(shí)刻控制器，與 圖形圖像接口、圖片庫模塊和模型庫模塊連接，用于根據(jù)算法對(duì)紅綠燈時(shí)間進(jìn)行智能控制； 紅綠燈，與時(shí)刻控制器，用于按照時(shí)刻控制器的控制指令，實(shí)現(xiàn)紅綠燈的轉(zhuǎn)換。
2.如權(quán)利要求1所述的用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)，其特征在于，時(shí)間控制器的算法的具體方法為: 第一步，首先判斷當(dāng)前交通時(shí)段是否是高峰時(shí)段，如果是，則以37作為當(dāng)前交通現(xiàn)場(chǎng)第i個(gè)相位的信息采集間隔時(shí)間，，因?yàn)楦叻鍟r(shí)段現(xiàn)場(chǎng)情況比較復(fù)雜，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行比較密集的信號(hào)采集； 第二步，將現(xiàn)場(chǎng)采集到的第i個(gè)相位的車流量圖片疋^與貧S做對(duì)比，若差異性小于事先給定的閾值，說明現(xiàn)場(chǎng)交通的車流量沒有達(dá)到高峰期的飽和狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)綠燈放行的時(shí)間，否則，說明現(xiàn)場(chǎng)情況與建模時(shí)的典型情況基本吻合，可用模型中算出的最優(yōu)放行時(shí)間設(shè)定紅綠燈時(shí)間； 第三步，若當(dāng)前交通時(shí)間不是高峰時(shí)段，而是常規(guī)時(shí)段，則將采集時(shí)間設(shè)定為G，常規(guī)時(shí)段交通壓力不大，可以放寬第i個(gè)相位信息采集的時(shí)間間隔，將處理器時(shí)間分給其他相位的信息處理，將同時(shí)段的現(xiàn)場(chǎng)采集圖片與圖片庫中的典型圖片對(duì)比，若差值大于閾值，說明現(xiàn)場(chǎng)車流量異常增多，此時(shí)應(yīng)加大對(duì)給相位的監(jiān)控力度，于是將采集間隔時(shí)間縮小，增加采集的頻率，同時(shí)調(diào)用文獻(xiàn)的方法，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)綠燈放行時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述的用于安防交通流數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)，其特征在于，模型庫模塊的城市道路交通綠燈放行時(shí)間優(yōu)化方法為: 第一步，設(shè)一個(gè)交通道路路口有η個(gè)相位，每個(gè)相位的綠燈放行時(shí)間為ti，時(shí)段T內(nèi)第i個(gè)相位的車輛放行量為nif，該路口在時(shí)段T內(nèi)的車輛放行總量記為Nf ； 第二步，根據(jù)交通道路路口歷史數(shù)據(jù)，提取ti和nif，gep編碼，初始化種群； 第三步，計(jì)算個(gè)體的適應(yīng)度，是否達(dá)到設(shè)定的閾值或已達(dá)到設(shè)定的迭代次數(shù)？是，轉(zhuǎn)第五步，否，轉(zhuǎn)第四步； 第四步，兩點(diǎn)交叉，染色體變異、構(gòu)造新一代種群，轉(zhuǎn)第三步； 第五步，輸出各相位最優(yōu)綠燈放行時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G08G1/08GK103956057SQ201410012098
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】元昌安, 覃曉, 王艷, 彭昱忠 申請(qǐng)人:廣西師范學(xué)院