[发明专利]一种路口交通管理系统、方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及交通控制领域，具体为一种路口交通管理系统。

背景技术

随着车辆保有量的快速增长，路口交通拥堵、交通事故频繁已经成为一个重要的社会问题。在当前的交通管理系统中，交通流量大的路口的红绿灯系统是通过预设程序进行控制的，固定的交通灯模式缺乏灵活，常常导致拥堵或时间的浪费；群众很多不文明行为如穿行路口、闯红灯或车辆通过路口车速过快都会导致事故的频频发生。现存的路口交通控制系统，不能通过对所在路口交通的实时状况进行即时分析并调整通行模式以减小交通拥堵，不能对违规的过路群众及超速通过的车辆进行预警提醒，不能实时监控及人工操作路口交通系统，也不具备与新技术的融合运用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路口交通管理系统，具备实时分析并调整通行模式以减小交通拥堵的功能，解决了不能对违规的过路群众及超速通过的车辆进行预警提醒，不能实时远程人工操作路口交通系统的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种路口交通管理系统，包括主系统，所述主系统是基于FPGA的主系统，基于FGPA的主系统采用芯片实现SOPC，利用VHDL语言在FPGA芯片上搭建片上系统，所述基于FGPA的主系统通过与子模块相连，进行主分析数据及算法计算，所述子模块包括测距测速模块，实时视频信息采集模块，人群热感信息采集模块，联网通信模块，实况视频输出模块，交通信号显示模块，预警发声模块和无线通信模块，所述测距测速模块包括超声波传感器，与基于FGPA的主系统单向通讯相连，向基于FGPA的主系统传递数据，所述实时视频信息采集模块包括高清摄像头，与基于FGPA的主系统单向通讯相连，向基于FGPA的主系统传递数据，所述人群热感信息采集模块包括红外传感器，与基于FGPA的主系统单向通讯相连，向基于FGPA的主系统传递数据，所述联网通信模块以太网接口连入网络，通过联网接入当地交通管理系统，并与基于FGPA的主系统双向通讯相连，可向基于FGPA的主系统传达当地交通管理系统的命令，也可接收基于FGPA的主系统反馈的信号，所述实况视频输出模块通过VGA和HDMI视频输出，与基于FGPA的主系统单向通讯相连，由基于FGPA的主系统向实况视频输出模块传递数据，所述交通信号显示模块包括红黄绿交通灯组及LED计时屏，与基于FGPA的主系统单向通讯相连，由基于FGPA的主系统向交通信号显示模块发出命令，所述预警发声模块包括扬声器，与基于FGPA的主系统单向通讯相连，由基于FGPA的主系统向预警发声模块发出命令，所述无线通信模块包括无线通信组件，与设置了无线通信设备的车辆进行通信和数据交换，并与基于FGPA的主系统双向通讯相连，由基于FGPA的主系统向无线通信模块(8)传出信息，也可接收无线通信模块获取的信息。

优选的，所述基于FGPA主系统采用Altera公司的Nios II芯片。

优选的，所述高清摄像头型号是WS-F8P31500万高清全景摄像机，最高像素可达5MP，最高分辨率可达2592×1920，可输出全实时FULL HD 1080P图像，适用于-10度至50度的环境，双层铝外罩设计，防护等级达到IP65。

优选的，所述无线通信模块是通过移动通讯网络和车辆用户的手机相连，车辆用户手机上有APP实时传送车辆位置信息和接收无线通信模块的信息。

优选的，所述预警发声模块中扬声器安装在红黄绿交通灯旁。

优选的，所述LED计时屏是双立柱支撑户外高清全彩屏。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过基于FGPA的主系统与实时视频信息采集模块，人群热感信息采集模块相连通讯，可以智能分析实时路况，优化调整通行模式，解决了现有交通控制系统需要人工调整的问题，使管理交通通行模式智能化，高效化。

2、本发明通过基于FGPA的主系统采用芯片实现SOPC，超越了普遍使用的数字信号处理器DSP的运算能力，提供了更快速的响应时间和专业化的功能，具有良好的维护性，稳定性和较高的性价比。

3、本发明通过人群热感信息采集模块和实时视频信息采集模块，可以监控人群流量，自动分析，为公共安全系统提供人员预警和分流的决策，避免了人员爆发式拥挤造成的公共安全情况。

4、本发明通过基于FGPA的主系统分析实时视频信息采集模块的信息，通过预警发声模块，可以自动分析发声提醒不遵守交通规则的人群，减少了人工监控干预的成本，提高了监控准确率和效率。