[发明专利]一种智慧交通的路况传输系统及方法

权利要求书

1.一种智慧交通的路况传输系统，其特征在于：所述路况传输系统包括设置在紧急停车带的警示装置、设置在紧急停车带的第一摄像设备、设置在紧急停车带后方一定距离的第二摄像设备、设置在第二摄像设备后方一定距离的第三摄像设备、雷达感应装置、处理计算模块、变道分析模块、信息反馈模块、车辆检测模块和车辆信息数据库，所述第一摄像设备用于紧急停车带范围内的车辆监控，所述第二摄像设备与所述第三摄像设备用于监控高速道路上的车辆行驶情况以及各车道内的车辆数量，所述雷达感应装置用于探测车辆是否进入所述第二摄像设备以及第三摄像设备的监控范围，所述处理计算模块用于计算车辆从第三摄像设备处到达第二摄像设备处的平均速度以及车辆从第二摄像设备处到达第一摄像设备处的所花费时间，所述变道分析模块用于分析车辆在行驶过程中的变道概率分析，所述信息反馈模块用于发送信号至第三摄像设备以及第二摄像设备以启动拍摄，所述车辆检测模块根据第一摄像设备的实时监控以判断当前紧急停车带内是否有车辆停驻，所述车辆信息数据库预先存储有车辆到达紧急停车带处的时间间隔区间、时间间隔区间对应的车辆变道概率以及变道概率区间对应的警示等级；

所述第一摄像设备与所述车辆检测模块数据连接，所述第一摄像设备对紧急停车带内的车辆情况进行监控，所述车辆检测模块根据所述第一摄像设备的视频录像判断当前紧急停车带内是否有车辆停驻；

所述车辆检测模块若是检测到紧急停车带内有车辆停驻，则通过信息反馈模块发送信号至所述第三摄像设备，所述第三摄像设备启动拍摄，所述雷达感应装置探测到有车辆进入第三摄像设备的拍摄范围时，通过信息反馈模块发送信号至第二摄像模块，所述第二摄像设备启动拍摄；

所述第二摄像设备与所述第三摄像设备均具有视频截图功能，所述视频截屏功能在截屏时，图像附带时间戳信息；

所述处理计算模块根据所述图像附带的时间戳信息以及第三摄像设备与第二摄像设备之间的距离计算车辆从第三摄像设备处到达第二摄像设备处的平均速度；

所述处理计算模块根据车辆平均速度与第二摄像设备处到达第一摄像设备处即紧急停车带处的距离计算车辆从第二摄像设备处到达第一摄像设备处所花费的时间t；

所述处理计算模块根据车辆在第二摄像设备处的时间戳信息与时间t计算车辆到达紧急停车带处的时间点，所述处理计算模块根据不同车辆到达紧急停车带处的时间点计算车辆之间到达紧急停车带处的时间间隔，并根据所述时间间隔在车辆信息数据库里查找所属时间间隔区间，在查找到的所有时间间隔区间中确认最小时间间隔区间；

所述变道分析模块根据所述时间间隔所处区间进行第一车辆在时间t内的变道概率分析，所述变道概率与所述时间间隔区间的大小成正比，所述变道概率与第二车道、第三车道的车辆数量成反比，所述变道概率与警示等级成反比，所述警示装置根据第一车辆在时间t内的变道概率进行分等级提示紧急停车带内的停驻车辆，所述提示包括预估得到的后方车辆到达该紧急停车带处的时间点、后方第一车道内第一车辆的变道概率、后方第二摄像设备处各车道内的车辆数量；

所述一种智慧交通的路况传输系统使用的方法为一种智慧交通的路况传输方法，所述路况传输方法包括以下步骤：

S1：所述第一摄像设备采集紧急停车带范围内的视频录像，所述车辆检测模块根据所述第一摄像设备采集到的视频录像判断该紧急停车带区域内是否有车辆停驻；

S2：当所述车辆检测模块检测到当前紧急停车带内有车辆停驻时，通过信息反馈模块，发送信号至所述第三摄像设备，所述第三摄像设备启动拍摄；

S3：当所述雷达感应装置探测到第一车辆进入所述第三摄像设备的拍摄范围时，所述第三摄像设备开启视频截图，所述视频截图附带第一时间戳信息，同时通过信息反馈模块发送信号至第二摄像设备，所述第二摄像设备启动拍摄；

S4：当所述雷达感应装置探测到第一车辆进入所述第二摄像设备的拍摄范围时，所述第二摄像设备开启视频截图，所述视频截图附带第二时间戳信息，所述处理计算模块根据所述第一时间戳信息t₁与所述第二时间戳信息t₂计算第一车辆从第三摄像设备处到达第二摄像设备处的平均速度V₁，所述处理计算模块根据第一车辆的平均速度计算第一车辆从所述第二摄像设备处到达所述第一摄像设备处即紧急停车带处所花费的时间t，并根据第二时间戳信息与时间t预估第一车辆到达紧急停车带处的时间点T₁；

S5：若所述第一车辆于第一车道上行驶，所述第一车道与所述紧急停车带相邻，若所述紧急停车带位于所述第一车道右侧，则所述第一车道左侧相邻车道为第二车道，所述第二车道左侧相邻车道为第三车道，所述雷达感应装置探测所述第二车道与所述第三车道上是否有车辆行驶；

S6：若在t₁时，所述雷达感应装置探测到第二车道或第三车道上有车辆行驶，同理根据处理计算模块计算出第二车道与第三车道上所有车辆从第三摄像设备处到达第二摄像设备处行驶所用的平均速度，根据平均速度计算出所有车辆从所述第二摄像设备处到达紧急停车带处的时间点T₂、T₃、T₄、…、T_i-1、T_i，所述T_i为第i辆车到达紧急停车带处的时间点；

S7：所述处理计算模块根据第二车道、第三车道上所有车辆与第一车辆到达紧急停车带处的时间点确认所述所有车辆与所述第一车辆到达紧急停车带处的时间间隔A₂、A₃、A₄、...、A_i-1、A_i，所述时间间隔的计算公式分别为A_i＝|T_i-T₁|，所述A_i为第i辆车到达紧急停车带处的时间点与第一车辆到达紧急停车带处的时间点之间的时间间隔；

S8：所述车辆信息数据库预先存储有车辆到达紧急停车带处的时间间隔区间，所述变道分析模块根据所述时间间隔时间间隔|T₂-T₁|、|T₃-T₁|、|T₄-T₁|、…、| T _i-1-T₁|、|T_i- T ₁|确认其所属时间间隔区间，并进一步确认最小时间间隔区间；

S9：所述变道分析模块根据所述时间间隔所处区间进行第一车辆在时间t内的变道概率分析，所述变道概率与所述时间间隔区间的大小成正比，所述变道概率与第二车道、第三车道的车辆数量成反比，所述车辆数量为第二车道、第三车道中与第一车辆到达紧急停车带的时间间隔处于最小时间间隔区间的车辆数量，所述变道概率与警示等级成反比；

S10：所述警示装置根据第一车辆在时间t内的变道概率进行分等级提示紧急停车带内的停驻车辆，所述提示包括预估得到的后方车辆到达该紧急停车带处的时间点、后方第一车道内第一车辆的变道概率、后方第二摄像设备处各车道内的车辆数量，若最小时间间隔区间对应的变道概率为M，第二车道、第三车道中的车辆数量对应的变道概率为N，则最终第一车道内第一车辆的变道概率为M*N，警示等级与第一车辆的变道概率区间对应，根据第一车辆的变道概率M*N查找到对应的变道概率区间，启用相应的警示等级；

步骤S4中所述第三摄像设备处与所述第二摄像设备处之间的距离为L，所述第一车辆的平均速度V₁＝L/(t₁-t₂)，所述第二摄像设备处与所述第一摄像设备处之间的距离为L₂，所述第一车辆从所述第二摄像设备处到达所述第一摄像设备处即紧急停车带所花费的时间t＝L₂/V₁，所述第一车辆到达紧急停车带处的时间点T₁＝t₂+t，

所述步骤S9中，所述第二车道、第三车道中与第一车辆到达紧急停车带的时间间隔处于最小时间间隔区间的车辆数量小于车辆数量阈值时，对应的变道概率其中，Q为第二车道、第三车道的实际车辆数量，Q₀为车辆数量阈值，反之，所述第二车道、第三车道中与第一车辆到达紧急停车带的时间间隔处于最小时间间隔区间的车辆数量大于等于车辆数量阈值时，对应的变道概率N＝0。