[发明专利]一种基于高位视频分析交通冲突的信号控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于高位视频分析交通冲突的信号控制装置及方法，该装置包括高位视频采集设备、视频图像分析系统、联网联控装置及信号机信号方案数据库，所述信号机信号方案数据库用于存储各信号机执行信号控制方案的状态信息，所述高位视频采集设备用于采集路段上的交通流信息并实时传输给视频图像分析系统，所述视频图像分析系统用于处理视频图像、分析数据并识别和统计交通冲突行为，所述联网联控装置用于获取冲突路段的交通冲突信息，并结合信号机信号方案数据库，调整冲突路段上游信号方案。本发明能利用实时视频图像分析冲突路段的安全情况并调整上游信号方案，从而减少下游路段的交通冲突率，提高道路交通安全，降低发生交通事故的概率。

技术领域

本发明涉及一种基于高位视频分析交通冲突的信号控制装置及方法，属于智慧交通安全领域。

背景技术

在交通安全分析领域依靠交通事故数据有许多局限性。首先，交通事故数据是基于已发生的交通事故所产生的，是一种事后的安全分析方法。其次，交通事故数据的统计需要很长一段时间(通常是几年)，以获得统计学上的可靠性。而且，由于在许多国家缺少交通数据的管理和有效组织，这些数据并没有很详细的记录，统计口径也不统一。为了克服这些局限性，交通冲突技术被广泛应用于交通安全研究。这是一种比仅仅依靠交通事故数据分析更主动的方法，同时，交通冲突比交通事故出现得更加频繁，能被清晰地观察到，并可以洞察如何避免交通事故的机制，从微观层面上分析在发生事故时车流运行状态。

如今，视频监测系统发展迅速，许多交通冲突分析是利用道路上的视频监测系统采集下来的交通数据。但是视频监测系统一般只在用来监测城市重要交叉口，路段上的交通情况并做不到完美覆盖。同时，大多数视频监测装置都附着在灯杆、安装在悬臂上，其监控视角的范围受到限制，不同方向的车流在特定视角下存在视线盲区，会出现车辆相互遮挡的情况，对交通冲突的采集产生很大难度。

高位视频采集分析就能克服以上问题。高位视频采集设备的视角为正俯瞰式，即视频拍摄视角垂直于路面。这种拍摄方式的好处是将冲突分析使用的图像降低为二维，不会出现因视角问题产生车辆在视频中相互遮挡的情况，便于图像处理与分析。而且高位视频采集设备的视角灵活可变，在交通流采集上拥有着无与伦比的优势。同时与固定的交通视频监测系统相比，其运作成本低，可重复使用，在未来将在交通安全分析领域起到非常重要的作用。

发明内容

本发明公开了一种基于高位视频分析交通冲突的信号控制装置及方法。通过高位视频采集特定路段交通信息，并使用视频图像分析系统用于对采集到的视频进行图像处理、数据提取和数据分析计算，识别交通冲突行为，根据计算出来的路段交通冲突率调整上游交叉口的信号控制方案，实现了动态交通安全管理，在保证道路交通流高效稳定运行的前提下，提高了路段的交通安全，减少了路段上发生严重交通事故的可能性，在道路交通安全领域有着重要的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种基于高位视频分析交通冲突的信号控制装置，用于针对冲突路段上游与之相邻的信号机进行信号控制，其特征在于：包括高位视频采集设备、视频图像分析系统、联网联控装置及信号机信号方案数据库；

所述信号机信号方案数据库用于存储各信号机执行包括应急方案在内的信号控制方案的状态信息，所述高位视频采集设备用于采集路段上的交通流信息并实时传输给视频图像分析系统，所述视频图像分析系统用于处理视频图像、分析数据并识别和统计交通冲突行为，所述联网联控装置用于获取视频图像分析系统所分析到的冲突信息，并结合信号机信号方案数据库，针对冲突路段上游的信号机，调整其信号方案，实现对交通冲突路段的信号控制。

作为本发明的一种优选技术方案，所述高位视频采集设备位于冲突路段上的预设高度处，采集视频图像的视角为垂直于路面的俯瞰视角。

本发明还提供了一种基于高位视频分析交通冲突的信号控制装置的方法，根据在预设的一个冲突采集周期内实时采集的目标路段的视频流信息，对发送至冲突路段上游的信号机的信号进行控制，具体包括以下步骤：