本發(fā)明涉及智能交通技術領域，具體是一種能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法。

背景技術：

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，機動車急劇增加，管理部門為了確保交叉路口的安全與暢通，通常在路口安裝了信號機，控制機動車的有序通行。為了提高路口通行效率，采用了高峰、平峰、低峰交通狀態(tài)下的各種各樣控制策略，以滿足高峰、平峰、低峰交通狀態(tài)下的控制需求。

為了進一步提高信號燈控制效率，現(xiàn)有專利文獻CN1441369A中公開了一種交通控制法及設施，提出了可采用排陣式控制方法對信號燈進行控制。但是上述方法依然存在兩個問題：

一是，在切換高峰、平峰、低峰控制模式時，均采用定時、人工或設定流量閾值方式進行切換，存在切換滯后或超前所導致的路口擁堵或綠燈時間損失問題；二是，當一個方向機動車排隊長度過長，需要采用排陣式控制方法時，一般需要人工輔助引導駕駛人進入排陣車道，而無法采用自動模式引導駕駛人有序進入規(guī)定車道通行問題；三是，不能實時檢測排陣區(qū)內(nèi)，該相位放行的車輛是否全部放空及放空后及時轉換下一相位問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種能確保排陣式交通組織方式精準運行的方法，包括如下步驟：

S1：對于路口每個方向上的機動車進行平面精準連續(xù)跟蹤，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的精準位置；

S2：獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1和第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

S3：判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等，若相等則進入步驟S4，否則進入步驟S5；

S4：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則返回步驟S1；若否，則將信號周期延長，之后返回步驟S1；

S5：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否均在3次以上，若是則進入步驟S6，則返回步驟S1；若否，則調(diào)取傳統(tǒng)信號燈控制方案之后返回步驟S1；

S6：判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則第一方向采用排陣式控制方案，否則第二方向采用排陣式控制方案。

步驟S6中，第一方向采用排陣式控制方案的方法具體包括：

S610：判斷第一方向是否初次執(zhí)行排陣式控制方案，若是則進入步驟S611，否則進入步驟S613；

S611：置第一方向上每一車道的車道燈均為紅燈；

S612：對每一車道停止線至路口停止線之間的全部機動車進行精準連續(xù)跟蹤，直到該范圍內(nèi)的機動車全部越過路口停止線后進入步驟S613；

S613：置第一方向路口信號燈的直行箭頭燈為綠燈，左轉和右轉箭頭燈為紅燈；

S614：置直行車道的車道燈為綠燈；同時將全部車道可變導向標志置為直行；

S615：放行直行車輛；

S616：對所有直行車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有直行車輛全部越過路口停止線；

S617：置第一方向路口信號燈直行箭頭指示燈為紅燈，置第一方向路口信號燈左轉、右轉箭頭指示燈為綠燈；置直行車道的車道燈為紅燈，置靠近左側的至少兩排車道的左轉和靠近右側的至少一條車道的右轉的車道燈為綠燈；同時，置車道可變導向標志與其相對應，使靠近左側的至少兩排車道的導向標志為左轉，靠近右側的至少一條車道的導向標志為右轉；

S618：放行左轉和右轉的車輛；

S619：對左轉和右轉的車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有左轉和右轉的車輛越過路口停止線；置第一方向路口信號燈左轉和右轉箭頭指示燈為紅燈，之后返回步驟S1。

步驟S6中，第二方向采用排陣式控制方案的方法具體包括：

S620：判斷第二方向是否初次執(zhí)行排陣式控制方案，若是則進入步驟S621，否則進入步驟S623；

S621：置第二方向上每一車道的車道燈均為紅燈；

S622：對每一車道停止線至路口停止線之間的全部機動車進行精準連續(xù)跟蹤，直到該范圍內(nèi)的機動車全部越過路口停止線后進入步驟S623；

S623：置第二方向路口信號燈的直行箭頭燈為綠燈，左轉和右轉箭頭燈為紅燈；

S624：置直行車道的車道燈為綠燈；同時將全部車道可變導向標志置為直行；

S625：放行直行車輛；

S626：對所有直行車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有直行車輛全部越過路口停止線；

S627：置第二方向路口信號燈直行箭頭指示燈為紅燈，置第二方向路口信號燈左轉、右轉箭頭指示燈為綠燈；置直行車道的車道燈為紅燈，置靠近左側的至少兩排車道的左轉和靠近右側的至少一條車道的右轉的車道燈為綠燈；同時，置車道可變導向標志與其相對應，使靠近左側的至少兩排車道的導向標志為左轉，靠近右側的至少一條車道的導向標志為右轉；

S628：放行左轉和右轉的車輛；

S629：對左轉和右轉的車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有左轉和右轉的車輛越過路口停止線；置第二方向路口信號燈左轉和右轉箭頭指示燈為紅燈，之后返回步驟S1。

基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明還提供一種能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)，包括：

平面跟蹤單元，對于路口每個方向上的機動車進行平面精準連續(xù)跟蹤，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的精準位置；

停車次數(shù)獲取單元，獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1和第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

第一判斷單元，判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等；

第二判斷單元，在第一判斷單元的判斷結果為是時，判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零；若否，則將信號周期延長；

第三判斷單元，在第一判斷單元的判斷結果為否時，判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否均在3次以上，若否，則調(diào)取傳統(tǒng)信號燈控制方案；

第四判斷單元，在第三判斷單元的判斷結果為是時，判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則第一方向采用排陣式控制方案，否則第二方向采用排陣式控制方案。

所述第四判斷單元中，包括第一方向采用排陣式控制方案執(zhí)行模塊，其具體包括：

第一判斷子模塊，判斷第一方向是否初次執(zhí)行排陣式控制方案；

第一置子模塊，在第一判斷子模塊的判斷結果為是時，置第一方向上每一車道的車道燈均為紅燈；

第一跟蹤子模塊，對每一車道停止線至路口停止線之間的全部機動車進行精準連續(xù)跟蹤，直到該范圍內(nèi)的機動車全部越過路口停止線；

第二置子模塊，在第一判斷子模塊的判斷結果為否時，置第一方向路口信號燈的直行箭頭燈為綠燈，左轉和右轉箭頭燈為紅燈；

第三置子模塊，置直行車道的車道燈為綠燈；同時將全部車道可變導向標志置為直行；

第一放行子模塊，放行直行車輛；

第二跟蹤子模塊，對所有直行車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有直行車輛全部越過路口停止線；

第四置子模塊，置第一方向路口信號燈直行箭頭指示燈為紅燈，置第一方向路口信號燈左轉、右轉箭頭指示燈為綠燈；置直行車道的車道燈為紅燈，置靠近左側的至少兩排車道的左轉和靠近右側的至少一條車道的右轉的車道燈為綠燈；同時，置車道可變導向標志與其相對應，使靠近左側的至少兩排車道的導向標志為左轉，靠近右側的至少一條車道的導向標志為右轉；

第二放行子模塊，放行左轉和右轉的車輛；

第三跟蹤子模塊，對左轉和右轉的車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有左轉和右轉的車輛越過路口停止線；置第一方向路口信號燈左轉和右轉箭頭指示燈為紅燈。

本發(fā)明的上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，至少具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明所述的能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法，能夠對于路口每個方向上的機動車進行平面精準連續(xù)跟蹤，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的精準位置，并且獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1和第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2，根據(jù)第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)之間的關系來確定調(diào)用何種信號燈控制方案。當兩個方向上的遇紅燈停車等待次數(shù)大于或超過三次時，說明當前時段為高峰運行時段，當其中一個方向上機動車遇紅燈停車等待次數(shù)大于另一方向遇紅燈停車等待次數(shù)時，則對該停車等待次數(shù)高的方向采用排陣式調(diào)控方法進行調(diào)控，以提高該方向上的機動車的通行效率。并且，在進行排陣式調(diào)控方法的過程中，實時對車輛進行連續(xù)跟蹤，確保排陣式調(diào)控方法能夠完成調(diào)控，以實現(xiàn)預期的調(diào)控效果。

(2)本發(fā)明所述的能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法，能夠對路口排陣區(qū)內(nèi)的車輛進行實時檢測，能確保放性相位持續(xù)到排陣區(qū)內(nèi)全部機動車已越過停止線后，立即轉換下一相位信號，可以防止個別車輛滯留排陣區(qū)，影響下一相位放行車輛通行。

(3)本發(fā)明所述的能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法，當采用雷達檢測器時，在路面選定校正標志位，在電子地圖上標注校正標志位的實際位置坐標，當對車輛位置進行檢測時，實時獲得校正標志位的坐標數(shù)據(jù)與實際坐標數(shù)據(jù)進行比較，當二者之間的偏差超過一定閾值時，發(fā)出故障報警信息：一是提醒工作人員及時維修；二是將系統(tǒng)降級為傳統(tǒng)控制模式。當二者之間的偏差在閾值范圍內(nèi)時，根據(jù)偏差值對采集到的車輛位置坐標進行校正，因此，即便是檢測器發(fā)生了抖動，也能保證最終獲得的車輛位置坐標數(shù)據(jù)和車速是準確的。

(4)本發(fā)明所述的能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法，當采用視頻檢測器時，由于視頻檢測器在檢測不同距離的場景時，同樣相鄰的兩行像素或者兩列像素之間代表的距離不相同。因為，在視頻畫面中，近距離的視頻圖像比例與遠距離的視頻圖像比例不同，因此，在本申請中，根據(jù)在路面上的分道線的實際長度尺寸，通過人工在視頻畫面上設置的分界點作為校正標志位，無論當分界點在遠距離的位置和在近距離的位置時，每個分界點到停止線的距離是已知的，而且是非常準確的，只是不同距離的場景相鄰分界點之間的像素行數(shù)和列數(shù)不同，代表的距離不同而已，通過這種方法，可以大幅度提高其檢測位置的精度，得到準確的機動車當前準確瞬時速度。

(5)本發(fā)明所述的能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法，當檢測器采用視頻檢測器時，如果視頻檢測器發(fā)生了抖動導致視頻檢測器檢測到的位置信息發(fā)生了偏移，由于每一個分界點都是校正標志位，因此無論機動車處于哪兩個分界點之間，都能夠根據(jù)距離機動車最近的分界點得到校正標志位的校正誤差。本方案中，將整個視頻畫面的監(jiān)控距離以分界點分成了若干段，每段的距離都比較短，因此采用兩個分界點之間的距離偏差對機動車的位置進行校正，可以得到更為準確的速度數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例所述路口的俯視示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例所述能確保排陣式交通組織方式精準運行方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述第一方向采用排陣式控制方案的流程圖；

圖4為本發(fā)明一個實施例所述獲取最高遇紅燈停車等待次數(shù)的方法流程圖；

圖5為本發(fā)明一個實施例所述道路上施劃的分道線的端點作為分界點的示意圖；

圖6為本發(fā)明一個實施例所述視頻檢測畫面中的檢測結果示意圖；

圖7為本發(fā)明一個實施例所述能確保排陣式交通組織方式精準運行系統(tǒng)的原理框圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例所述能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)及方法，應用于圖1所示的路口。如圖1所示，在道路上設置有:

導向車道標志牌A，與路口停止線之間的距離為第一距離，用于提示駕駛員前方導向車道的行進方向，使駕駛員根據(jù)自己的路線，提前選擇導向車道。其設置目的就是為了使駕駛員能夠盡早根據(jù)自己的路線選擇相應的車道。該導向車道標志牌A顯示的車道導向與實際路面上的車道導向相同。因為，施劃于路上的導向箭頭并不容易被駕駛員看到，所以采用類似于信號燈設置方式，設置懸掛式的導向車道標志牌A，使駕駛員在比較遠的距離處也能得知前方道路的車道導向。

路面導向標識B，施劃于路面的各個車道上，用于指示所在導向車道的行進方向。按照標準規(guī)范，分別在左轉車道、直行車道、右轉車道上施劃左轉箭頭、直行箭頭、右轉箭頭。

禁停區(qū)E，施劃于路面上，禁止車輛在該區(qū)域內(nèi)停車，所述禁停區(qū)兩個邊界間的距離為第二距離；禁停區(qū)下游邊界距離路口停止線的距離為第三距離；

車道燈D，設置于所述禁停區(qū)附近，用于提示駕駛員該車道是否允許機動車越過車道停止線，進入前方導向車道進行排陣；該車道燈也是采用懸掛方式設置于每條車道的上方，分別用于指示相應車道上的車輛是否可以通行。

車道燈停止線C，設置于所述禁停區(qū)上游方向附近，當所述車道燈為紅燈時，車輛不可越過所述車道燈停止線；停止線C與車道燈D之間的距離可類似于路口停止線與路口信號燈之間的距離。

車道可變導向標志F，設置于所述禁停區(qū)附近，可變導向標志用于提示駕駛員前方可變車道當前的行進方向，使駕駛員根據(jù)自己的行進方向，提前駛入規(guī)定導向車道，進行排陣。

如圖1所示，在車道可變導向標志F到路口停止線之間，車道上并未施劃固定導向箭頭，實際中是根據(jù)系統(tǒng)實時控制每條車道可變導向標識F的方向，來決定這段車道當前的行進方向的。所述第一距離在180米至300米的范圍內(nèi)；所述第二距離在5米至10米的范圍內(nèi)；所述第三距離在80米至100米的范圍內(nèi)。

下面結合具體的實施例及附圖，對本發(fā)明的方案進行說明。

實施例1

本實施例提供一種能確保排陣式交通組織方式精準運行的方法，包括如下步驟：

S1：對于路口每個方向上的機動車進行平面精準連續(xù)跟蹤，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的精準位置；

S2：獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1和第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

S3：判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等，若相等則進入步驟S4，否則進入步驟S5；

S4：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則返回步驟S1；若否，則將信號周期延長，之后返回步驟S1；所述延長信號周期，是指將第一方向和第二方向的信號燈周期全部延長，例如原來情況下，第一方向信號燈紅黃綠整個周期為二十秒，第二放行信號燈紅黃綠整個周期為二十秒，那么本步驟可以將兩個方向信號燈周期都延長至30秒，當然在延長時，是有一個限值的，不能無限延長，最長的情況單個方向信號燈周期不超過120秒。

S5：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否均在3次以上，若是則進入步驟S6，則返回步驟S1；若否，則調(diào)取傳統(tǒng)信號燈控制方案；

S6：判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則第一方向采用排陣式控制方案，否則第二方向采用排陣式控制方案。

具體地，步驟S6中，第一方向采用排陣式控制方案的方法具體包括：

S610：判斷第一方向是否初次執(zhí)行排陣式控制方案，若是則進入步驟S611，否則進入步驟S613；所謂的第一方向初次執(zhí)行排陣式控制方案，是指在上一控制周期內(nèi)，第一方向未執(zhí)行排陣式控制方案。

S611：置第一方向上每一車道的車道燈均為紅燈；

S612：對每一車道停止線至路口停止線之間的全部機動車進行精準連續(xù)跟蹤，直到該范圍內(nèi)的機動車全部越過路口停止線后進入步驟S613；

S613：置第一方向路口信號燈的直行箭頭燈為綠燈，左轉和右轉箭頭燈為紅燈；

S614：置直行車道的車道燈為綠燈；同時將全部車道可變導向標志置為直行；即通過車道燈控制，將左轉和右轉的車輛限制在左轉、右轉車道停止線的上游，因此越過直行車道停止線進入排陣區(qū)的車輛均是需要直行通過路口的車輛。禁停區(qū)的作用主要是防止排陣車道的機動車一直排到車道停止，使導向車道的機動車無法進入排陣區(qū)的其他車道。

S615：放行直行車輛；結合圖1，因為在S614中，在車道可變導向標志F到路口停止線的三條車道上的所有車輛均是需要直行通過路口的，因此如果路口信號燈直行的箭頭指示燈為綠燈，三條車道上的車輛均可以獲得綠燈信號，直行通過路口。

S616：對所有直行車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有直行車輛全部越過路口停止線；采用本步驟是為了確保排陣式調(diào)控方式能夠精準執(zhí)行，當排陣式調(diào)控方式放行的是直行車輛時，本步驟目的是為了保證直行車輛全部被放行。

S617：置第一方向路口信號燈直行箭頭指示燈為紅燈，置第一方向路口信號燈左轉、右轉箭頭指示燈為綠燈；置直行車道的車道燈為紅燈，置靠近左側的至少兩排車道的左轉和靠近右側的至少一條車道的右轉的車道燈為綠燈；同時，置車道可變導向標志與其相對應，使靠近左側的至少兩排車道的導向標志為左轉，靠近右側的至少一條車道的導向標志為右轉；在步驟S616中，已經(jīng)放行全部直行車輛了，因此本步驟中需要放行左轉和右轉的車輛，因此直行車道的車道燈為紅燈，左轉和右轉的車道燈為綠燈。相應地，車道可變導向標志也將所有車道置為左轉和右轉。對于三條車道的情況來說，置左側兩條車道為左轉，右側一條車道為右轉。在實際設置時，根據(jù)車道數(shù)量進行調(diào)整，一般情況下，右轉車道的需求量較小，數(shù)量可略少一些。但是本步驟中，左轉車道數(shù)和右轉車道數(shù)相加后應為總的車道數(shù)。

S618：放行左轉和右轉的車輛；

S619：對左轉和右轉的車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有左轉和右轉的車輛越過路口停止線；置第一方向路口信號燈左轉和右轉箭頭指示燈為紅燈，之后返回步驟S1。

相應地，步驟S6中，第二方向采用排陣式控制方案的方法具體包括：

S620：判斷第二方向是否初次執(zhí)行排陣式控制方案，若是則進入步驟S621，否則進入步驟S623；

S621：置第二方向上每一車道的車道燈均為紅燈；

S622：對每一車道停止線至路口停止線之間的全部機動車進行精準連續(xù)跟蹤，直到該范圍內(nèi)的機動車全部越過路口停止線后進入步驟S623；

S623：置第二方向路口信號燈的直行箭頭燈為綠燈，左轉和右轉箭頭燈為紅燈；

S624：置直行車道的車道燈為綠燈；同時將全部車道可變導向標志置為直行；

S625：放行直行車輛；

S626：對所有直行車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有直行車輛全部越過路口停止線；

S627：置第二方向路口信號燈直行箭頭指示燈為紅燈，置第二方向路口信號燈左轉、右轉箭頭指示燈為綠燈；置直行車道的車道燈為紅燈，置靠近左側的至少兩排車道的左轉和靠近右側的至少一條車道的右轉的車道燈為綠燈；同時，置車道可變導向標志與其相對應，使靠近左側的至少兩排車道的導向標志為左轉，靠近右側的至少一條車道的導向標志為右轉；

S628：放行左轉和右轉的車輛；

S629：對左轉和右轉的車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有左轉和右轉的車輛越過路口停止線；置第二方向路口信號燈左轉和右轉箭頭指示燈為紅燈，之后返回步驟S1。

上述方案中，根據(jù)第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)之間的關系來確定調(diào)用何種信號燈控制方案。當兩個方向上遇紅燈停車等待次數(shù)相等并且不為零時，說明兩個方向上的交通流量相當，則采用延長兩個方向信號燈周期的方式進行控制；當其中一個方向上機動車遇紅燈停車等待次數(shù)大于另一方向遇紅燈停車等待次數(shù)時，則對該停車等待次數(shù)高的方向采用排陣式調(diào)控方法進行調(diào)控，以提高該方向上的機動車的通行效率。

進一步地，如圖4所示，在步驟S2中具體包括：

S21：建立行駛狀態(tài)表，記錄每一臺機動車的行駛狀態(tài)，所述行駛狀態(tài)包括每一臺機動車在越過停止線之前遇紅燈的停車等待次數(shù)；其中某一機動車首次寫入所述行駛狀態(tài)表時，遇紅燈的停車等待次數(shù)的初始值為零；

S22：判斷第一方向是否為紅燈狀態(tài)，若是則進入步驟S23，否則進入步驟S24；

S23：修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將已有機動車的停車次數(shù)加1，并獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1；

對于第二方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

S24：修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

對于第二方向，將已有機動車的遇紅燈的停車等待次數(shù)加1，并獲取第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2。

本實施例中，所述行駛狀態(tài)表可以入表1所示：

表1-行駛狀態(tài)表

其中兩個方向上的機動車可以寫入同一個表格中，采用1-n的形式來表示第一方向上的第n輛機動車；采用2-m的形式來表示第二方向第m輛機動車。也可以設置兩個表格分別記錄兩個方向上的機動車。而機動車的編號可以根據(jù)實際情況自行擬定，目的是將機動車車輛進行區(qū)分。并且，顯然對于等待紅燈次數(shù)最多的機動車一定是最先能夠通過路口的機動車，因此等待次數(shù)并不會無限制的遞增下去，某一輛機動車在綠燈狀態(tài)下通過路口后便可以從上述表格中清除，而清除的同時，該機動車對應的編號也釋放出來可以供新進入表格中的機動車使用。由于本實施例中，能夠采用平面連續(xù)跟蹤每一臺機動車，因此能夠準確獲得每一臺機動車的行駛狀態(tài)，而信號燈是否為紅燈可以直接通過交通信號控制器獲得，因此可以直接得到在機動車是否因為在等待紅燈而停車，由于精準獲得了機動車的位置，能夠得到機動車是否在停止線后遇紅燈停車等待，因此本實施例的上述方案能夠準確得到每一臺機動車在停止線后因為遇紅燈而停車的次數(shù)。

而根據(jù)機動車遇紅燈停車次數(shù)對信號燈的周期及綠信比進行調(diào)整是現(xiàn)有技術中已有的方案，在本實施例中不再詳細描述。

實施例2

本實施例在實施例1的基礎上，進行如下改進，步驟S1中所述的平面精準連續(xù)跟蹤包括如下步驟：

S11：在路口上設置若干平面檢測器，所述平面檢測器用于對機動車進行連續(xù)跟蹤；將所述檢測器的檢測范圍、信號燈的上游路段、信號燈的下游路段標注到帶有經(jīng)緯度的電子地圖上，并且將檢測器的位置坐標數(shù)據(jù)(X_j,Y_j)、信號燈的位置坐標數(shù)據(jù)(X_x,Y_x)標注到電子地圖上；

S12：獲取檢測器的當前檢測誤差(X_c,Y_c)，判斷當前檢測誤差(X_c,Y_c)是否在設定閾值范圍內(nèi)，若是則進入步驟S13，否則發(fā)出報警信號，提示無法準確獲取校正標志位坐標數(shù)據(jù)，之后將信號燈置為綠燈后返回步驟S1；

S13：獲取機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)；

S14：根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)和當前檢測誤差獲得機動車當前位置的實際坐標數(shù)據(jù)：(X_dj,Y_dj)＝(X_d,Y_d)-(X_c,Y_c)。

具體包括以下情況：

所述檢測器采用檢測雷達的情況下，所述步驟S12中獲得當前檢測誤差(X_c,Y_c)的步驟包括：

SA1：選定校正標志位，并將校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)(X_b，Y_b)標注到電子地圖上，并實際測量雷達檢測器到校正標志的距離L_lb和校正標志位到信號燈所在位置的距離L_jt；校正標志位可以為路面上設置的固定標志物所在的位置，例如顯示牌、天橋橋梁、電線桿等，這些物體不會輕易發(fā)生位移。

SA2：判斷是否能讀取到校正標志位的當前坐標數(shù)據(jù)(X_bd，Y_bd)，若讀取到則根據(jù)校正標志位的當前坐標數(shù)據(jù)和校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)得到當前檢測誤差：(X_c,Y_c)＝(X_bd，Y_bd)-(X_b，Y_b)。

在電子地圖上標注校正標志位的實際位置坐標，在對車輛位置進行檢測時，實時獲得校正標志位的坐標數(shù)據(jù)與實際坐標數(shù)據(jù)進行比較，當二者之間的偏差超過一定閾值時，發(fā)出故障報警信息提醒工作人員。當二者之間的偏差在閾值范圍內(nèi)時，根據(jù)偏差值對采集到的車輛位置坐標進行校正，因此，即便是檢測器發(fā)生了抖動，也能保證最終獲得的車輛位置坐標數(shù)據(jù)是準確的。

所述檢測器采用視頻跟蹤單元的情況時，所述步驟S12中獲得當前檢測誤差(X_c,Y_c)的步驟包括：

SB1：在視頻跟蹤單元的視頻監(jiān)控范圍內(nèi)施劃分道線，所述分道線上設置有分界點F_i，獲得每一分界點的實際坐標數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)并將其標注到電子地圖上；如圖5所示為一種方案，以道路上施劃的分道線的端點作為分界點。因為分道線是虛線形式，對于其中的實線長度和空白距離都是有規(guī)定的，一般情況下實線長度為2米，空白距離為4米，因此如果直接以實線的兩個端點作為分界點，則很容易得到每一個分界點的坐標值，如圖中所示F1和F2之間的距離為2米，F(xiàn)2和F3之間的距離為4米，F(xiàn)3和F4之間的距離為兩米。

SB2：以每一分界點的實際坐標數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)作為校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)(X_b，Y_b)。

SB3：判斷是否能檢測到每一個校正標志位的當前坐標數(shù)據(jù)(X_bd，Y_bd)，若檢測到則根據(jù)檢測到的每一校正標志位當前坐標數(shù)據(jù)和該校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)，得到與該標志位對應的檢測誤差：(X_c,Y_c)＝(X_bd，Y_bd)-(X_b，Y_b)；

所述步驟S13和所述步驟S14之間還包括如下步驟：

根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)得到與機動車距離最近的校正標志位，以與機動車距離最近的校正標志位的檢測誤差作為機動車的當前檢測誤差(X_c,Y_c)。

在本實施例中，將每一個分界點都作為校正標志位，無論機動車當前位置在哪，都能夠立即確定與機動車距離最近的校正標志位，利用該校正標志位的檢測誤差對機動車的位置進行校正，使得到的機動車的實際位置坐標更準確，從而準確得到的機動車當前的瞬時速度。

所述檢測器為視頻跟蹤單元的情況還包括，步驟S1中所述的平面精準連續(xù)跟蹤包括如下步驟：

SC1：在視頻跟蹤單元的視頻監(jiān)控范圍內(nèi)施劃分道線，所述分道線上設置有分界點F_i，獲得每一分界點的實際坐標數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)并將其標注到電子地圖上,以及每兩個相鄰分界點之間的距離L_fi；

SC2：在視頻監(jiān)控畫面中得到分道線的監(jiān)控圖像，依次人工標注每一個分界點F_i，并獲得每兩個相鄰分界點之間的像素行數(shù)H_h或像素列數(shù)H_l，得到：

每兩個相鄰分界點之間的每一行像素對應的距離L_fi/H_h；

或者每兩個相鄰分界點之間的每一列像素對應的距離L_fi/C_l；

圖6給出了在視頻檢測畫面中的檢測結果示意圖；圖中所示即為一條車道的檢測結果示意圖。從圖中可以看出，當視頻檢測單元在檢測不同距離的目標時，同一行像素以及同一列像素所表示的距離完全不同。道路的寬度是固定的，但是在畫面下方道路寬度占用了43列像素，在畫面上方只占用了28列像素，假設其寬度為3米，那么對于畫面下方每一列像素表示的距離為3/430.07米，道路上方每一列像素表示的距離為3/280.1米。同樣的道理，在路面上施劃的分道線，實線長度為兩米，在畫面下方15行像素表示F1和F2之間的距離，在畫面上方7行像素即可表示F5和F6之間的距離，則在F1和F2之間，每行像素代表的距離為2/150.133米，在F5和F6之間，每行像素代表的距離為2/70.286米。

SC3：獲取機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)；

SC4：根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)判斷機動車當前位置在視頻監(jiān)控畫面中的哪兩個相鄰的分界點之間，并進一步判斷該坐標數(shù)據(jù)對應該相鄰分界點之間的哪一行像素點或哪一列像素點；

SC5：根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)，結合在實際中每一個分界點的相對位置坐標、以及機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)所在區(qū)域每一行像素對應的距離或者每一列像素對應的距離，得到機動車當前位置的實際坐標數(shù)據(jù)(X_dj,Y_dj)。

假設當前時刻，機動車位于F5和F6之間，而F5和F6兩個分界點的實際坐標可以測量得到，是非常準確的位置坐標，那么我們只要得到機動車與F5或者F6之間的距離就可以得到機動車當前實際的位置坐標。因為，我們已經(jīng)獲得，F(xiàn)5和F6之間共有7行像素，每一行像素所表示的距離為0.286米，此時如果機動車與F5之間距離為4行像素，與F6之間的距離為3行像素，那么可以得到機動車與F6之間的距離為0.2863＝0.858米，則機動車實際的位置坐標與F6之間的距離為0.858米，通過計算即可得到機動車的實際位置坐標。

實施例3

本實施例提供一種能確保排陣式交通組織方式精準運行的系統(tǒng)，如圖7所示，包括

平面跟蹤單元1，對于路口每個方向上的機動車進行平面精準連續(xù)跟蹤，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的精準位置；

停車次數(shù)獲取單元2，獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1和第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

第一判斷單元3，判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等；

第二判斷單元4，在第一判斷單元3的判斷結果為是時，判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零；若否，則將信號周期延長；

第三判斷單元5，在第一判斷單元3的判斷結果為否時，判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否均在3次以上，若否，則調(diào)取傳統(tǒng)信號燈控制方案；

第四判斷單元6，在第三判斷單元的判斷結果為是時，判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則第一方向采用排陣式控制方案，否則第二方向采用排陣式控制方案。

所述第四判斷單元中，包括第一方向采用排陣式控制方案執(zhí)行模塊，其具體包括：

第一判斷子模塊，判斷第一方向是否初次執(zhí)行排陣式控制方案；

第一置子模塊，在第一判斷子模塊的判斷結果為是時，置第一方向上每一車道的車道燈均為紅燈；

第一跟蹤子模塊，對每一車道停止線至路口停止線之間的全部機動車進行精準連續(xù)跟蹤，直到該范圍內(nèi)的機動車全部越過路口停止線；

第二置子模塊，在第一判斷子模塊的判斷結果為否時，置第一方向路口信號燈的直行箭頭燈為綠燈，左轉和右轉箭頭燈為紅燈；

第三置子模塊，置直行車道的車道燈為綠燈；同時將全部車道可變導向標志置為直行；

第一放行子模塊，放行直行車輛；

第二跟蹤子模塊，對所有直行車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有直行車輛全部越過路口停止線；

第四置子模塊，置第一方向路口信號燈直行箭頭指示燈為紅燈，置第一方向路口信號燈左轉、右轉箭頭指示燈為綠燈；置直行車道的車道燈為紅燈，置靠近左側的至少兩排車道的左轉和靠近右側的至少一條車道的右轉的車道燈為綠燈；同時，置車道可變導向標志與其相對應，使靠近左側的至少兩排車道的導向標志為左轉，靠近右側的至少一條車道的導向標志為右轉；

第二放行子模塊，放行左轉和右轉的車輛；

第三跟蹤子模塊，對左轉和右轉的車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有左轉和右轉的車輛越過路口停止線；置第一方向路口信號燈左轉和右轉箭頭指示燈為紅燈。

所述第四判斷單元中，包括第二方向采用排陣式控制方案執(zhí)行模塊，其具體包括：

第一判斷子單元，判斷第二方向是否初次執(zhí)行排陣式控制方案；

第一置子單元，在第一判斷子單元的判斷結果為是時，置第二方向上每一車道的車道燈均為紅燈；

第一跟蹤子單元，對每一車道停止線至路口停止線之間的全部機動車進行精準連續(xù)跟蹤，直到該范圍內(nèi)的機動車全部越過路口停止線；

第二置子單元，在第一判斷子單元的判斷結果為否時，置第二方向路口信號燈的直行箭頭燈為綠燈，左轉和右轉箭頭燈為紅燈；

第三置子單元，置直行車道的車道燈為綠燈；同時將全部車道可變導向標志置為直行；

第一放行子單元，放行直行車輛；

第二跟蹤子單元，對所有直行車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有直行車輛全部越過路口停止線；

第四置子單元，置第二方向路口信號燈直行箭頭指示燈為紅燈，置第二方向路口信號燈左轉、右轉箭頭指示燈為綠燈；置直行車道的車道燈為紅燈，置靠近左側的至少兩排車道的左轉和靠近右側的至少一條車道的右轉的車道燈為綠燈；同時，置車道可變導向標志與其相對應，使靠近左側的至少兩排車道的導向標志為左轉，靠近右側的至少一條車道的導向標志為右轉；

第二放行子單元，放行左轉和右轉的車輛；

第三跟蹤子單元，對左轉和右轉的車輛進行連續(xù)跟蹤，直到所有左轉和右轉的車輛越過路口停止線；置第二方向路口信號燈左轉和右轉箭頭指示燈為紅燈。

優(yōu)選地，停車次數(shù)獲取單元包括，行駛狀態(tài)記錄模塊，建立行駛狀態(tài)表，記錄每一臺機動車的行駛狀態(tài)，所述行駛狀態(tài)包括每一臺機動車在越過停止線之前遇紅燈的停車等待次數(shù)；其中某一機動車首次寫入所述行駛狀態(tài)表時，遇紅燈的停車等待次數(shù)的初始值為零；

判斷模塊，判斷第一方向是否為紅燈狀態(tài)；

修訂模塊，在第一方向為紅燈時修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將已有機動車的停車次數(shù)加1，并獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1；

對于第二方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

在第二方向為紅燈時修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

對于第二方向，將已有機動車的遇紅燈的停車等待次數(shù)加1，并獲取第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2。

進一步優(yōu)選地，第一處理單元，獲取平面檢測器的當前檢測誤差(X_c,Y_c)，判斷當前檢測誤差(X_c,Y_c)是否在設定閾值范圍內(nèi)，若是則獲取機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)，否則發(fā)出報警信號，提示無法準確獲取校正標志位坐標數(shù)據(jù)；

誤差獲取單元，根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)和當前檢測誤差獲得機動車當前位置的實際坐標數(shù)據(jù)：(X_dj,Y_dj)＝(X_d,Y_d)-(X_c,Y_c)。

作為一種可實現(xiàn)的方式，所述平面檢測器采用檢測雷達，誤差獲取單元包括：

標識為選定子單元，選定校正標志位，并將校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)(X_b，Y_b)標注到電子地圖上，并實際測量雷達檢測器到校正標志的距離L_lb和校正標志位到信號燈所在位置的距離L_jt；

第一處理子單元，判斷是否能讀取到校正標志位的當前坐標數(shù)據(jù)(X_bd，Y_bd)，若讀取到則根據(jù)校正標志位的當前坐標數(shù)據(jù)和校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)得到當前檢測誤差：(X_c,Y_c)＝(X_bd，Y_bd)-(X_b，Y_b)。

作為另一種可實現(xiàn)的方式，所述平面檢測器采用視頻跟蹤單元，誤差獲取單元包括：

分道線獲取子單元，在視頻跟蹤單元的視頻監(jiān)控范圍內(nèi)施劃分道線，所述分道線上設置有分界點F_i，獲得每一分界點的實際坐標數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)并將其標注到電子地圖上；

第二處理子單元，以每一分界點的實際坐標數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)作為校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)(X_b，Y_b)；判斷是否能檢測到每一個校正標志位的當前坐標數(shù)據(jù)(X_bd，Y_bd)，若檢測到則根據(jù)檢測到的每一校正標志位當前坐標數(shù)據(jù)和該校正標志位的實際坐標數(shù)據(jù)，得到與該標志位對應的檢測誤差：(X_c,Y_c)＝(X_bd，Y_bd)-(X_b，Y_b)；根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)得到與機動車距離最近的校正標志位，以與機動車距離最近的校正標志位的檢測誤差作為機動車的當前檢測誤差(X_c,Y_c)。

當所述平面檢測器為視頻跟蹤單元的另一種實現(xiàn)方式，所述檢測模塊包括：

分界點獲取子單元，在視頻跟蹤單元的視頻監(jiān)控范圍內(nèi)施劃分道線，所述分道線上設置有分界點F_i，獲得每一分界點的實際坐標數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)并將其標注到電子地圖上,以及每兩個相鄰分界點之間的距離L_fi；

像素間距子單元，在視頻監(jiān)控畫面中得到分道線的監(jiān)控圖像，依次人工標注每一個分界點F_i，并獲得每兩個相鄰分界點之間的像素行數(shù)H_h或像素列數(shù)H_l，得到：

每兩個相鄰分界點之間的每一行像素對應的距離L_fi/H_h；

或者每兩個相鄰分界點之間的每一列像素對應的距離L_fi/C_l；

第三處理子單元，獲取機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)；根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)判斷機動車當前位置在視頻監(jiān)控畫面中的哪兩個相鄰的分界點之間，并進一步判斷該坐標數(shù)據(jù)對應該相鄰分界點之間的哪一行像素點或哪一列像素點；根據(jù)機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)，結合在實際中每一個分界點的相對位置坐標、以及機動車當前位置的坐標數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)所在區(qū)域每一行像素對應的距離或者每一列像素對應的距離，得到機動車當前位置的實際坐標數(shù)據(jù)(X_dj,Y_dj)。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。