基于視頻檢測器的公交信號優先控制方法探討

陳杰

徽商職業學院 安徽 合肥 230000

引言

利用公交車的GPS定位并通過無線通信傳輸給路口信號機進行快速公交信號優先控制，是提高公共交通運行效率、緩解城市交通擁堵的有效手段[1]。但基于公交車GPS定位的快速公交信號優先控制方法具有車輛定位不準確、信號傳輸不穩定且易受干擾等缺點，不能較好的發揮公交信號優先控制的優勢；另外，公交優先的車輛均需安裝GPS定位設備，建設成本偏高。所以提出一種基于視頻檢測器檢測公交運行參數的公交信號優先控制方法。

1 需求分析

為了達到城市快速公交優先放行的目的，利用視頻檢測器檢測公交車輛的位置、速度、排隊長度、車道編號等信息，并通過一定的計算和參數轉化，將公交運行參數發送給路口信號機，信號機控制路口紅綠燈狀態，從而實現公交車輛的優先放行，提高公眾放行效率，緩解交通壓力。

公交信號優先是對快速公交車輛在交叉口給予優先通行的權限，減少公交車輛通過交叉口的時間，用于提高公交車輛的整體運行效率，減少人均延誤。通過架設在路口電警桿件上的視頻檢測器，對過來車輛進行車頭照射檢測，利用三維檢測模型和號牌檢測識別出具有優先權限的公交車輛，并對公交車輛進行位置、速度檢測，以及車道檢測及對應車道的路口排隊長度檢測，計算出公交車到達路口的時間，并將相關參數發送給路口信號機，信號機根據信號燈狀態做出公交優先信號控制。

2 方法實現

2.1 確定公交優先車輛

利用視頻檢測器的三維檢測模型識別出進入檢測范圍（一般檢測范圍H為80米）的公交車輛，并采用號牌識別技術對具有信號優先權限的車輛進行標定及跟蹤。

2.2 公交車輛參數檢測

檢測公交信號優先車輛的位置，車輛速度V，車輛所在車道編號N（檢測左轉，左直，直行車道所屬車道編號，右轉一般常綠）以及所在車道的路口排隊長度L。

2.3 公交車輛信號優先控制

2.3.1 若此時所在車道信號燈為綠燈：公交車輛到達路口時間

2.3.2 若此時所在車道信號燈為紅燈：公交車輛到達所在車道的路口車輛排隊長度位置點的時間

2.3.3 若此時所在車道信號燈為綠閃或黃燈：則不改變信號燈時間。

2.4 模型參數修正

根據現場公交車輛實際優先通行情況，和公交司機與乘客的乘車感受，調節排隊車輛啟動因子參數，直至達到滿意的結果。

圖1 公交信號優先控制方法流程圖

3 創新特點

本論文方法的創新點在于：通過視頻檢測器采集公交車輛參數信息，成本更低、采集信息更準確。采用基于三維模型的車輛視頻檢測能夠對公交車輛進行識別。利用車牌識別技術對檢測到公交車輛進行唯一標定和權限控制。相比傳統公交優先只具有直行方向的信號優先，基于視頻檢測器的公交信號優先可以進行左轉，左直，直行所屬車道的公交信號優先。可以根據公交車輛實際優先通行情況，通過調節修正模型參數，實現模型優化。