基于视频检测器的公交信号优先控制方法探讨

陈杰

徽商职业学院 安徽 合肥 230000

引言

利用公交车的GPS定位并通过无线通信传输给路口信号机进行快速公交信号优先控制，是提高公共交通运行效率、缓解城市交通拥堵的有效手段[1]。但基于公交车GPS定位的快速公交信号优先控制方法具有车辆定位不准确、信号传输不稳定且易受干扰等缺点，不能较好的发挥公交信号优先控制的优势；另外，公交优先的车辆均需安装GPS定位设备，建设成本偏高。所以提出一种基于视频检测器检测公交运行参数的公交信号优先控制方法。

1 需求分析

为了达到城市快速公交优先放行的目的，利用视频检测器检测公交车辆的位置、速度、排队长度、车道编号等信息，并通过一定的计算和参数转化，将公交运行参数发送给路口信号机，信号机控制路口红绿灯状态，从而实现公交车辆的优先放行，提高公众放行效率，缓解交通压力。

公交信号优先是对快速公交车辆在交叉口给予优先通行的权限，减少公交车辆通过交叉口的时间，用于提高公交车辆的整体运行效率，减少人均延误。通过架设在路口电警杆件上的视频检测器，对过来车辆进行车头照射检测，利用三维检测模型和号牌检测识别出具有优先权限的公交车辆，并对公交车辆进行位置、速度检测，以及车道检测及对应车道的路口排队长度检测，计算出公交车到达路口的时间，并将相关参数发送给路口信号机，信号机根据信号灯状态做出公交优先信号控制。

2 方法实现

2.1 确定公交优先车辆

利用视频检测器的三维检测模型识别出进入检测范围（一般检测范围H为80米）的公交车辆，并采用号牌识别技术对具有信号优先权限的车辆进行标定及跟踪。

2.2 公交车辆参数检测

检测公交信号优先车辆的位置，车辆速度V，车辆所在车道编号N（检测左转，左直，直行车道所属车道编号，右转一般常绿）以及所在车道的路口排队长度L。

2.3 公交车辆信号优先控制

2.3.1 若此时所在车道信号灯为绿灯：公交车辆到达路口时间

2.3.2 若此时所在车道信号灯为红灯：公交车辆到达所在车道的路口车辆排队长度位置点的时间

2.3.3 若此时所在车道信号灯为绿闪或黄灯：则不改变信号灯时间。

2.4 模型参数修正

根据现场公交车辆实际优先通行情况，和公交司机与乘客的乘车感受，调节排队车辆启动因子参数，直至达到满意的结果。

图1 公交信号优先控制方法流程图

3 创新特点

本论文方法的创新点在于：通过视频检测器采集公交车辆参数信息，成本更低、采集信息更准确。采用基于三维模型的车辆视频检测能够对公交车辆进行识别。利用车牌识别技术对检测到公交车辆进行唯一标定和权限控制。相比传统公交优先只具有直行方向的信号优先，基于视频检测器的公交信号优先可以进行左转，左直，直行所属车道的公交信号优先。可以根据公交车辆实际优先通行情况，通过调节修正模型参数，实现模型优化。