【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及大數(shù)據(jù)，具體是一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、城市規(guī)劃管理在確保城市建設(shè)有序進行以及提升城市整體形象和品質(zhì)、方便私家車居民交通出行方面發(fā)揮著重要作用。隨著開車出行的居民增多，交通信號燈在實際運行中暴露出一些問題，由于很多交通信號燈上的各信號的配時方案較為固定，不能根據(jù)不同時段的實際交通流量變化進行及時調(diào)整，導致城市交通出現(xiàn)道路擁擠的情況。在早晚高峰時段，車流量大增，但信號燈配時可能與平峰時段相同，導致路口擁堵加劇，而在低峰階段，由于信號燈配時未相應調(diào)整，可能會出現(xiàn)車輛等待時間過長的情況，同時也可能導致一些路口出現(xiàn)空等現(xiàn)象。所以根據(jù)路口的實際情況，對信號燈上的各信號進行合理針對性地配時優(yōu)化，為開車出行的居民提供更加便捷的交通環(huán)境，有助于提高路口的通行效率，緩解交通擁堵，增進居民出行幸福感。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，包括以下步驟：
4、步驟s100：獲取目標路口的平面布局圖，平面布局圖中包括連接目標路口的若干車道，獲取目標路口歷史的監(jiān)控視頻，根據(jù)各車道上的車輛經(jīng)過目標路口后的目標轉(zhuǎn)向行為，得到各車道對應的轉(zhuǎn)向比例向量；
5、步驟s200：將若干車道組合為一個車道組，根據(jù)監(jiān)控視頻，提取出其中的目標視頻片段，并根據(jù)各車輛
6、步驟s300：獲取每一車道對應的，允許車道上的車輛通過目標路口的有效信號，根據(jù)各車道上車輛的目標轉(zhuǎn)向行為和轉(zhuǎn)向比例向量，得到各車道對應的特征停留時長，并根據(jù)擁擠程度，得到各車道對應的有效信號的配時系數(shù)；
7、例如，在一個十字路口，東西向直行車道的綠燈亮起時，這個信號就是該車道的有效信號，此時東西向直行的車輛可以通過路口；
8、步驟s400：獲取每一車道對應的有效信號的歷史配時數(shù)據(jù)，并根據(jù)配時系數(shù)，調(diào)整各車道對應的有效信號的配時數(shù)據(jù)。
9、進一步的，步驟s100包括：
10、步驟s110：獲取前t天內(nèi)的監(jiān)控視頻，根據(jù)平面布局圖得到監(jiān)控視頻中的目標路口區(qū)域tir，以及每一車道區(qū)域；獲取監(jiān)控視頻中的某車輛對應的矩形邊界框，作為某車輛的車輛區(qū)域cr，并獲取tir∩cr不為空的時間段，將時間段中的最小時刻作為m1，最大時刻作為m2；將車輛區(qū)域cr的中心點所在位置作為中點位置，設(shè)定時間段tl0，將某車輛以最小時刻m1為起點，往前時間段tl0的時刻所在的中點位置作為pt1，在最小時刻m1時所在的中點位置作為p1，將中點位置pt1指向中點位置p1的方向作為移動方向d1；將某車輛在最大時刻m2時所在的中點位置作為p2，以最大時刻m2為起點，往后時間段tl0的時刻所在的中點位置作為pt2，將中點位置p2指向中點位置pt2的方向作為移動方向d2，目標轉(zhuǎn)向行為包括直行、右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)和掉頭；根據(jù)移動方向d1順時針旋轉(zhuǎn)至移動方向d2所需的角度，確定某車輛的待確定轉(zhuǎn)向行為；
11、其中，某車輛對應的矩形邊界框，可通過faster?r-cnn、yolo等目標檢測算法得到；這些算法模型通過經(jīng)過大量的圖像數(shù)據(jù)訓練，能夠識別出圖像中的車輛，模型在輸出車輛在圖像中的位置時，以矩形邊界框的形式表示。而對于監(jiān)控視頻，可以連續(xù)地對每一幀圖像均進行目標檢測，從而實時跟蹤車輛的位置和運動；
12、步驟s120：根據(jù)交通規(guī)則確定各車道對應的車輛允許轉(zhuǎn)向行為集合；獲取某車輛在最小時刻m1時的車輛區(qū)域cr1，獲取車輛區(qū)域cr1與某車道區(qū)域的相交面積，若相交面積大于車道相交面積閾值，得到某車道區(qū)域?qū)能嚨纋an，并將某車輛作為車道lan上的目標車輛，若車道lan對應的車輛允許轉(zhuǎn)向行為集合中包括某車輛的待確定轉(zhuǎn)向行為，則將待確定轉(zhuǎn)向行為作為某車輛的目標轉(zhuǎn)向行為；
13、在車輛轉(zhuǎn)彎時，如果車輛大部分區(qū)域在某一車道，能夠更準確地確定車輛是從哪個車道進行轉(zhuǎn)彎的，從而便于對該車道上的車輛進行相關(guān)計算和分析；
14、步驟s130：獲取監(jiān)控視頻中每一車道對應的目標車輛，將某車道對應的目標車輛總數(shù)作為sum0，并根據(jù)某車道上各目標車輛的目標轉(zhuǎn)向行為，匯集相同的目標轉(zhuǎn)向行為對應的車輛數(shù)量，得到每一目標轉(zhuǎn)向行為對應的車輛總數(shù)，并根據(jù)目標車輛總數(shù)sum0，得到某車道上的各目標轉(zhuǎn)向行為對應的轉(zhuǎn)向比例，并建立某車道對應的轉(zhuǎn)向比例向量v0。
15、由于各個路口的道路情況不同，當左轉(zhuǎn)指示燈為綠燈的情況下，車輛有可能掉頭也有可能左轉(zhuǎn)。在本方案中，某車道對應的轉(zhuǎn)向比例向量v0=[r1，r2，r3，r4]，其中，r1、r2、r3和r4分別代表某車道上車輛的直行、右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)和掉頭方向所占的比例，并且r1、r2、r3和r4均在0~1之間，r1+r2+r3+r4=1。
16、進一步的，步驟s200包括：
17、步驟s210：將所有相鄰且車輛允許轉(zhuǎn)向行為相同的車道，作為一個車道組，并得到監(jiān)控視頻中的車道組區(qū)域；獲取某車道組對應的，允許車道組上的車輛通過目標路口的有效信號，并得到有效信號對應的有效信號總時長tp；截取出有效信號內(nèi)的監(jiān)控視頻片段，并獲取距離當前時間最近，并且監(jiān)控視頻片段的時長等于有效信號總時長tp的目標視頻片段；
18、步驟s220：將目標視頻片段中的某車輛在時刻m時對應的車輛區(qū)域作為cr0，獲取車輛區(qū)域cr0與某車道組區(qū)域的相交面積，若相交面積大于預先設(shè)定的車道組相交面積閾值且在時刻m+1時滿足tir∩cr0不為空，其中，tir為目標路口區(qū)域，則將某車輛作為特征車輛，某車道組區(qū)域?qū)能嚨澜M作為lag；進而得到車道組lag在目標視頻片段中對應的特征車輛總數(shù)，并按照各特征車輛第一次為tir∩cr1不為空的時刻，按照時間從前往后的順序?qū)⒏魈卣鬈囕v進行排序；并將某特征車輛滿足tir∩cr1不為空的總時長，作為某特征車輛在目標路口區(qū)域內(nèi)的停留時長；
19、步驟s230：獲取任意兩個序號相鄰的特征車輛a和b，特征車輛a和b在第一次tir∩cr1不為空的時刻分別為ma和mb，將時刻ma和mb差值的絕對值作為時刻差，得到某車道組對應的所有時刻差，并根據(jù)每一特征車輛對應的停留時長，得到某車道組當前的擁擠程度，并進行歸一化，其中，krt為停留時長系數(shù)，kmd為時刻差系數(shù)，g為某車道組對應的特征車輛總數(shù)，h為某車道組對應的時刻差總數(shù)，g=h+1，rtg為第g個特征車輛對應的停留時長，mdh為第h個時刻差。
20、如果停留時間呈現(xiàn)越來越小，且兩序號相鄰的特征車輛對應的時刻差呈現(xiàn)越來越大的現(xiàn)象，則認為此時車道上的車輛較少了，也就不太擁擠了；擁擠程度取值范圍為[0,1]，當擁擠程度值越大，說明該車道上的車輛越多；本方案中，擁擠程度是根據(jù)一段時間內(nèi)特征車輛的停留時間，以及兩序號相鄰的特征車輛對應的時刻差計算的，這本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟S100包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟S200包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟S300包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟S400包括：
6.一種智能城市規(guī)劃管理系統(tǒng)，用于執(zhí)行權(quán)利要求1-5中任意一項所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括得到轉(zhuǎn)向比例向量模塊、擁擠程度計算模塊、配時系數(shù)計算模塊和調(diào)整有效信號模塊；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能城市規(guī)劃管理系統(tǒng)，其特征在于，所述得到轉(zhuǎn)向比例向量模塊包括獲取待確定轉(zhuǎn)向行為單元、得到目標轉(zhuǎn)向行為單元和轉(zhuǎn)向比例向量計算單元；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能城市規(guī)劃管理系統(tǒng)，其特征在于，所述配時系數(shù)計算模塊包括特征停留時
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟s100包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟s200包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟s300包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的智能城市規(guī)劃管理方法，其特征在于，步驟s400包括：
6.一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：常方哲，范小勇，王聃同，秦坤，潘顯豪，高煦明，薛善光，韓瑞東，許瑞寧，孫旭，楊肖肖，孫曉倩，趙培澤，
申請(專利權(quán))人：河北省交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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