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专利号: 2025100856636
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高地协同自动控制方法,其特征在于,包括:

响应于车辆端发送的对应高速路段的拥堵排查信号,获取车辆位置信息,并与高速路段对应的路段位置信息进行比较;

基于比较结果确定车辆端位于高速路段,确定满足拥堵上报条件,并基于发送时间节点建立的定时任务确定对应在预设接收时段内的所有满足拥堵上报条件的各拥堵排查信号的信号数量;

响应于信号数量小于等于预设信号数量,对预设接收时段进行基于时段半值的分段,得到前部时段、后部时段;

确定对应在前部时段、后部时段接收到的满足拥堵上报条件的各拥堵排查信号的前部数量、后部数量,并将后部数量与预设信号数量的数量半值进行比较;

响应于后部数量大于数量半值,创建与后部时段具有相同时长的第一更新时段,并对预设接收时段进行延长;

响应于信号数量大于预设信号数量,控制无人机飞行至高速路段进行采集,得到高速采集图像;

对高速采集图像进行识别,确定指示高速路段的高速区域以及指示匝道路段的匝道区域;

基于匝道区域对高速区域进行划分,得到分别指示匝道前路段、匝道后路段的第一路段区域以及第二路段区域,匝道前路段、匝道后路段在匝道路段处相交;

基于第一路段区域、第二路段区域获取对应匝道前路段、匝道后路段的第一拥堵系数以及第二拥堵系数,并确定流量属性;

响应于流量属性为拥堵属性,沿与匝道路段对应的匝道延伸方向获取与匝道路段对应距离最近的车辆灯控设备,并控制执行对应车辆通行的灯控操作。

2.根据权利要求1所述的高地协同自动控制方法,其特征在于,

所述方法还包括:

响应于所述后部数量小于等于所述数量半值,获取对应后部数量的各拥堵排查信号的各发送时间节点,并将各发送时间节点确定为间隔确定组;

将对应所述后部时段的起始时间节点、终止时间节点分别添加至所述间隔确定组中,并基于时间先后顺序对位于所述间隔确定组中的各时间节点进行时间排序,得到节点序列;

基于得到的节点序列对处于相邻位置的各时间节点进行差值计算,得到各当前间隔时长;

将所述预设信号数量与所述预设接收时段进行比值计算,并将各当前间隔时长与得到的基准间隔时长进行数值比较;

响应于任一当前间隔时长小于等于所述基准间隔时长,将所述当前间隔时长确定为具有集中时间属性;

响应于任一当前间隔时长大于所述基准间隔时长,将所述当前间隔时长确定为具有分散时间属性;

基于所述节点序列将呈现连续排列且对应同一时间属性的各当前间隔时长确定为同一时间属性组,得到基于所述节点序列排列的各分散时间属性组和/或各集中时间属性组;

响应于基于所述节点序列确定处于末尾的时间属性组为集中时间属性组,获取位于该集中时间属性组中的各当前间隔时长对应的当前时长数量,并将所述当前时长数量与调取的预设时长数量进行数量比较;

响应于所述当前时长数量大于所述预设时长数量,创建与所述预设接收时段具有相同时长的第二更新时段,并基于所述第二更新时段对所述预设接收时段进行时段延长,以对所述定时任务进行更新。

3.根据权利要求1所述的高地协同自动控制方法,其特征在于,

基于第一路段区域、第二路段区域获取对应匝道前路段、匝道后路段的第一拥堵系数以及第二拥堵系数,并确定流量属性,包括:将所述高速采集图像输入预先经过训练后得到的车辆识别模型中,获取位于所述高速采集图像中的分别指示不同行驶车辆的各车辆元素;

对所述高速采集图像进行坐标化处理,将对应组成任一车辆元素的各图像坐标点确定为车辆坐标组、将对应组成任一路段区域的各图像坐标点确定为路段坐标组,并将各车辆坐标组与各路段坐标组分别进行坐标比较;

响应于任一车辆坐标组被任一路段坐标组完全包括,将该车辆坐标组对应的车辆元素确定为位于该路段坐标组对应的路段区域;

响应于任一车辆坐标组的一部分被所述第一路段区域部分包括、另一部分被所述第二路段区域部分包括,获取对应一部分的第一路段占比以及对应另一部分的第二路段占比;

将所述第一路段占比与所述第二路段占比进行占比比较,并将该车辆坐标组对应的车辆元素确定为位于对应占比较大的路段区域;

基于分别位于第一路段区域、第二路段区域的各车辆元素获取对应匝道前路段、匝道后路段的第一拥堵系数以及第二拥堵系数,并响应于所述第一拥堵系数大于所述第二拥堵系数,获取对应第一拥堵系数与所述第二拥堵系数之间的拥堵系数差值;

响应于所述拥堵系数差值大于调取的预设拥堵系数,将与所述匝道路段对应的流量属性确定为拥堵属性。

4.根据权利要求3所述的高地协同自动控制方法,其特征在于,

基于分别位于第一路段区域、第二路段区域的各车辆元素获取对应匝道前路段、匝道后路段的第一拥堵系数以及第二拥堵系数,包括:获取位于所述第一路段区域的各车辆元素对应的第一车辆数量,并沿所述第一路段区域的区域延伸方向对处于相邻位置的各车辆元素进行车距获取,得到各第一车辆间距;

调取预设前路拥堵确定策略对所述第一路段区域进行策略配置,并基于所述预设前路拥堵确定策略确定对应第一车辆数量的第一数量拥堵值、对应各第一车辆间距的第一间距拥堵值;

获取位于所述第二路段区域的各车辆元素对应的第二车辆数量,并沿所述第二路段区域的区域延伸方向对处于相邻位置的各车辆元素进行车距获取,得到各第二车辆间距;

调取预设后路拥堵确定策略对所述第二路段区域进行策略配置,并基于所述预设后路拥堵确定策略确定对应第二车辆数量的第二数量拥堵值、对应各第二车辆间距的第二间距拥堵值;

将对应同一路段区域的数量拥堵值、间距拥堵值与调取的数量权重值、间距权重值分别进行乘积计算,得到对应匝道前路段、匝道后路段的第一拥堵系数以及第二拥堵系数。

5.根据权利要求4所述的高地协同自动控制方法,其特征在于,

调取预设前路拥堵确定策略对所述第一路段区域进行策略配置,并基于所述预设前路拥堵确定策略确定对应第一车辆数量的第一数量拥堵值、对应各第一车辆间距的第一间距拥堵值,包括:获取第一路段区域分别包括的各车道区域,并基于所述匝道区域对各车道区域进行由近至远的车道排序,得到车道序列;

对位于所述车道序列中的各车道区域进行由大至小的权重分配,得到与各车道区域分别对应的各车道权重;

将对应组成同一车道区域的各图像坐标点确定为车道坐标组,并将位于第一路段区域的各车辆坐标组与各车道坐标组进行坐标比较;

响应于任一车辆坐标组被任一车道坐标组完全包括,将该车辆坐标组对应的车辆元素确定为位于该车道坐标组对应的车道区域;

响应于任一车辆坐标组的一部分被任一车道坐标组部分包括、另一部分被其他的车道坐标组部分包括,沿所述第一路段区域的区域延伸方向将位于该车辆坐标组的各图像坐标点对应距离最远的确定为变道坐标点,并将该车辆坐标组对应的车辆元素确定为位于包括所述变道坐标点的车道坐标组对应的车道区域;

基于所述第一车辆数量对位于同一车道区域中的各车辆元素进行数量获取,得到与各不同车道区域分别对应的各车辆子数量,并将对应同一车道区域的车辆子数量与车道权重进行乘积计算,得到与各车道区域分别对应的各车道数量系数;

将各车道数量系数进行求和计算,得到对应第一车辆数量的第一数量拥堵值;

将对应同一车道区域的各第一车辆间距确定为第一间距组,并响应于位于所述第一间距组中的任一第一车辆间距大于等于调取的预设拥堵间距,将该第一车辆间距从所述第一间距组中进行筛除,得到更新后的各第一间距组;

对位于同一第一间距组中的各第一车辆间距进行均值计算,得到与各车道区域分别对应的各第一间距均值,并将对应同一车道区域的第一间距均值与车道权重进行乘积计算,得到与各车道区域分别对应的各车道间距系数;

将各车道间距系数进行求和计算,得到对应各第一车辆间距的第一间距拥堵值。

6.根据权利要求4所述的高地协同自动控制方法,其特征在于,

调取预设后路拥堵确定策略对所述第二路段区域进行策略配置,并基于所述预设后路拥堵确定策略确定对应第二车辆数量的第二数量拥堵值、对应各第二车辆间距的第二间距拥堵值,包括:基于第二车辆数量获取第二数量拥堵值,并将各第二车辆间距与调取的预设拥堵间距进行间距比较;

响应于任一第二车辆间距小于所述预设拥堵间距,将该第二车辆间距汇总至第二间距组,得到位于所述第二间距组中的各第二车辆间距;

对位于所述第二间距组中的各第二车辆间距进行均值计算,并基于得到的第二间距均值获取对应各第二车辆间距的第二间距拥堵值。

7.根据权利要求3所述的高地协同自动控制方法,其特征在于,

控制执行对应车辆通行的灯控操作,包括:

调取预设灯控确定表,其中,所述预设灯控确定表包括各不同拥堵系数区间以及与各不同拥堵系数区间分别对应的各灯控时长;

对所述预设灯控确定表进行遍历,获取包括所述拥堵系数差值的拥堵系数区间,并基于该拥堵系数区间确定对应的灯控时长;

控制所述车辆灯控设备执行对应车辆通行的持续所述灯控时长的灯控操作。

8.一种高地协同自动控制系统,其特征在于,包括:

图像采集模块,被配置为响应于车辆端发送的对应高速路段的拥堵排查信号,获取车辆位置信息,并与高速路段对应的路段位置信息进行比较;

基于比较结果确定车辆端位于高速路段,确定满足拥堵上报条件,并基于发送时间节点建立的定时任务确定对应在预设接收时段内的所有满足拥堵上报条件的各拥堵排查信号的信号数量;

响应于信号数量小于等于预设信号数量,对预设接收时段进行基于时段半值的分段,得到前部时段、后部时段;

确定对应在前部时段、后部时段接收到的满足拥堵上报条件的各拥堵排查信号的前部数量、后部数量,并将后部数量与预设信号数量的数量半值进行比较;

响应于后部数量大于数量半值,创建与后部时段具有相同时长的第一更新时段,并对预设接收时段进行延长;

响应于信号数量大于预设信号数量,控制无人机飞行至高速路段进行采集,得到高速采集图像;

区域识别模块,被配置为对高速采集图像进行识别,确定指示高速路段的高速区域以及指示匝道路段的匝道区域;

区域划分模块,被配置为基于匝道区域对高速区域进行划分,得到分别指示匝道前路段、匝道后路段的第一路段区域以及第二路段区域,匝道前路段、匝道后路段在匝道路段处相交;

属性确定模块,被配置为基于第一路段区域、第二路段区域获取对应匝道前路段、匝道后路段的第一拥堵系数以及第二拥堵系数,并确定流量属性;

灯控操作模块,被配置为响应于流量属性为拥堵属性,沿与匝道路段对应的匝道延伸方向获取与匝道路段对应距离最近的车辆灯控设备,并控制执行对应车辆通行的灯控操作。