基于图像处理的信号交叉口交通冲突的检测与判定

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城市道路的信号交叉口对于城市安全运行至关重要。作为重要的道路节点,在交叉口处有大量的交通参与者汇集在一起,非常容易发生交通冲突与交通事故。目前得研究大多是在定性的安全评价分析,缺少事故数据,基于交通冲突技术的研究也大多是宏观的分析安全问题,多数是冲突类型、机理等。对于冲突发生与冲突严重程度的判定需要从微观上更进一步研究。针对上述问题,本文以信号交叉口的直行车与左转车的冲突(直左冲突)为研究对象进行分析。首先,对交通冲突的理论以及信号交叉口的直行车、左转车、直左冲突的交通特性进行分析,对比各种冲突判别方法的优劣,选择减速度作为判定冲突是否发生的指标。在判定发生了冲突之后,进一步利用减速度进行冲突严重程度的划分。针对传统的冲突观测方法的局限性,提出用视频图像处理技术来获得车辆的轨迹。为获取指标的有效数据,首先进行了合理的冲突观测录像,再利用Tracker软件对调查的视频图像进行直左交互作用中的车辆运动轨迹信息提取。并且对产生的误差进行分析,确保数据的精确性。划分了两车交互时的运动状态,明显冲突、干扰情况、无冲突。根据可插入间隙理论,对于干扰情况下的数据,将左转车优先通过冲突点,作为左转车的接受间隙,选择WU方法,确定冲突发生的减速度临界值。在将所有数据进行冲突发生判断后,根据减速度的判别标准,将冲突划分为三个等级,一般冲突、中等冲突、严重冲突,通过数据模拟得到指标的分布,获得第一个拐点,并且确定各个等级的临界值,验证了利用视频技术进行冲突判定的有效性,实现了图像处理的交通冲突的自动判别。在冲突判定的结果基础上,进一步探索了研究冲突的实际意义。
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