基于I2X的城市交叉路口交通灯编解码与行人检测方法研究

发布时间：2020-09-30 17:24

　　交通灯编解码能够广播交通灯信息,为车辆和行人提供快速的非视觉交通灯消息获取途径,有利于提高交通效率。行人是交通事故中的易受伤害人群,行人检测能够识别出交通参与者中的行人,避免车辆与行人相撞,减少交通事故的发生。场景复杂、交通流量大的城市交叉路口是交通事故和交通拥堵的高发地,研究城市交叉路口交通灯编解码和行人检测对提高车联网的驾乘安全和交通效率具有重要意义。目前,国内外车联网编解码协议定义了交通灯的基本内容和应用场景,但随着车联网应用的推广,现有交通灯编解码的内容和格式不能满足交叉路口实际应用场景的需要。现阶段对行人检测的研究多基于图像和视频,在视线被遮挡的情况下无法正常工作,也存在处理时间长和数据采集难度较大的问题。因此,交通灯编解码和行人检测仍是车联网研究中的难点。论文针对现有交通灯编解码存在的不足和车联网对行人检测的效率要求,研究交通灯编解码方法优化和基于多个运动特征的行人检测方法。首先,论文采用I2X通信框架,由路侧设备采集车辆和行人数据,利用路侧单元、车载单元、智能手机实现信息交互和信息传输。在此基础上,为了减少行人检测花费的时间,本文设计了基于行人位置、速度、密度、方向四个典型运动特征的行人检测方法,分析路侧设备采集到的智能移动终端信息,判断移动终端携带者是否为行人。为了让道路使用者实时获取交通灯信息,论文结合SAE J2735和TCSAE 53-2017设计了一种交通灯编解码优化方法,为消息接收者提供交叉路口交通灯状态、位置、时间等信息,利用车内显示设备验证交通灯编解码方法的可用性,根据车辆状态、行人检测结果、交通灯信息计算车辆通行速度,在保障行车安全的前提下提高通行效率。论文实验部分搭建了测试场景验证基于I2X的交通灯编解码和行人检测方法的功能,并产生实验数据,最终的实验结果表明本文提出的交通灯编解码和行人检测方法能够有效提高驾乘安全和通行效率。
【学位单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U495
【部分图文】：

交通灯,交叉路口,信息结构

图 2.5 交叉路口交通灯信息结构图交叉路口的信息列表为：InterSection{TimeStamp, ElementLength, Type, IntersectionID, IntersectionTypeIntersectionPos, TrafficLightNum, TrafficLightInfo}交通灯信息列表为：TrafficLight {LightLoID, LightPos, PhaseNum, PhaseInfo}交通灯相位信息列表为：Phase{PhaseLength, PhaseID, Orientation, Period, state, TimeLeft}交通灯相位的周期信息由绿灯时间、黄灯时间、红灯时间三部分组成。在交叉路口交通灯信息中，交通灯信息重复次数为 TrafficLightNum，而在每个交通灯消息中，交通灯相位信息重复 PhaseNum 次。交叉路口标识格式表示为：

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领域方向表示

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电大学硕士学位论文第 3 章基于 I2X 的交叉路口行人检图 3.4 领域方向表示行人前进方向在交叉路口不同区域出现的概率基本符合统计学特征，图路类型为斑马线时行人方向概率分布图。行人的前进方向与道路方向的，概率分布以道路正方向、反方向为中心轴对称分布。

【参考文献】