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CN109872544A - 一种交通信号的控制方法及装置 - Google Patents

一种交通信号的控制方法及装置 Download PDF

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CN109872544A
CN109872544A CN201711266193.5A CN201711266193A CN109872544A CN 109872544 A CN109872544 A CN 109872544A CN 201711266193 A CN201711266193 A CN 201711266193A CN 109872544 A CN109872544 A CN 109872544A
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CN
China
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phase
lane
single lane
duration
signal
Prior art date
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Pending
Application number
CN201711266193.5A
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English (en)
Inventor
刘杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
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Abstract

本发明实施例提供了一种交通信号的控制方法及装置,通过获得交叉路口的道路信息、配时基准信息以及每一单车道在前预设时长内的车流量;可以确定在下一目标时段内交叉路口的相位、相序、信号周期时长,以及各相位对应的绿信比;并根据所确定的相位、相序、信号周期时长和各相位的绿信比,进行交通信号控制。通过本发明实施例提供的技术方案,根据所统计的前一段时间内的车流量,针对不同时段确定出对应的相位、相序、信号周期时长以及绿信比,进而可以确定出不同时段的交通信号的控制方法,这样确定出的交通信号控制方法是基于交叉路口近一段时间内的实际交通状况,具备一定的实时性,且是动态调整的,进而更有利于缓解交通压力。

Description

一种交通信号的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域,特别是涉及一种交通信号的控制方法及装置。
背景技术
随着科技的发展、社会的进步,交通系统也逐渐智能化,采用智能化的交叉口配时方法,在一定程度上改变了传统的交通灯采用“固定配对”的方式进行控制,其中,“固定配对”的方式是指:红灯和绿灯分别显示设定的固定时长的时间。
现有的智能交通系统中,通常基于交叉口配时方法实现交通信号控制,每个地区、每个交叉口可以根据交通情况设置不同的交叉口配时方法,进而实现不同的交通信号控制。目前,常用的交叉口配时方法有TRRL法、ARRB法、美国高速公路容量计算手册HCM法、停车线法以及冲突点法等。通过交叉口配时方法,可以对交通系统中的交通信号灯进行自动协调和控制,使得停车次数、延误时间降低,进而将交通系统的利用最大化。
现有的交叉口配时方法具有较强的专业性,并且需要投入大量的人力,经过复杂的人工计算才能得到一套交通信号控制方案,进而对交通信号灯进行控制。然而,基于现有的交叉口配时方法所得到的交通信号控制方法,在很长一段时间内该交通信号控制方法会保持不变,这样,会导致所采用的交通信号控制方法不适用于交叉路口实际的交通状态,甚至导致更严重的交通压力。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种交通信号的控制方法及装置,使得对交叉路口的交通信号控制具有一定的实时性,且是动态调整的,进而更有利于缓解交通压力。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种交通信号的控制方法,应用于信号控制机,所述方法包括:
获得所述信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及所述交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量,其中,所述道路信息为所述交叉路口所包括单车道的参数信息,所述配时基准信息为对所述交通信号进行配时的参数信息;
根据所述道路信息、所述配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位;
根据所述配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定所述交叉路口的相位的相序;
根据所述道路信息、所述配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定所述交叉路口在所述下一目标时段内的信号周期时长;
根据所述信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比;
根据所确定的相位、所述相序、所述信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
可选地,所述道路信息包括:所述交叉路口每一单车道的车道属性;
所述根据所述道路信息、所述配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位的步骤,包括:
根据每一单车道的车道属性,确定所述交叉路口单车道中的转弯专用单车道,作为第一类转弯专用单车道;
从所述第一类转弯专用单车道中,选择不存在对应的第一类混合单车道的转弯专用单车道,作为第二类转弯专用单车道,其中,一条转弯专用单车道对应的第一类混合单车道为:与该转弯专用单车道属于同一相位、且支持的转弯方向相同的单车道;
根据第三类转弯专用单车道的车道属性,确定第一新增相位,其中,所述第三类转弯专用单车道为:所述第二类转弯专用单车道中车流量大于预设车流量阈值的转弯专用单车道;
依据所述第一新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
可选地,所述根据每一单车道的车道属性,确定所述交叉路口单车道中的转弯专用单车道,作为第一类转弯专用车道的步骤之后,还包括:
从所述第一类转弯专用单车道中,选择存在对应的第一类混合单车道的转弯专用车道,作为第四类转弯专用单车道;
获取每一第一类混合单车道的转弯比;
根据以下公式,估算第一车流量,其中,所述第一车流量为所述第四类转弯专用单车道与所述第一类混合单车道所支持的同一转弯方向上的车流量:
其中,L1为所述第四类转弯专用单车道的车流量,L2为所述第一类混合单车道上的车流量,为所述第一类混合单车道的转弯比;
根据第五类转弯专用单车道的车道属性,确定第二新增相位,其中,所述第五类转弯专用单车道为:所述第四类转弯专用单车道中所对应的第一车流量大于所述预设车流量阈值的转弯专用单车道;
依据所述第二新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
可选地,所述配时基准信息包括:所述交叉路口各相位的黄灯时长、所述交叉路口各相位的绿灯间隔时长;
所述确定所述交叉路口在所述下一目标时段内的信号周期时长的步骤,包括:
获取所述交叉路口各相位的起动损失时间;
根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,得到信号总损失时间;
根据每一单车道的车流量,得到各相位的最大流量比,并得到最大流量比之和;
根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,得到所述信号周期时长。
可选地,所述根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,得到信号总损失时间的步骤,包括:
根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,按照以下公式估算所述信号总损失时间:
其中,n为所述交叉路口的相位的数量,TjS为第j个相位的起动损失时间,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长。
可选地,所述根据每一单车道的车流量,得到各相位的最大流量比,并得到最大流量比之和的步骤,包括:
根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比;
从每一相位所包含的单车道的流量比中,获得每一相位的最大流量比;
将各相位的最大流量比求和,得到所述最大流量比之和。
可选地,所述根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,得到所述信号周期时长的步骤,包括:
根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,按照以下公式估算所述信号周期时长:
其中,T为所述信号总损失时间,Y为所述最大流量比之和,a、b、c为常数。
可选地,所述道路信息还包括:每一单车道的车道宽度和车道坡度;
所述根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比的步骤,包括:
根据预设的基本饱和流量对照表,确定每一单车道的基本饱和流量,其中,所述基本饱和流量对照表记录车道属性与基本饱和流量的对应关系;
根据每一单车道的车道宽度,按照以下公式得到每一车道的车道宽度校正系数:
其中,W为所述车道宽度,d、e、h、k、m、n、u、s为常数;
获取每一单车道上在所述预设时长内重型车的数量所占的比例,并根据所述比例、每一单车道的车道坡度,按照以下公式得到每一单车道的坡度及大车校正系数:
fg=1-(G+HV)
其中,G为每一车道坡度,HV为所述比例;
根据每一单车道的车道宽度校正系数、坡度及大车校正系数,按照以下公式得到每一单车道的校正系数:
f(Fi)=fw×fg
根据每一单车道的校正系数、每一单车道的基本饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的饱和流量:
Sd=Sbi×f(Fi)
其中,Sbi为每一单车道的基本饱和流量;
根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的流量比:
其中,q为每一单车道的车流量。
可选地,所述根据所述信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比的步骤,包括:
根据所述信号周期时长和所述信号总损失时间,得到所述信号周期时长对应的有效绿灯时长;
根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,获得各相位的有效绿灯时长;
根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比。
可选地,所述根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,获得各相位的有效绿灯时长的步骤,包括:
根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到各相位的有效绿灯时长:
其中,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Ge为所得到的信号周期时长对应的有效绿灯时长,Aj0为第j个相位的最大流量比,Y为最大流量比之和。
可选地,所述根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比的步骤,包括:
根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到所确定的各相位的绿信比:
其中,λj为第j个相位的绿信比,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,C0为所述信号周期时长。
可选地,所述配时基准信息还包括:行人过街长度、行人过街步速;
所述根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比的步骤之后,还包括:
按照以下公式估算行人过街时长:
其中,tj为第j个相位对应的行人过街时长,LP为所述行人过街长度,VP为所述行人过街步速,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,其中,v为常数;
按照以下公式估算每一相位的绿灯时长,并作为估算绿灯时长:
Tj3=Tje-Tj2+TjS
其中,Tj3为第j个相位的估算绿灯时长,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长,TjS为第j个相位的起动损失时间;
判断目标相位的估算绿灯时长是否大于所述行人过街时长,其中,所述目标相位为所述交叉路口的相位中的任一相位;
如果所述目标相位的估算绿灯时长大于所述行人过街时长,判定所述目标相位的绿灯时长为估算绿灯时长;
如果所述目标相位的估算绿灯时长不大于所述行人过街时长,判定所述目标相位的绿灯时长为所述行人过街时长。
第二方面,本发明实施例提供了一种交通信号的控制装置,应用于信号控制机,所述装置包括:
获得模块,用于获得所述信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及所述交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量,其中,所述道路信息为所述交叉路口所包括单车道的参数信息,所述配时基准信息为对所述交通信号进行配时的参数信息;
第一确定模块,用于根据所述道路信息、所述配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位;
第二确定模块,用于根据所述配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定所述交叉路口的相位的相序;
第三确定模块,用于根据所述道路信息、所述配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定所述交叉路口在所述下一目标时段内的信号周期时长;
计算模块,用于根据所述信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比;
交通信号控制模块,用于根据所确定的相位、所述相序、所述信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一所述的一种交通信号的控制方法步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的一种交通信号的控制方法步骤。
本发明实施例提供的技术方案中,获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量;根据所获得的信息,可以确定在下一目标时段内交叉路口的相位、确定交叉路口的相位的相序、确定交叉路口在下一目标时段内的信号周期时长,以及计算所确定的各相位对应的绿信比;最后并根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进而进行交通信号控制。通过本发明实施例提供的技术方案,根据所统计的前一段时间内的车流量,针对不同时段确定出对应的相位、相序、信号周期时长以及绿信比,进而可以确定出不同时段的交通信号的控制方法,这样确定出的交通信号控制方法是基于交叉路口近一段时间内的实际交通状况,具备一定的实时性,且是动态调整的,进而更有利于缓解交通压力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种交通信号的控制方法的一种流程图;
图2为本发明实施例提供的一种十字路口的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种交通信号的控制方法的另一种流程图;
图4为本发明实施例提供的一种交通信号的控制方法的另一种流程图;
图5为本发明实施例提供的一种交通信号的控制方法的另一种流程图;
图6为本发明实施例提供的一种交通信号的控制装置的一种结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种交通信号的控制装置的另一种结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种交通信号的控制装置的另一种结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种交通信号的控制装置的另一种结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了使得对交通信号的控制具有一定的实时性,进而可以充分发挥交通效益,本发明实施例提供了一种交通信号的控制方法及装置,应用于信号控制机,该方法包括:
获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量,其中,道路信息为交叉路口所包括单车道的参数信息,配时基准信息为对交通信号进行配时的参数信息;
根据道路信息、配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内交叉路口的相位;
根据配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定交叉路口的相位的相序;
根据道路信息、配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定交叉路口在下一目标时段内的信号周期时长;
根据信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比;
根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
通过本发明实施例提供的技术方案,根据所统计的前一段时间内的车流量,针对不同时段确定出对应的相位、相序、信号周期时长以及绿信比,进而可以确定出不同时段的交通信号的控制方法,这样确定出的交通信号控制方法是基于交叉路口近一段时间内的实际交通状况,具备一定的实时性,且是动态调整的,进而更有利于缓解交通压力。
下面首先进行名词性解释,以下各词的定义和解释适用于本发明实施例中的各实施方式。
信号周期时长:各个相位的信号灯轮流显示一次所需要的时间总和。
相位:一个信号周期内,一股或几股车流在任何时刻都获得完全相同的信号灯的颜色显示,那么就将它们获得不同灯色(绿灯、黄灯、全红)的连续完整信号阶段称作一个信号相位。
相序:各个相位放行的先后顺序。
绿信比:一个信号周期时长内有效绿灯时长(绿灯、黄灯、全红)与信号周期时长的比值。
全红:一个交叉路口的所有信号灯均为红灯的时间。
进口车道:按照车辆行驶方向,进入交叉路口的车道。
单车道:在车行道上供单一纵列车辆行驶的部分。
车道属性:设定的每一单车道上的车辆可行驶的方向。
下面首先对一种信号控制的方法进行介绍,如图1所示,该方法应用于信号控制机,该方法包括:
S101,获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量。
其中,道路信息为交叉路口所包括单车道的参数信息,道路信息可以包括以下信息中的至少一种:交叉路口的各进口车道各自所包含的单车道数量、每一单车道的车道属性、每一单车道的车道宽度和车道坡度等。当然,道路信息并不仅限于上述列举的四种,还可以包括交叉路口所包括单车道的其他参数信息,在此不做限定。
根据实际情况,车道宽度至少为2.7米;车道坡度为单车道的道路中线两点间高度与水平距离的比值,当单车道为下坡时,车道坡度可为0。车道属性可以为:左转、直行、右转、左直、直右、左直右、左右等,当单车道的车道属性为左转,则该单车道上的车辆只能向左转行驶;当单车道的车道属性为左直,则该单车道上的车辆可以直行还可以左转行驶。
例如,如图2所示,交叉路口为十字路口,包括4个进口车道,每一进口车道包括3个单车道,并且,按照车辆行驶方向,最左侧的单车道的车道属性为左直,中间单车道的车道属性为直行,最右侧的单车道的车道属性为右转。
其中,配时基准信息为对交通信号进行配时的参数信息,配时基准信息可以包括以下信息中的至少一种:绿闪时长、黄灯时长、全红时长、行人绿闪时长、行人过街长度以及行人过街步速等。当然,配时基准信息并不仅限于上述列举的六种,还可以包括对交通信号进行配时的其他参数信息,在此不做限定。
其中,绿闪为绿灯闪烁,一般在绿灯快结束前几秒闪烁,用以提醒驾驶员绿灯快结束了。行人绿闪则用以提醒行人绿灯快结束了。全红是一个交叉路口的所有信号灯均为红灯的时间,例如,十字路口的东西直行方向的信号灯由黄灯变成红灯之后2秒,南北直行方向的信号灯才由红灯变成绿灯,这2秒时间即为全红时长,并且在这2秒的时间内,该十字路口的所有信号灯均为红灯;全红时长的设置可以保证在下一个绿灯开启时另一个方向上不会有车辆继续行驶,进而提高了交叉路口的安全性。
对于配时基准信息可以是自定义设定的,例如,黄灯时长可以设置为3秒,全红时长可以设置为2秒,行人过街步速可以是根据统计若干行人过街步速的数据进而得出的。
交叉路口每一单车道的车流量可以是由视频车检器检测得到的,交叉路口可设置至少一台视频车检器,并且,视频车检器与信号控制机通信连接,视频车检器可以将所检测的数据发送至信号控制机。
视频车检器可以进行全生命周期视频流量检测,即该视频车检器所采集的数据用于该交叉路口的配时方法。并且,视频车检器可以采集交叉路口的每一单车道的车流量、各单车道平均速度、车头时距、车头间距、单车道时间占有率、单车道空间占有率、车辆类型、单车道的转弯比等。
其中,车辆类型可以分为小型车、中型车、重型车等,车流量可以分为小型车车流量、中型车车流量、重型车车流量等。单车道的转弯比表示该单车道上某一转弯方向上的车流量占该单车道上整个车流量的比例,例如,单车道的车道属性为左直,则该单车道上的转弯比为:该单车道上左转的车流量所占该单车道上全部车流量的比例。
视频车检器对交叉路口的数据的采集可以是24小时的全称采集,因此,对车流量的采集可以是全程无间断的采集。预设时长可以是自定义设定的,例如,可以是前一周时间内视频车检器所采集的每一单车道的车流量,或者,还可以是比一周时间更长的时间段内的车流量。
S102,根据道路信息、配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内交叉路口的相位。
时段的划分可以是人为的手动划分,一般由配时人员根据当地的早晚高峰、平峰和低峰时间段进行划分,还可以仅针对交叉路口,划分该交叉路口的早晚高峰、平峰和低峰。例如,配时人员可以将早上7点至9点划分为早高峰时段,晚上17点至19点划分为晚高峰时段。
时段的划分还可以是:通过对交通流量数据进行统计,并使用聚类分析法对所统计的数据进行分析,自动划分最优时段。利用该方法进行时段的划分,自动化程度较高,节省了人力资源。
对于一个时段内的交通信号的控制方法可以是一样的,因此,可以在每一个时段到达前确定即将到达的时段内的相位、相序、周期时长以及绿信比,进而可以确定该时段内的交通信号的控制方法。
例如,下一目标时段为早高峰时段:早上7点至9点,则可以设定在早上6点30分时确定早高峰时段的相位,并继续确定该早高峰时段的相序、周期时长以及绿信比,进而确定早高峰时段内的交通信号的控制方法。
S103,根据配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定交叉路口的相位的相序。
相位优先级信息可以是针对于左转相位、直行相位以及右转相位等,该相位优先级信息中可以包括左转、直行、右转的先后放行顺序。一般情况下,考虑到实际情况中,大部分的交叉路口中设置有右转专用道,并且,右转车辆可以不受交通灯的限制。因此,也可以在相位优先级信息中仅确定左转和直行的先后放行顺序:左转先行,或者,直行先行。
例如,交叉路口为十字路口,并且该十字路口包括4个相位:东西直行、东西左转、南北直行、南北左转。当相位优先级信息中为直行先行,则此时该十字路口的相序为:东西直行、东西左转、南北直行、南北左转;当相位优先级信息中为左转先行,则此时该十字路口的相序为:东西左转、东西直行、南北左转、南北直行。
S104,根据道路信息、配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定交叉路口在下一目标时段内的信号周期时长。
信号周期时长还与该交叉路口的车速、路口通行能力、相序等因素有关。并且,一般情况下,交叉路口的饱和度越高,则信号周期时长应越长,交叉路口的饱和度越低,则信号周期时长越短。其中,交叉路口的饱和度为:该交叉路口的实际交通流量与该交叉路口的饱和通行能力的比值。饱和度是反映道路服务水平的重要指标之一。
信号周期时长是影响交叉路口的交通信号控制中的重要参数,因此,合适的信号周期时长的设置对交叉路口的交通流的疏散和减少车辆延误均有重要影响。
交叉路口的信号周期时长为:该交叉路口所包括的各相位对应的周期之和。例如,十字路口仅包括两个相位:东西直行和南北直行。其中,东西直行的相位周期为15秒,南北直行的相位周期为20秒,则该十字路口的信号周期时长为35秒。
信号周期时长的计算方法有多种,例如TRRL法,ARRB法,HCM法等,在以下实施例中进行具体介绍,在此不再详述。
S105,根据信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比。
绿信比是一个周期内有效绿灯时长与信号周期时长的比值,可以是针对于每一个相位来说的,此时,每一个相位的有效绿灯时长与信号周期时长的比值即为该相位的绿信比。其中,有效绿灯时长包括绿灯时长、黄灯时长以及全红时长。
在确定出各相位的绿信比之后,进而可以确定出每一相位的绿灯时长,在以下实施例中进行详细介绍,在此不再详述。
S106,根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
相位、相序、信号周期时长以及绿信比4个参数可以确定交叉路口在下一目标时段内的交通信号控制方案,通过该方案便可以对交通信号进行控制。
当然,所确定出的相位、相序、信号周期时长以及绿信比所形成的交通信号控制方案仅适用于下一目标时段,对于下一目标时段以外的其他时段的交通信号的控制方案,可以再重新确定相位、相序、信号周期时长以及绿信比。
本发明实施例提供的技术方案中,获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量;根据所获得的信息,可以确定在下一目标时段内交叉路口的相位、确定交叉路口的相位的相序、确定交叉路口在下一目标时段内的信号周期时长,以及计算所确定的各相位对应的绿信比;最后并根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进而进行交通信号控制。通过本发明实施例提供的技术方案,根据所统计的前一段时间内的车流量,针对不同时段确定出对应的相位、相序、信号周期时长以及绿信比,进而可以确定出不同时段的交通信号的控制方法,这样确定出的交通信号控制方法是基于交叉路口近一段时间内的实际交通状况,具备一定的实时性,且是动态调整的,进而更有利于缓解交通压力。
基于上述图1及图1对应的实施例,本发明实施例还提供一种交通信号的控制方法,如图3所示,该方法包括:
S301,获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量。
本实施例中,步骤S301与上述实施例中的S101相同,可以参考上述实施例中S101的部分,在此不再赘述。
S302,根据每一单车道的车道属性,确定交叉路口单车道中的转弯专用单车道,作为第一类转弯专用单车道。
在本实施例中,道路信息可以包括:交叉路口的每一单车道的车道属性。
其中,转弯专用单车道是指仅可以向一个方向转弯的单车道,可以包括左转专用车道、右转专用车道、掉头专用车道等。
例如,如图2所示的十字路口中,包括4个进口车道,每一个进口车道均包含一个右转专用单车道,因此,该十字路口包含4个右转专用单车道,这4个右转专用单车道作为第一类转弯专用单车道。
在实际情况中,无论是右转专用车道还是包括右转方向的混合车道,大部分的右转方向上的车辆可以不受交通灯控制,掉头的车辆也可以不受交通灯控制,因此,本发明实施例中的转弯以左转为例进行说明。
当然,一般情况下,交叉路口至少包括直行的车道属性,因此,可以认为,直行相位为基本相位。例如,交叉路口为十字路口,可以认为,东西直行和南北直行为两个基本相位。
S303,从第一类转弯专用单车道中,选择不存在对应的第一类混合单车道的转弯专用单车道,作为第二类转弯专用单车道。
其中,一条转弯专用单车道对应的第一类混合单车道为:与该转弯专用单车道属于同一相位、且支持的转弯方向相同的单车道。
若转弯专用单车道的车道属性对应一个单独的转弯相位,则该第一类混合单车道也包含该转弯相位,这种情况下,该转弯专用单车道与第一类混合单车道属于同一转弯相位。若转弯专用单车道的车道属性与直行的车道属性属于同一相位,即该转弯专用单车道也属于直行相位,该第一类混合单车道也属于直行相位,这种情况下,该转弯专用单车道与第一类混合单车道属于同一直行相位。
例如,交叉路口的转弯专用单车道为东西方向上的左转专用单车道,则该左转专用单车道对应的第一类混合单车道可以包括:左直混合单车道、左右混合单车道等。
第一类转弯专用单车道中的转弯专用车道不存在对应的第一类混合单车道的情况下,与该转弯专用单车道的同一方向上,除该转弯专用单车道以外的其他单车道均不包括该转弯专用单车道的转弯方向,
例如,如图2所示的十字路口,在东西方向上的转弯专用单车道为右转专用单车道,而东西方向上的其他单车道均不包括右转方向,因此,该右转专用单车道不存在对应的第一类混合单车道,并且,该右转专用单车道为第二类转弯专用单车道。
S304,根据第三类转弯专用单车道的车道属性,确定第一新增相位。
其中,第三类转弯专用单车道为:第二类转弯专用单车道中车流量大于预设车流量阈值的转弯专用单车道。
预设车流量阈值可以是自定义设定的,例如,可以设定预设车流量阈值为90pcu/h(passenger car unit/hour,当量交通量/小时),其中,pcu/h可以表示等效通行能力,即单位时间内可能通过的的最大交通实体数。
在本实施例中,可以是以直行相位为基础,即交叉路口中以至少包括直行相位为前提,在包括直行相位的基础上,再判断交叉路口是否需要新增其他相位。若第二类转弯专用单车道中的车流量不大于预设车流量阈值时,则不增加新的相位。
例如,预设车流量阈值设定为90pcu/h,第二类转弯专用单车道中包括左转专用单车道,当该左转专用单车道上的车流量大于90pcu/h时,则可以确定该左转专用单车道属于第三类转弯专用单车道,并且,确定第一新增相位为左转相位。
S305,依据第一新增相位,确定在下一目标时段内交叉路口的相位。
在第一新增相位的基础上,再加上直行相位,则可以确定出下一目标时段内交叉路口所包括的相位。
例如,交叉路口为十字路口,基本相位为东西直行和南北直行,第一新增相位为东西左转和南北左转,则可以确定下一目标时段内交叉路口的相位包括:东西直行、东西左转、南北直行、南北左转。
S306,根据配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定交叉路口的相位的相序。
S307,根据道路信息、配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定交叉路口在下一目标时段内的信号周期时长。
S308,根据信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比。
S309,根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
本实施例中,步骤S306至S309与上述实施例中的S103至S106相同,可以参考上述实施例中S103至S106的部分,在此不再赘述。
第一种实施方式中,在根据每一单车道的车道属性,确定交叉路口单车道中的转弯专用单车道,作为第一类转弯专用车道(S302)的步骤之后,还可以包括如下步骤:
1、从第一类转弯专用单车道中,选择存在对应的第一类混合单车道的转弯专用车道,作为第四类转弯专用单车道;
2、获取每一第一类混合单车道的转弯比;
3、根据以下公式,估算第一车流量,其中,第一车流量为第四类转弯专用单车道与第一类混合单车道所支持的同一转弯方向上的车流量:
其中,L1为第四类转弯专用单车道的车流量,L2为第一类混合单车道上转弯方向的车流量,为第一类混合单车道的转弯比;
4、根据第五类转弯专用单车道的车道属性,确定第二新增相位,其中,第五类转弯专用单车道为:第四类转弯专用单车道中所对应的第一车流量大于预设车流量阈值的转弯专用单车道;
5、依据第二新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
下面对上述第一种实施方式中的各步骤分别进行说明:
1、从第一类转弯专用单车道中,选择存在对应的第一类混合单车道的转弯专用车道,作为第四类转弯专用单车道。
其中,本实施方式中的第一类混合单车道与图3对应的实施例中的第一类混合单车道相同,即,一条转弯专用单车道对应的第一类混合单车道为:与该转弯专用单车道属于同一相位、且支持的转弯方向相同的单车道。具体可以参见步骤S303中对第一类混合单车道的说明,在此不再赘述。
第四类转弯专用单车道中的转弯专用单车道存在对应的第一类混合单车道,即第四类转弯专用单车道中的转弯专用单车道的转弯方向与第一类混合单车道中所包含的转弯方向相同。
例如,第一类转弯专用单车道中包括左转专用单车道,则该左转专用单车道所对应的第一类混合单车道中包括左转的转弯方向,此时,第一类混合单车道可以为:左直混合单车道、左右混合单车道等,并且,该左转专用单车道可以作为第四类转弯专用单车道。
2、获取每一第一类混合单车道的转弯比。
第一类混合单车道中至少包括两个车辆行驶方向,例如,左直混合单车道包括左转方向和直行方向,左直右混合单车道包括左转方向、直行方向和右转方向。
其中,单车道的转弯比表示该单车道上某一转弯方向上的车流量占该单车道上整个车流量的比例,例如,左直混合单车道的转弯比为:该左直混合单车道上左转的车流量所占该单车道上全部车流量的比例。
每一混合单车道的转弯比可以由视频车检器所获得,视频车检器可以将所获得的每一混合单车道的转弯比发送至信号控制机。这样,信号控制机便可以获取到每一混合单车道的转弯比。
3、根据以下公式,估算第一车流量,其中,第一车流量为第四类转弯专用单车道与第一类混合单车道所支持的同一转弯方向上的车流量:
其中,L1为第四类转弯专用单车道的车流量,L2为第一类混合单车道上的车流量,为第一类混合单车道的转弯比。
其中,所得到的是该第一类混合单车道上与第四类转弯专用单车道所支持的同一转弯方向上的车流量,例如,第一类混合单车道为左直混合单车道,第四类转弯专用单车道为左转专用单车道,为左直混合单车道上的转弯比,L2为左直混合单车道上左转和直行的总的车流量,所得到的是左直混合单车道上左转方向的车流量。
第一类混合单车道上的转弯方向的车流量与第四类转弯专用单车道上的车流量之和,便构成第一车流量,也即同一相位上的转弯方向的车流量。当然,第一类混合单车道的转弯方向与第四类转弯专用单车道的转弯方向相同。
例如,交叉路口为十字路口,东西方向上为东西直行相位,针对于该东西直行相位,第四类转弯专用单车道为左转专用单车道,且该左转专用单车道的车流量为70pcu/h,第一类混合单车道为左直混合单车道,且该左直混合单车道的转弯比为0.4,该左直混合单车道上的总的车流量为80pcu/h;那么,根据上式,可以得出:70+80×0.4=102,则该十字路口的东西直行相位上左转的车流量为102pcu/h。
4、根据第五类转弯专用单车道的车道属性,确定第二新增相位,其中,第五类转弯专用单车道为:第四类转弯专用单车道中所对应的第一车流量大于预设车流量阈值的转弯专用单车道。
在上述步骤3确定出第一车流量之后,与预设车流量阈值进行比较,其中,预设车流量阈值可以是自定义设定的。
当计算所得到的第一车流量不大于该预设流量阈值时,则不增加新的相位,即保持当前相位不变。
当计算所得到的第一车流量大于该预设流量阈值时,将该第一车流量对应的转弯专用单车道确定为第五类转弯专用单车道。第五类转弯专用单车道的转弯方向即为新增的转弯相位。
例如,第四类转弯专用单车道中的左转专用单车道对应的第一车流量为100pcu/h,大于预设车流量阈值90pcu/h,则可以将该左转专用单车道确定为第五类转弯专用单车道,此时,该第五类转弯专用单车道的转弯方向为左转,因此,确定的第二新增相位为左转相位。
5、依据第二新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
在第二新增相位的基础上,再加上直行相位,则可以确定出下一目标时段内交叉路口所包括的相位。
本实施方式中,该步骤5与图3对应的实施例中的步骤S305相似,可以参见上述步骤S305,在此不再赘述。
第二种实施方式中,在第一种实施方式的基础上,从第一类转弯专用单车道中,选择不存在对应的第一类混合单车道的转弯专用单车道,作为第二类转弯专用单车道(S303)的步骤之后,该方法还可以包括:
根据第六类转弯专用单车道的车道属性,确定第一删减相位,其中,第六类转弯专用单车道为:第二类转弯专用单车道中车流量不大于预设车流量阈值的转弯专用单车道;
依据第一删减相位,确定在下一目标时段内交叉路口的相位。
在该实施方式中,当第六类转弯专用单车道中的车流量不大于预设车流量阈值时,则可以确定该第六类转弯专用单车道上的车流量没有特别大,没有必要再分出一个单独的转弯相位,因此,确定第一删减相位。
其中,确定第一删减相位的方式,可以分为两种情况:
第一种情况,交叉路口之前就不包括该转弯相位,则此时保持当前交叉路口的相位不变。例如,交叉路口的相位包括东西直行和南北直行,第六类转弯专用单车道为左转专用单车道,并且该左转专用单车道小于预设车流量阈值,则此时保持交叉路口的相位不变,仍然包括东西直行和南北直行。
第二种情况,交叉路口之前就包括该转弯相位,则此时,将该转弯相位合并至直行相位中。例如,交叉路口的相位包括东西直行、东西左转、南北直行、南北左转,第六类转弯专用单车道为左转专用单车道,并且该左转专用单车道小于预设车流量阈值,则将交叉路口中的东西左转相位合并至东西直行相位中,将南北左转相位合并至南北直行相位中。
第三种实施方式中,在第二种实施方式的基础上,根据以下公式,估算第一车流量(第一种实施方式中的步骤3)的步骤之后,还可以包括:
根据第七类转弯专用单车道的车道属性,确定第二删减相位,其中,第七类转弯专用单车道为:第四类转弯专用单车道中所对应的第一车流量不大于预设车流量阈值的转弯专用单车道;
依据第二删减相位,确定在下一目标时段内交叉路口的相位。
在该实施方式中,当第七类转弯专用单车道所对应的第一车流量不大于预设车流量阈值时,则可以确定第四类转弯专用单车道与第一类混合单车道所支持的同一转弯方向上的车流量没有特别大,没有必要再分出一个单独的转弯相位,因此,确定第二删减相位。
其中,确定第二删减相位的方式,与上述第一删减相位的方式相同,可以分为两种情况,在此不再赘述。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据所统计的交叉路口的实际交通的车流量,合理地对交叉路口的相位进行增减,确定合适的相位数量,以适应当前实际的交通状况,并且进一步地根据相位数量,确定出相序、信号周期时长、绿信比,确定出更合理的交通信号控制方法,进而更有利于缓解交通压力。
基于上述图1及图1对应的实施例,本发明实施例还提供一种交通信号的控制方法,如图4所示,该方法包括:
S401,获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量。
S402,根据道路信息、配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内交叉路口的相位。
S403,根据配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定交叉路口的相位的相序。
本实施例中,步骤S401至S403与上述图1对应的实施例中的S101至S103相同,可以参考上述S101至S103的相关部分,在此不再赘述。
S404,获取交叉路口各相位的起动损失时间。
起动损失时间可以包括黄灯结束的损失时间和绿灯开始的损失时间,其中,在黄灯快要结束的时候,超过停止线的车流已属于非饱和的车流率,此时损失的时间为黄灯结束的损失时间;而在绿灯开始的时候,车流也难以饱和车流率进入交叉路口,此时损失的时间为绿灯开始的损失时间。
其中,起动损失时间可以通过交叉路口的视频车检器测得,还可以是自定义设定的,例如,可以将起动损失时间设置为3秒。并且,每一相位的起动损失时间可以是相同的。
S405,根据各相位的起动损失时间、交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,得到信号总损失时间。
本实施例中,各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长均为配时基准信息。
其中,各相位的黄灯时长可以是自定义设定的,并且各相位的黄灯时长可以相同,例如,可以将各相位的黄灯时长均设置为3秒。绿灯间隔时长包括黄灯时长和全红时长,由于黄灯时长是可以自定义设定的,全红时长也是可以自定义设定的,因此,绿灯间隔时长是可以自定义设定的;例如,黄灯时长设定为3秒,全红时长设置为2秒,由此,绿灯间隔时长设定为5秒。
信号总损失时间包括每一相位的信号损失时间,即每一相位的信号损失时间之和构成了信号总损失时间。
S406,根据每一单车道的车流量,得到各相位的最大流量比,并得到最大流量比之和。
其中,每一单车道的车流量可以由交叉路口的视频车检器所获得,并且,每一单车道的车流量为包括小型车、中型车、重型车等各种车型的车流量。
对于每一单车道来说,每一单车道的流量比为该单车道的车流量与饱和流量的比值。
最大流量比之和的具体的计算方法,在下面具体实施方式中进行详细介绍,在此不再详述。
S407,根据信号总损失时间、最大流量比之和,得到信号周期时长。
第四种实施方式中,根据信号总损失时间、最大流量比之和,按照以下公式估算信号周期时长:
其中,T为信号总损失时间,Y为最大流量比之和,a、b、c为常数。
a、b、c可以是自定义设定的,例如,根据经验值,a可以为1.5,b可以为5,c可以为1。
当然,信号周期时长的计算方法并不仅限于本实施例提供的方法,还可以是通过ARRB法、HCM法等方法得到,在此不一一列举。
S408,根据信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比。
S409,根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
本实施例中,步骤S408至S409与上述图1对应的实施例中的S105至S106相同,可以参考上述S105至S106的相关部分,在此不再赘述。
第五种实施方式中,根据各相位的起动损失时间、交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,得到信号总损失时间(S405)的步骤,可以包括:
根据各相位的起动损失时间、交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,按照以下公式估算信号总损失时间:
其中,n为交叉路口的相位的数量,TjS为第j个相位的起动损失时间,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长。
TjS+Tj1-Tj2所得到的即为第j个相位的信号损失时间,每一个相位按照该公式计算得到每一相位各自对应的信号损失时间。
例如,交叉路口包括两个相位:第一相位和第二相位。其中,第一相位和第二相位的起动损失时间均为3秒,第一相位和第二相位的黄灯时长均为3秒,第一相位和第二相位的绿灯间隔时长均为5秒,则第一相位的信号损失时间为5秒,第二相位的信号损失时间为5秒;那么,该交叉路口的信号总损失时间为10秒。
第六种实施方式中,根据每一单车道的车流量,得到各相位的最大流量比,并得到最大流量比之和(S406)的步骤,可以包括:
A、根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比。
B、从每一相位所包含的单车道的流量比中,获得每一相位的最大流量比。
C、将各相位的最大流量比求和,得到最大流量比之和。
下面分别对该第六种实施方式中的步骤分别进行介绍:
A、根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比。
其中,每一单车道的车流量可以通过视频车检器获得。
饱和流量是指在一次连续的绿灯信号的时间内,单车道上一列连续车队通过该单车道停车线的最大流量。饱和流量受交叉路口的几何因素、渠化方式、信号配时以及各流向交通冲突等情况而定的,可以通过检测统计的方式获得,还可以根据经验公式以及各种经验值估算得到。
B、从每一相位所包含的单车道的流量比中,获得每一相位的最大流量比。
根据上述步骤A可以得到每一单车道的流量比,而每一相位可以包括至少一个单车道。当一个相位仅包含一个单车道时,该单车道的流量比即为该相位的最大流量比;当一个相位包含至少两个单车道时,则将该相位中所包含的各单车道对应的流量比分别进行比较,进而得到最大的流量比,即为该相位的最大流量比。
例如,交叉路口的直行相位包括4条单车道:单车道a、单车道b、单车道c以及单车道d;并且,单车道a的流量比为0.1,单车道b的流量比为0.2,单车道c的流量比为0.25,以及单车道d的流量比为0.3,可知,单车道d的流量比最大,因此,可以确定该直行相位的最大流量比为0.3。
C、将各相位的最大流量比求和,得到最大流量比之和。
第七种实施方式中,按照以下公式得到最大流量比之和:
其中,Aj0为第j个相位的最大流量比,n为交叉路口的相位的数量。
例如,交叉路口包括4个相位:东西直行、东西左转、南北直行和南北左转,并且,东西直行的相位的最大流量比为0.15,东西左转的相位的最大流量比为0.1,南北直行的相位的最大流量比为0.2,南北左转的相位的最大流量比为0.25。那么,按照上述公式所得到的最大流量比之和Y为0.7。
第八种实施方式中,在上述第六种实施方式的基础上,根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比(A)的步骤,可以包括:
a、根据预设的基本饱和流量对照表,确定每一单车道的基本饱和流量。
其中,基本饱和流量对照表记录车道属性与基本饱和流量的对应关系,基本饱和流量的单位为pcu/h。例如,如下表1所示,为一种基本饱和流量对照表:
表1
单车道 单车道的基本饱和流量S<sub>bi</sub>
直行单车道 1650
左转单车道 1550
右转单车道 1550
左直单车道 1450
右直单车道 1500
左直右单车道 1450
左右单车道 1500
例如,若单车道为左转单车道,则根据上表1,该单车道的基本饱和流量为1550;若单车道为左直单车道,则此时该单车道的基本饱和流量为1450。
b、根据每一单车道的车道宽度,按照以下公式得到每一车道的车道宽度校正系数:
其中,W为车道宽度,d、e、h、k、m、n、u、s为常数。
车道宽度是根据交叉路口中单车道的实际宽度设定的,一般情况下,d、e、h、k、m、n、u、s可以根据经验自定义设定,例如,单车道的宽度不能小于2.7米,因此,s可以为2.7,d可以为3.0,e可以为3.5。u可以为1,k可以为0.4,h可以为0.5,m可以为0.05,n为16.5。
例如,交叉路口的单车道的车道宽度为3.0米,则根据上式,该单车道的车道宽度校正系数fw为:0.4×(3.0-0.5)=1。
c、获取每一单车道上在预设时长内重型车的数量所占的比例,并根据比例、每一单车道的车道坡度,按照以下公式得到每一单车道的坡度及大车校正系数:
fg=1-(G+HV)
其中,G为每一车道坡度,HV为每一单车道上在预设时长内重型车的数量所占的比例。
单车道的车道坡度为:单车道的道路中线两点间高度与水平距离比值。当单车道为下坡时,则该车道坡度为0。
车道坡度可以是自定义设定的,而每一单车道上在预设时长内重型车的数量所占的比例可以是通过交叉路口的视频车检器所获得的。
在视频车检器获取重型车的数量所占比例时,预设时长是可以自定义设定的,例如,可以是一周,或者更长时间。
d、根据每一单车道的车道宽度校正系数、坡度及大车校正系数,按照以下公式得到每一单车道的校正系数:
f(Fi)=fw×fg
e、根据每一单车道的校正系数、每一单车道的基本饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的饱和流量:
Sd=Sbi×f(Fi)
其中,Sbi为每一单车道的基本饱和流量。
f、根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的流量比:
其中,q为每一单车道的车流量。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据所统计的交叉路口的实际交通的车流量、道路信息、配时基准信息以及所确定相位的数量,通过精确的估算方法,更精确地估算出交叉路口最佳的信号周期时长,并确定出更合理的交通信号控制方法,进而更有利于缓解交通压力。
基于上述图4及图4对应的实施例,本发明实施例还提供一种交通信号的控制方法,如图5所示,该方法包括:
S501,获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量。
S502,根据道路信息、配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内交叉路口的相位。
S503,根据配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定交叉路口的相位的相序。
S504,根据道路信息、配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定交叉路口在下一目标时段内的信号周期时长。
本实施例中,步骤S501至S504与上述图1对应的实施例中的S101至S104相同,可以参考上述S101至S104的相关部分,在此不再赘述。
S505,根据信号周期时长和信号总损失时间,得到信号周期时长对应的有效绿灯时长。
信号周期时长可以根据图4对应的实施例中的方法获得,当然,也还可以通过其他的方法获得,在此不作限定。
有效绿灯时长为一个信号周期时长内能够用于以饱和车流率通行的时间段。
第九种实施方式中,根据信号周期时长和信号总损失时间,按照以下公式得到信号周期时长对应的有效绿灯时长:
Ge=C0-T
其中,C0为信号周期时长,T为信号总损失时间。
S506,根据所得到的信号周期时长对应的有效绿灯时长,获得各相位的有效绿灯时长。
第十种实施方式中,根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到各相位的有效绿灯时长:
其中,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Ge为所得到的信号周期时长对应的有效绿灯时长,Aj0为第j个相位的最大流量比,Y为最大流量比之和。
其中,各相位的最大流量比和最大流量比之和可以根据上述第六种实施方式中的方法获得,当然,还可以通过其他方法获得各相位的最大流量比和最大流量比之和,在此不作限定。
S507,根据各相位的有效绿灯时长、信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比。
第十一种实施方式中,根据各相位的有效绿灯时长、信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到所确定的各相位的绿信比:
其中,λj为第j个相位的绿信比,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,C0为信号周期时长。
S508,根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
本实施例中,步骤S508与上述图1对应的实施例中的S106相同,可以参考上述S106的相关部分,在此不再赘述。
第十二种实施方式中,根据各相位的有效绿灯时长、信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比(S507)的步骤之后,还可以包括:
一、按照以下公式估算行人过街时长:
其中,LP为行人过街长度,VP为行人过街步速,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,其中,v为常数。
二、按照以下公式估算每一相位的绿灯时长,并作为估算绿灯时长:
Tj3=Tje-Tj2+TjS
其中,Tj3为第j个相位的估算绿灯时长,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长,TjS为第j个相位的起动损失时间。
三、判断目标相位的估算绿灯时长是否大于行人过街时长,其中,目标相位为交叉路口的相位中的任一相位。
四、如果目标相位的估算绿灯时长大于行人过街时长,判定目标相位的绿灯时长为估算绿灯时长。
五、如果目标相位的估算绿灯时长不大于行人过街时长,判定目标相位的绿灯时长为行人过街时长。
下面分别对该第十二种实施方式的各步骤进行详细说明:
对于步骤一,v为可以自定义设定的常数,例如,v可以为7。行人过街长度和行人过街步速为配时基准信息,可以是自定义是设定的。
对于步骤二,根据公式计算得出的每一相位的估算绿灯时长,可以认为是每一相位的实际绿灯时长,即信号灯实际所要显示的绿灯时长。
对于步骤三、步骤四和步骤五,在本实施方式中,充分考虑了行人过街对交通信号灯的影响,为了保证行人过街的时间充裕以及安全性,需要确保绿灯时长大于行人过街时长。
将每一相位的估算绿灯时长分别与行人过街时长进行比较,当某一相位的估算绿灯时长不大于行人过街时长时,则将该相位的绿灯时长设定为行人过街时长。因此,可以认为,每一相位对应的行人过街时长为该相位的最短绿灯时长。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据信号周期时长,得到各相位的绿信比,进而可以确定出每一相位的绿灯时长。并且,该方案中充分考虑了行人过街时长,使得每一相位的最短绿灯时长为行人过街时长,充分保证行人过街时间的充裕,进而确保行人过街的安全性。通过考虑行人过街对交通信号控制的影响,这样,所得到的交通信号控制方法更合理、更人性化。
相应于图1及图1对应的实施例,本发明实施例还提供一种交通信号的控制装置,如图6所示,该装置应用于信号控制机,包括:
获得模块610,用于获得所述信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及所述交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量;
第一确定模块620,用于根据所述道路信息、所述配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位;
第二确定模块630,用于根据所述配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定所述交叉路口的相位的相序;
第三确定模块640,用于根据所述道路信息、所述配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定所述交叉路口在所述下一目标时段内的信号周期时长;
计算模块650,用于根据所述信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比;
交通信号控制模块660,用于根据所确定的相位、所述相序、所述信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
通过本发明实施例提供的技术方案,根据所统计的前一段时间内的车流量,针对不同时段确定出对应的相位、相序、信号周期时长以及绿信比,进而可以确定出不同时段的交通信号的控制方法,这样确定出的交通信号控制方法是基于交叉路口近一段时间内的实际交通状况,具备一定的实时性,且是动态调整的,进而更有利于缓解交通压力。
相应于图3及图3对应的实施例,本发明实施例还提供一种交通信号的控制装置,如图7所示,其中,道路信息包括:交叉路口每一单车道的车道属性;
第一确定模块620包括:
第一确定子模块621,用于根据每一单车道的车道属性,确定所述交叉路口单车道中的转弯专用单车道,作为第一类转弯专用单车道;
第一选择子模块622,用于从所述第一类转弯专用单车道中,选择不存在对应的第一类混合单车道的转弯专用单车道,作为第二类转弯专用单车道,其中,一条转弯专用单车道对应的第一类混合单车道为:与该转弯专用单车道属于同一相位、且支持的转弯方向相同的单车道;
第二确定子模块623,用于根据第三类转弯专用单车道的车道属性,确定第一新增相位,其中,所述第三类转弯专用单车道为:所述第二类转弯专用单车道中车流量大于预设车流量阈值的转弯专用单车道;
第三确定子模块624,用于依据所述第一新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据所统计的交叉路口的实际交通的车流量,合理地对交叉路口的相位进行增减,确定合适的相位数量,以适应当前实际的交通状况,并且进一步地根据相位数量,确定出相序、信号周期时长、绿信比,进而确定出更合理的交通信号控制方法。
可选地,一种实施方式中,第一确定模块620还可以包括:
第二选择子模块,用于从所述第一类转弯专用单车道中,选择存在对应的第一类混合单车道的转弯专用车道,作为第四类转弯专用单车道;
第一获取子模块,用于获取每一第一类混合单车道的转弯比;
第一估算子模块,用于根据以下公式,估算第一车流量,其中,所述第一车流量为所述第四类转弯专用单车道与所述第一类混合单车道所支持的同一转弯方向上的车流量:
其中,L1为所述第四类转弯专用单车道的车流量,L2为所述第一类混合单车道上的车流量,为所述第一类混合单车道的转弯比;
第四确定子模块,用于根据第五类转弯专用单车道的车道属性,确定第二新增相位,其中,所述第五类转弯专用单车道为:所述第四类转弯专用单车道中所对应的第一车流量大于所述预设车流量阈值的转弯专用单车道;
第五确定子模块,用于依据所述第二新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
可选地,一种实施方式中,第一确定模块620还可以包括:
第六确定子模块,用于根据第六类转弯专用单车道的车道属性,确定第一删减相位,其中,所述第六类转弯专用单车道为:所述第二类转弯专用单车道中车流量不大于所述预设车流量阈值的转弯专用单车道;
第七确定子模块,用于依据所述第一删减相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
可选地,一种实施方式中,第一确定模块620还可以包括:
第八确定子模块,用于根据第七类转弯专用单车道的车道属性,确定第二删减相位,其中,所述第七类转弯专用单车道为:所述第四类转弯专用单车道中所对应的第一车流量不大于所述预设车流量阈值的转弯专用单车道;
第九确定子模块,用于依据所述第二删减相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据所统计的交叉路口的实际交通的车流量,合理地对交叉路口的相位进行增减,确定合适的相位数量,以适应当前实际的交通状况,并且进一步地根据相位数量,确定出相序、信号周期时长、绿信比,确定出更合理的交通信号控制方法,进而更有利于缓解交通压力。
相应于图4及图4对应的实施例,本发明实施例还提供一种交通信号的控制装置,如图8所示,其中,配时基准信息包括:交叉路口各相位的黄灯时长、交叉路口各相位的绿灯间隔时长;
第三确定模块640可以包括:
第二获取子模块641,用于获取所述交叉路口各相位的起动损失时间;
第一得到子模块642,用于根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,得到信号总损失时间;
第二得到子模块643,用于根据每一单车道的车流量,得到各相位的最大流量比,并得到最大流量比之和;
第三得到子模块644,用于根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,得到所述信号周期时长。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据所统计的交叉路口的实际交通的车流量、道路信息、配时基准信息以及所确定相位的数量,通过精确的估算方法,更精确地估算出交叉路口最佳的信号周期时长,进而确定出更合理的交通信号控制方法。
可选地,一种实施方式中,第一得到子模块642可以包括:
第一估算单元,用于根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,按照以下公式估算所述信号总损失时间:
其中,n为所述交叉路口的相位的数量,TjS为第j个相位的起动损失时间,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长。
可选地,一种实施方式中,第二得到子模块643可以包括:
第一得到单元,用于根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比;
获得单元,用于从每一相位所包含的单车道的流量比中,获得每一相位的最大流量比;
第二得到单元,用于将各相位的最大流量比求和,得到所述最大流量比之和。
可选地,一种实施方式中,第三得到子模块644可以包括:
第二估算单元,用于根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,按照以下公式估算所述信号周期时长:
其中,T为所述信号总损失时间,Y为所述最大流量比之和,a、b、c为常数。
可选地,一种实施方式中,道路信息还可以包括:每一单车道的车道宽度和车道坡度;
第一得到单元可以包括:
确定子单元,用于根据预设的基本饱和流量对照表,确定每一单车道的基本饱和流量,其中,所述基本饱和流量对照表记录车道属性与基本饱和流量的对应关系;
第一得到子单元,用于根据每一单车道的车道宽度,按照以下公式得到每一车道的车道宽度校正系数:
其中,W为所述车道宽度,d、e、h、k、m、n、u、s为常数;
第二得到子单元,用于获取每一单车道上在所述预设时长内重型车的数量所占的比例,并根据所述比例、每一单车道的车道坡度,按照以下公式得到每一单车道的坡度及大车校正系数:
fg=1-(G+HV)
其中,G为每一车道坡度,HV为所述比例;
第三得到子单元,用于根据每一单车道的车道宽度校正系数、坡度及大车校正系数,按照以下公式得到每一单车道的校正系数:
f(Fi)=fw×fg
第四得到子单元,用于根据每一单车道的校正系数、每一单车道的基本饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的饱和流量:
Sd=Sbi×f(Fi)
其中,Sbi为每一单车道的基本饱和流量;
第五得到子单元,用于根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的流量比:
其中,q为每一单车道的车流量。
可选地,一种实施方式中,第二得到单元可以包括:
第六得到子单元,用于按照以下公式得到所述最大流量比之和:
其中,Aj0为第j个相位的最大流量比,n为所述交叉路口的相位的数量。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据所统计的交叉路口的实际交通的车流量、道路信息、配时基准信息以及所确定相位的数量,通过精确的估算方法,更精确地估算出交叉路口最佳的信号周期时长,确定出更合理的交通信号控制方法,进而更有利于缓解交通压力。
相应于图5及图5对应的实施例,本发明实施例还提供一种交通信号的控制装置,如图9所示,计算模块650可以包括:
第四得到子模块651,用于根据所述信号周期时长和所述信号总损失时间,得到所述信号周期时长对应的有效绿灯时长;
第三获得子模块652,用于根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,获得各相位的有效绿灯时长;
第五得到子模块653,用于根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据信号周期时长,得到各相位的绿信比,进而可以确定出每一相位的绿灯时长。并且,该方案中充分考虑了行人过街时长,使得每一相位的最短绿灯时长为行人过街时长,充分保证行人过街时间的充裕,进而确保行人过街的安全性。通过考虑行人过街对交通信号控制的影响,这样,所得到的交通信号控制方法更合理、更人性化。
可选地,一种实施方式中,第四得到子模块651可以包括:
第三得到单元,用于根据所述信号周期时长和所述信号总损失时间,按照以下公式得到所述信号周期时长对应的有效绿灯时长:
Ge=C0-T
其中,C0为所述信号周期时长,T为所述信号总损失时间。
可选地,一种实施方式中,第三获得子模块652可以包括:
第四得到单元,用于根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到各相位的有效绿灯时长:
其中,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Ge为所得到的信号周期时长对应的有效绿灯时长,Aj0为第j个相位的最大流量比,Y为最大流量比之和。
可选地,一种实施方式中,第五得到子模块653可以包括:
第五得到单元,用于根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到所确定的各相位的绿信比:
其中,λj为第j个相位的绿信比,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,C0为所述信号周期时长。
可选地,一种实施方式中,配时基准信息还可以包括:行人过街长度、行人过街步速;
计算模块650还可以包括:
第二估算子模块,用于按照以下公式估算行人过街时长:
其中,tj为第j个相位对应的行人过街时长,LP为所述行人过街长度,VP为所述行人过街步速,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,其中,v为常数;
第三估算子模块,用于按照以下公式估算每一相位的绿灯时长,并作为估算绿灯时长:
Tj3=Tje-Tj2+TjS
其中,Tj3为第j个相位的估算绿灯时长,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长,TjS为第j个相位的起动损失时间;
判断子模块,用于判断目标相位的估算绿灯时长是否大于所述行人过街时长,其中,所述目标相位为所述交叉路口的相位中的任一相位;
第一判定子模块,用于所述判断子模块的判断结果为是时,判定所述目标相位的绿灯时长为估算绿灯时长;
第二判定子模块,用于所述判断子模块的判断结果为否时,判定所述目标相位的绿灯时长为所述行人过街时长。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以根据信号周期时长,得到各相位的绿信比,进而可以确定出每一相位的绿灯时长。并且,该方案中充分考虑了行人过街时长,使得每一相位的最短绿灯时长为行人过街时长,充分保证行人过街时间的充裕,进而确保行人过街的安全性。通过考虑行人过街对交通信号控制的影响,这样,所得到的交通信号控制方法更合理、更人性化。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图10所示,包括处理器110、通信接口120、存储器130和通信总线140,其中,处理器110,通信接口120,存储器130通过通信总线140完成相互间的通信;
存储器130,用于存放计算机程序;
处理器110,用于执行存储器130上所存放的程序时,实现如下步骤:
获得信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量;
根据道路信息、配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内交叉路口的相位;
根据配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定交叉路口的相位的相序;
根据道路信息、配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定交叉路口在下一目标时段内的信号周期时长;
根据信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比;
根据所确定的相位、相序、信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
通过本发明实施例提供的技术方案,根据所统计的前一段时间内的车流量,针对不同时段确定出对应的相位、相序、信号周期时长以及绿信比,进而可以确定出不同时段的交通信号的控制方法,这样确定出的交通信号控制方法是基于交叉路口近一段时间内的实际交通状况,具备一定的实时性,且是动态调整的,进而更有利于缓解交通压力。
当然,本发明实施例提供的一种电子设备还可以执行上述实施例中任一所述的一种交通信号的控制方法。具体见图1、图3、图4以及图5所对应的实施例,这里不再赘述。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述图1、图3、图4以及图5所对应的实施例中任一所述的一种交通信号的控制方法。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例、电子设备以及计算机可读存储介质而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种交通信号的控制方法,其特征在于,应用于信号控制机,所述方法包括:
获得所述信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及所述交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量,其中,所述道路信息为所述交叉路口所包括单车道的参数信息,所述配时基准信息为对所述交通信号进行配时的参数信息;
根据所述道路信息、所述配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位;
根据所述配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定所述交叉路口的相位的相序;
根据所述道路信息、所述配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定所述交叉路口在所述下一目标时段内的信号周期时长;
根据所述信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比;
根据所确定的相位、所述相序、所述信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述道路信息包括:所述交叉路口每一单车道的车道属性;
所述根据所述道路信息、所述配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位的步骤,包括:
根据每一单车道的车道属性,确定所述交叉路口单车道中的转弯专用单车道,作为第一类转弯专用单车道;
从所述第一类转弯专用单车道中,选择不存在对应的第一类混合单车道的转弯专用单车道,作为第二类转弯专用单车道,其中,一条转弯专用单车道对应的第一类混合单车道为:与该转弯专用单车道属于同一相位、且支持的转弯方向相同的单车道;
根据第三类转弯专用单车道的车道属性,确定第一新增相位,其中,所述第三类转弯专用单车道为:所述第二类转弯专用单车道中车流量大于预设车流量阈值的转弯专用单车道;
依据所述第一新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每一单车道的车道属性,确定所述交叉路口单车道中的转弯专用单车道,作为第一类转弯专用车道的步骤之后,还包括:
从所述第一类转弯专用单车道中,选择存在对应的第一类混合单车道的转弯专用车道,作为第四类转弯专用单车道;
获取每一第一类混合单车道的转弯比;
根据以下公式,估算第一车流量,其中,所述第一车流量为所述第四类转弯专用单车道与所述第一类混合单车道所支持的同一转弯方向上的车流量:
其中,L1为所述第四类转弯专用单车道的车流量,L2为所述第一类混合单车道上的车流量,为所述第一类混合单车道的转弯比;
根据第五类转弯专用单车道的车道属性,确定第二新增相位,其中,所述第五类转弯专用单车道为:所述第四类转弯专用单车道中所对应的第一车流量大于所述预设车流量阈值的转弯专用单车道;
依据所述第二新增相位,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述配时基准信息包括:所述交叉路口各相位的黄灯时长、所述交叉路口各相位的绿灯间隔时长;
所述确定所述交叉路口在所述下一目标时段内的信号周期时长的步骤,包括:
获取所述交叉路口各相位的起动损失时间;
根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,得到信号总损失时间;
根据每一单车道的车流量,得到各相位的最大流量比,并得到最大流量比之和;
根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,得到所述信号周期时长。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,得到信号总损失时间的步骤,包括:
根据各相位的起动损失时间、所述交叉路口的相位的数量、各相位的黄灯时长和各相位的绿灯间隔时长,按照以下公式估算所述信号总损失时间:
其中,n为所述交叉路口的相位的数量,TjS为第j个相位的起动损失时间,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据每一单车道的车流量,得到各相位的最大流量比,并得到最大流量比之和的步骤,包括:
根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比;
从每一相位所包含的单车道的流量比中,获得每一相位的最大流量比;
将各相位的最大流量比求和,得到所述最大流量比之和。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,得到所述信号周期时长的步骤,包括:
根据所述信号总损失时间、所述最大流量比之和,按照以下公式估算所述信号周期时长:
其中,T为所述信号总损失时间,Y为所述最大流量比之和,a、b、c为常数。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述道路信息还包括:每一单车道的车道宽度和车道坡度;
所述根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,得到每一单车道的流量比的步骤,包括:
根据预设的基本饱和流量对照表,确定每一单车道的基本饱和流量,其中,所述基本饱和流量对照表记录车道属性与基本饱和流量的对应关系;
根据每一单车道的车道宽度,按照以下公式得到每一车道的车道宽度校正系数:
其中,W为所述车道宽度,d、e、h、k、m、n、u、s为常数;
获取每一单车道上在所述预设时长内重型车的数量所占的比例,并根据所述比例、每一单车道的车道坡度,按照以下公式得到每一单车道的坡度及大车校正系数:
fg=1-(G+HV)
其中,G为每一车道坡度,HV为所述比例;
根据每一单车道的车道宽度校正系数、坡度及大车校正系数,按照以下公式得到每一单车道的校正系数:
f(Fi)=fw×fg
根据每一单车道的校正系数、每一单车道的基本饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的饱和流量:
Sd=Sbi×f(Fi)
其中,Sbi为每一单车道的基本饱和流量;
根据每一单车道的车流量、每一单车道的饱和流量,按照以下公式得到每一单车道的流量比:
其中,q为每一单车道的车流量。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比的步骤,包括:
根据所述信号周期时长和所述信号总损失时间,得到所述信号周期时长对应的有效绿灯时长;
根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,获得各相位的有效绿灯时长;
根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,获得各相位的有效绿灯时长的步骤,包括:
根据所得到的所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到各相位的有效绿灯时长:
其中,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Ge为所得到的信号周期时长对应的有效绿灯时长,Aj0为第j个相位的最大流量比,Y为最大流量比之和。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比的步骤,包括:
根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,按照以下公式得到所确定的各相位的绿信比:
其中,λj为第j个相位的绿信比,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,C0为所述信号周期时长。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述配时基准信息还包括:行人过街长度、行人过街步速;
所述根据各相位的有效绿灯时长、所述信号周期时长对应的有效绿灯时长,得到所确定的各相位的绿信比的步骤之后,还包括:
按照以下公式估算行人过街时长:
其中,tj为第j个相位对应的行人过街时长,LP为所述行人过街长度,VP为所述行人过街步速,Tj1为第j个相位的绿灯间隔时长,其中,v为常数;
按照以下公式估算每一相位的绿灯时长,并作为估算绿灯时长:
Tj3=Tje-Tj2+TjS
其中,Tj3为第j个相位的估算绿灯时长,Tje为第j个相位的有效绿灯时长,Tj2为第j个相位的黄灯时长,TjS为第j个相位的起动损失时间;
判断目标相位的估算绿灯时长是否大于所述行人过街时长,其中,所述目标相位为所述交叉路口的相位中的任一相位;
如果所述目标相位的估算绿灯时长大于所述行人过街时长,判定所述目标相位的绿灯时长为估算绿灯时长;
如果所述目标相位的估算绿灯时长不大于所述行人过街时长,判定所述目标相位的绿灯时长为所述行人过街时长。
13.一种交通信号的控制装置,其特征在于,应用于信号控制机,所述装置包括:
获得模块,用于获得所述信号控制机所控制交叉路口的道路信息、配时基准信息以及所述交叉路口每一单车道在前预设时长内的车流量,其中,所述道路信息为所述交叉路口所包括单车道的参数信息,所述配时基准信息为对所述交通信号进行配时的参数信息;
第一确定模块,用于根据所述道路信息、所述配时基准信息和所获得的车流量,确定在下一目标时段内所述交叉路口的相位;
第二确定模块,用于根据所述配时基准信息所包括的相位优先级信息,确定所述交叉路口的相位的相序;
第三确定模块,用于根据所述道路信息、所述配时基准信息、所确定相位的数量以及所获得的车流量,确定所述交叉路口在所述下一目标时段内的信号周期时长;
计算模块,用于根据所述信号周期时长,计算所确定的各相位对应的绿信比;
交通信号控制模块,用于根据所确定的相位、所述相序、所述信号周期时长和所确定的各相位对应的绿信比,进行交通信号控制。
14.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-12任一所述的方法步骤。
15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-12任一所述的方法步骤。
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