CN104933874A - 一种交通信号灯自适应控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种交通信号灯自适应控制方法及装置，包括：获取道路交叉口中每个相位的相位类型，以及每个相位在控制周期中的绿灯初始时长，所述相位类型包括协调相位和非协调相位，每个环中至少包括一个协调相位，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于所述协调相位的绿灯初始时长；针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，在所述相位的绿灯期间内，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

Description

一种交通信号灯自适应控制方法及装置

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种交通信号灯自适应控制方法及装置。

背景技术

现城市交通在经济和社会发展中起着重要的作用，特别是城市中心区的交通，其运行效率的提高，可以带来巨大的经济效益和社会效益。现代城市交通控制最普遍的手段就是通过道路交通信号指示灯进行交通控制。利用信号灯不同颜色(红、黄、绿)周期性循环变化进行交通控制，针对不同的交通流特性将信号周期分隔成不同的时间段，以防止相互冲突的交通参与者在某时间段同时获得通行权，以此避免交通冲突的发生。信号控制的好坏，不仅影响道路的通行能力、车辆等待时间，而且与车辆尾气排放、燃油消耗、噪声污染等有着间接关系。

在我国，80％以上的道路交叉口的交通信号灯为无缆协调控制，即无电缆协调控制，是干道协调控制方式的一种。无缆协调只是简单的为交通信号灯设定一个控制周期，并不能根据道路交通的实际情况实时调整交通信号灯的控制周期。为此，本发明实施例的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种适用于道路交叉口在不同交通流量情况下的交通信号灯的控制方法。

发明内容

本发明实施例提供一种交通信号灯自适应控制方法及装置，用以提供一种适用于不同交通流量的交通信号灯的控制方法。

本发明实施例提供的一种交通信号灯自适应控制方法，包括：

获取道路交叉口中每个相位的相位类型，以及每个相位在控制周期中的绿灯初始时长，所述相位类型包括协调相位和非协调相位，每个环中至少包括一个协调相位，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于所述协调相位的绿灯初始时长；

针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，在所述相位的绿灯期间内，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

本发明实施例提供一种交通信号灯自适应控制装置，该装置包括：

确定单元，用于获取道路交叉口中每个相位的相位类型，以及每个相位在控制周期中的绿灯初始时长，所述相位类型包括协调相位和非协调相位，每个环中至少包括一个协调相位，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于所述协调相位的绿灯初始时长；

控制单元，用于针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

根据本发明实施例提供的方法及装置，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，从而实现了根据实时交通流量对交通信号灯进行自适应控制。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种道路交叉口示意图；

图2为本发明实施例提供的一种相位放行序列示意图；

图3为本发明实施例提供的一种交通信号灯自适应控制方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种交通信号灯自适应控制流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种交通信号灯自适应控制装置结构图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明实施例做详细描述。

本发明实施例中，道路交叉口在控制车流量的放行时，将多个相位(phase)放行序列的组合称为环，相位是指在一个信号控制周期时长内，同时获得通行权的一个或多个交通流的信号显示状态。一个环会被切割为若干个段，用于切割环的被称之为屏障(barrier)。处于同一屏障的不同环中会存在同时放行的相位，并且处于同一屏障的不同环中同时放行的相位需要满足屏障时长约束，即处于同一屏障的不同环中同时放行的相位的绿灯持续时长应该是相等的。同时，道路交叉口中每个环的绿灯持续时长为该环内包含的所有相位的绿灯持续时长之和，且每个环的绿灯持续时长均相等，等于道路交叉口的控制周期时长。

需要说明的是，关于环、相位以及屏障的解释还可以参考公安部发布的《GA509-2004城市交通信号控制系统术语》，在此不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例中控制周期时长也可以称之为周期时长，为一个道路交叉口各个相位的绿灯时长之和，以下均称之为控制周期时长。

举例来说，如图1所示，本发明实施例提供的一种道路交叉口示意图。图1中，道路交叉口由东西方向的道路和南北方向的道路交叉组成，共有8个相位，分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8。该道路交叉口的放行方案由两个环组成，环1的相位放行序列为P1、P6、P7、P4，环2的相位放行序列为P5、P2、P3、P8。

结合图1，如图2所示，本发明实施例提供的一种相位放行序列示意图。图2中，由于P1、P6与P3、P8存在冲突不能同时放行，通过屏障1分割；P5、P2和P7、P4存在冲突不能同时放行，通过屏障2分割。屏障1内包括环1中的P1和P6，环2中的P5和P2；屏障2内包括环1中的P7和P4，环2中的P3和P8。此时屏障1的绿灯持续时长B₁为：B₁＝τ₁+τ₆，或者，屏障1绿灯持续时长B₁为：B₁＝τ₅+τ₂；屏障2的绿灯持续时长B₂为B₂＝τ₇+τ₄，或者，屏障2的绿灯持续时长B₂为B₂＝τ₃+τ₈，其中τ_i为第i个相位的绿灯持续时长，i为正整数。根据上面的描述，不同环的绿灯持续时长应该一致，即：τ₁+τ₆+τ₇+τ₄＝τ₅+τ₂+τ₃+τ₈。同时，该道路交叉口的控制周期C又可以表示：C＝τ₁+τ₆+τ₇+τ₄＝τ₅+τ₂+τ₃+τ₈＝B₁+B₂。

本发明实施例中，通过将每个环中相位类型划分为协调相位和非协调相位，并在确定每个相位的绿灯初始时长后，根据每个相位的实时交通流量进行交通控制，提高了交通控制的效率。具体如下描述。

如图3所示，本发明实施例提供的一种交通信号灯自适应控制方法流程图，该方法包括：

步骤301：获取道路交叉口中每个相位的相位类型，以及每个相位在控制周期中的绿灯初始时长，所述相位类型包括协调相位和非协调相位，每个环中至少包括一个协调相位，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于所述协调相位的绿灯初始时长；

步骤302：针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，在所述相位的绿灯期间内，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

步骤301之前，还需要确定道路交叉口中每个相位的相位类型，确定道路交叉口中每个相位的相位类型可以有多种方法。

举例来说，一种可能的实现方式为将道路交叉口中主干道的相位设置为协调相位，将非主干道的相位设置为非协调相位。

可选的，为了使得交通信号灯对交通的控制更加有效，可以根据道路交叉口中每个相位的交通强度确定每个相位的相位类型。

举例来说，先确定所述道路交叉口的每个相位的交通强度；然后针对所述道路交叉口的一个环，将所述环中交通强度最大的N个相位确定为协调相位，将所述环中除交通强度最大的N个相位以外的相位确定为非协调相位，其中，N为大于或等于1的正整数。

道路交叉口的每个相位的交通强度是根据每个该相位的交通流量确定的。可以在道路交叉口的每个相位中设置交通数据检测器，然后通过交通数据检测器检测每个该相位的交通流量，然后确定每个相位的交通强度。交通数据检测器可以为环形线圈检测器、地磁检测器、视频检测器、超声波检测器等，本发明实施例对此并不限定。

可选的，可以通过以下公式计算第i个相位的交通强度Q_i：

$Q_i=\∂\×\frac{L_i}{S_i}+(1-\∂)\frac{O_i}{O_{S_i}}......\left(1\right)$

其中，为预设的加权值，L_i为所述道路交叉口第i个相位的交通流量值，该值是通过相位中设置交通数据检测器检测得到的，S_i为所述道路交叉口第i个相位预设的饱和交通流量值，O_i为所述道路交叉口第i个相位的时间占有率，为所述道路交叉口第i个相位预设的饱和时间占有率。

需要说明的是，公式(1)中的可以根据实际情况设置。

需要说明的是，时间占有率是指道路某检测截面或检测区内有车存在的时间与统计总时间之比，可以通过交通数据检测器检测得到。

举例来说，公式(1)中预设的饱和交通流量值S_i以及预设的饱和时间占有率可以根据交通数据检测器检测到的数据获得，例如将检测到的预设时间段内的交通流量的最大值作为预设的饱和交通流量，或者将每隔预设周期检测到的交通流量的平均值作为预设的饱和交通流量。再例如，将检测到的预设时间段内的时间占有率的最大值作为预设的饱和时间占有率，或者将每隔预设周期检测到的时间占有率的平均值作为预设的饱和时间占有率。

为了准确的计算每个相位的交通强度，可以在一个相位中设置多个交通数据检测器，然后根据每个交通数据检测器检测到的交通流量确定出一个交通强度，再将确定出的多个交通强度进行加权后，取其中的最大值作为该相位的交通强度。

还可以通过其他方式确定道路交叉口每个相位的交通强度，本发明实施例对此并不限定，在此不再赘述。

道路交叉口的交通强度是通过将该道路交叉口每个相位的交通强度累加后获得的。可以通过以下公式确定道路交叉口的交通强度：

$I=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Q}_i......\left(2\right)$

其中，I为所述道路交叉口的交通强度，n为所述道路交叉口包含的相位数量。

同样，将每个环中包含的相位的交通强度累加后可以获得该环的交通强度；将每个屏障中包含的相位的交通强度累加后可以获得该屏障的交通强度。

在确定出道路交叉口中每个相位的相位类型之后，在步骤301中获取每个相位的相位类型，同时确定每个相位的绿灯初始时长。

确定每个相位的绿灯初始时长的方法有多种，举例来说，一种可能的实现方式为：根据相位的数量，将控制周期时长平均分配给每个相位。

举例来说，另一种可能的实现方式为：根据道路交叉口的每个相位的交通强度确定每个相位的绿灯初始时长。

具体的，步骤一、根据所述道路交叉口的每个屏障的交通强度占据所述道路交叉口的交通强度的比例确定所述道路交叉口的每个屏障的绿灯初始时长。可以采用以下公式计算道路交叉口中每个屏障的绿灯初始时长：

其中，T_j为该道路交叉口中第j个屏障的绿灯初始时长，C为控制周期时长，I_j为第j个屏障的交通强度，m为该道路交叉口包含的屏障的数量，表示向上取整运算。

需要说明的是，公式(3)中的向上取整运算也可以为向下取整运算。

步骤二、针对所述道路交叉口中的一个相位，根据所述相位的交通强度占据与所述相位同屏障且同环的所有相位的交通强度累加和的比例确定所述相位在控制周期中的绿灯初始时长。

可以采用以下公式计算第j个屏障中每个相位的绿灯初始时长：

其中，T_i为第i个相位的绿灯初始时长，k为第j个屏障中与该第i个相位同环的相位的数量，表示向上取整运算。

需要说明的是，公式(4)中的向上取整运算也可以为向下取整运算。

需要说明的是，控制周期时长可以通过多种方法确定，本发明实施例对此并不限制，在此不再赘述。

在步骤302中，需要根据确定的相位的相位类型、所述相位在所述控制周期中的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置实时的确定所述相位的绿灯实际时长，并根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

需要说明的是，本发明实施例中，相位的绿灯实际时长是指相位的绿灯从开启到结束的时长。

本发明实施例中，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于该协调相位的绿灯初始时长；非协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长可以小于、大于或等于该非协调相位的绿灯初始时长，具体根据实际情况确定。

可选的，可以对非协调相位的绿灯初始时长进行控制，在非协调相位的中的车流量小于或等于所述预设车流量时，提前结束该非协调相位的绿灯，减少绿灯的空转时长。

具体的，相位的相位类型为非协调相位时，判断所述相位中的车流量是否大于预设车流量，若所述相位中的车流量小于或等于所述预设车流量，则判断所述相位是否为所述相位所处屏障中最后一个相位，若所述相位不为所述相位所处屏障中最后一个相位，则结束所述相位的绿灯；

若所述相位中的车流量小于或等于预设车流量，且所述相位为所述相位所处屏障中最后一个相位，则根据与所述相位处于同屏障且同时放行的相位判断是否结束所述相位的绿灯绿灯。

具体的，可以通过以下方式根据与所述相位处于同屏障且同时放行的相位判断是否结束所述相位的绿灯绿灯：

判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有协调相位，若否，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中没有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，则结束所述相位的绿灯；若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中有协调相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的协调相位的绿灯是否结束，若所述协调相位的绿灯结束，则结束所述相位的绿灯，否则，在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

通过上面描述的方案，可以将车流量小于或等于预设车流量的绿灯提前结束，从而减少资源浪费，可以更有效的缓解交通压力。

需要说明的是，预设车流量一般可以设置为0，这样，当通过交通数据检测器确定非协调相位中没有车流量通过时，便可以提前结束该非协调相位的绿灯。

需要说明的是，本发明实施例中结束相位的绿灯时，可以在结束该相位的绿灯之前，通过控制绿灯闪烁，闪烁时长为预设缓冲时长，从而可以避免绿灯突然结束而产生的交通事故。

为了避免非协调相位绿灯提前结束而导致道路交叉口的控制周期时长的改变，需要将非协调相位绿灯提前结束而产生的结余时间增加给与该非协调相位同环的协调相位，保证道路交叉口的控制周期时长总体不变。

具体的，通过以下步骤将非协调相位绿灯提前结束而产生的结余时间增加给与该非协调相位同环的协调相位：

步骤一、确定所述相位的相位结余时长，所述相位的相位结余时长等于所述相位的绿灯初始时长与绿灯实际时长的差值；

步骤二、判断与所述相位处于同屏障，且位于所述相位之后的相位中是否有协调相位，若是，则转到步骤三；

步骤三、将所述相位的相位结余时长增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述相位的相位结余时长在增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零，否则根据所述相位的相位结余时长确定所述相位所处屏障的屏障结余时长，将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零。

上述步骤三中，通过以下方式确定所述相位所处屏障的屏障结余时长：

首先，将每个环中处于所述屏障中的所有非协调相位的结余时长的累加作为该环结余时长；然后，将所述屏障中各环结余时长中最小的环结余时长作为所述屏障的屏障结余时长。

这样可以避免同一个屏障中，由于处于不同环的环结余时长不同，导致的屏障结余时间出现误差。例如，结合图1以及图2，屏障1中的P1、P5、P6均为非协调相位，P2为协调相位，P1的绿灯初始时长大于P5的绿灯初始时长，在一个控制周期时长中，P1的绿灯提前结束，与P5同时结束，此时P1的相位结余时长为A，A大于0，P6、P2的相位结余时长均为0，P1、P6所处的环的环结余时长为A，P2、P5所处的环的环结余时长为0，那么屏障1的结余时长为0。由于P6为屏障1中最后一个相位，其绿灯结束前要判断与其同时放行的P2是否结束，只有P2的绿灯结束时，P6的绿灯才能结束，导致P6的绿灯实际时长大于了P6的绿灯初始时长，因此，虽然P1、P6所处的环的环结余时长为A，但是其结余时长由于P6的绿灯初始时长的被动延长，与P1的相位结余时长相抵消了，因此屏障1的屏障结余时长应该为P2、P5所处的环的环结余时长，即为0。

上述方案中，若相位的相位类型为协调相位时，相位绿灯开启之前，增加该相位的绿灯初始时长，增加的时长为该相位之前的相位结余时长与该相位之前的屏障结余时长的和，该相位之前的相位结余时长与该相位之前的屏障结余时长的和可以为零，并根据增加后的时长对该相位的交通进行控制。例如，结合图1以及图2，屏障1中的P1、P2、P6均为非协调相位，P5为协调相位；屏障2中的P7、P3、P8均为非协调相位，P4为协调相位。P1的绿灯初始时长大于P5的绿灯初始时长。在一个控制周期时长中，屏障1的屏障结余时长为A，A大于0，屏障2中P7的绿灯提前结束，P7的相位结余时长为B，B大于0，此时P4的绿灯开始前，确定出该相位之前的屏障结余时长为A，该相位之前的相位结余时长为B，那么P4的绿灯实际时长至少为该相位的绿灯初始时长与A以及B的和。

同样的，为了保证道路交叉口的控制周期时长总体不变，在屏障中最后一个相位为协调相位时，还需判断与该协调相位同时放行的是否有协调相位，并根据与该协调相位同时放行的协调相位进行交通控制。

具体的，若相位的相位类型为协调相位时，且所述相位是所述相位所处屏障中最后一个相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯是否结束，若是，则结束所述相位的绿灯，否则在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

下面通过一个具体实施例来描述上述方法。

如图4所示，本发明实施例提供一种交通信号灯自适应控制流程示意图。

步骤401，绿灯开启前判断当前放行的相位是否为协调相位，若是，则转至步骤402，否则转至步骤407；

步骤402，增加该相位的绿灯初始时长；

增加的时长为该相位之前的相位结余时长与该相位之前的屏障结余时长的和，并将该相位之前的相位结余时长与该相位之前的屏障结余时长的和置为零；

步骤403，在该相位放行时，判断该相位增加后的绿灯初始时长是否结束，若是，则转至步骤404；

步骤404，判断该相位是否为该相位所处屏障中最后一个相位，若是，则转至步骤405，否则转至步骤406；

步骤405，判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯是否结束，若是，则结束所述相位的绿灯，否则在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯，并转至步骤406；

步骤406，开始下一相位放行，转至步骤401；

步骤407，判断所述相位中的车流量是否大于预设车流量，若否，则转至步骤408；

步骤408，判断该相位是否为所述相位所处屏障中最后一个相位，若否，则转至步骤409，否则转至步骤410；

步骤409，结束该相位绿灯，并确定该相位的相位结余时间，转至步骤406；

步骤410，判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有协调相位，若是，则转至步骤411，否则转至步骤412；

步骤411，判断与所述相位处于同屏障且同时放行的协调相位的绿灯是否结束，若是，则结束所述相位的绿灯，否则，在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯，并转至步骤413；

步骤412，判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，若否，则结束所述相位的绿灯，并转至步骤413；

步骤413，确定该相位所处屏障的屏障结余时长，并转至步骤406。

针对上述方法流程，本发明实施例还提供一种交通信号灯自适应控制装置，该装置的具体内容可以参照上述方法实施，在此不再赘述。

如图5所示，本发明实施例提供一种交通信号灯自适应控制装置结构图，该装置包括：

确定单元501，用于获取道路交叉口中每个相位的相位类型，以及每个相位在控制周期中的绿灯初始时长，所述相位类型包括协调相位和非协调相位，每个环中至少包括一个协调相位，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于所述协调相位的绿灯初始时长；

控制单元502，用于针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，在所述相位的绿灯期间内，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

优选的，所述确定单元501还用于：

确定所述道路交叉口的每个相位的交通强度；

针对所述道路交叉口的一个环，将所述环中交通强度最大的N个相位确定为协调相位，将所述环中除交通强度最大的N个相位以外的相位确定为非协调相位，其中，N为大于或等于1的正整数。

优选的，所述确定单元501具体用于：

根据所述道路交叉口的每个屏障的交通强度占据所述道路交叉口的交通强度的比例确定所述道路交叉口的每个屏障的绿灯初始时长；

针对所述道路交叉口中的一个相位，根据所述相位的交通强度占据与所述相位同屏障且同环的所有相位的交通强度累加和的比例确定所述相位在控制周期中的绿灯初始时长。

优选的，所述控制单元502具体用于：

所述相位的相位类型为非协调相位时，判断所述相位中的车流量是否大于预设车流量，若所述相位中的车流量小于或等于所述预设车流量，则判断所述相位是否为所述相位所处屏障中最后一个相位，若所述相位不为所述相位所处屏障中最后一个相位，则结束所述相位的绿灯；

若所述相位中的车流量小于或等于预设车流量，且所述相位为所述相位所处屏障中最后一个相位，则根据与所述相位处于同屏障且同时放行的相位判断是否结束所述相位的绿灯绿灯。

优选的，所述控制单元502具体用于：

判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有协调相位，若否，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中没有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，则结束所述相位的绿灯；若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中有协调相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的协调相位的绿灯是否结束，若所述协调相位的绿灯结束，则结束所述相位的绿灯，否则，在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

优选的，所述控制单元502还用于：

确定所述相位的相位结余时长，所述相位的相位结余时长等于所述相位的绿灯初始时长与绿灯实际时长的差值；

判断与所述相位处于同屏障，且位于所述相位之后的相位中是否有协调相位，若是，则将所述相位的相位结余时长增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述相位的相位结余时长在增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零，否则根据所述相位的相位结余时长确定所述相位所处屏障的屏障结余时长，将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零。

优选的，所述控制单元502还用于：

若相位的相位类型为协调相位时，且所述相位是所述相位所处屏障中最后一个相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯是否结束，若是，则结束所述相位的绿灯，否则在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

优选的，所述控制单元502具体用于：

将每个环中处于所述屏障中的所有非协调相位的结余时长的累加作为该环结余时长；

将所述屏障中各环结余时长中最小的环结余时长作为所述屏障的屏障结余时长。

综上所述，根据本发明实施例提供的方法及装置，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制。非协调相位在绿灯期间内，可以在该相位的车流量不大于预设车流量时提前结束绿灯，并将结余的相位时长增加给位于该相位之后的第一个协调相位，从而实现自适应调节交通信号灯的，同时能够保持交通信号灯的控制周期时长总体上并不改变，从而实现了根据实时交通流量对交通信号灯进行自适应控制。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种交通信号灯自适应控制方法，其特征在于，该方法包括：

获取道路交叉口中每个相位的相位类型，以及每个相位在控制周期中的绿灯初始时长，所述相位类型包括协调相位和非协调相位，每个环中至少包括一个协调相位，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于所述协调相位的绿灯初始时长；

针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，在所述相位的绿灯期间内，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下方式确定每个相位在控制周期中的绿灯初始时长：

根据所述道路交叉口的每个屏障的交通强度占据所述道路交叉口的交通强度的比例确定所述道路交叉口的每个屏障的绿灯初始时长；

针对所述道路交叉口中的一个相位，根据所述相位的交通强度占据与所述相位同屏障且同环的所有相位的交通强度累加和的比例确定所述相位在控制周期中的绿灯初始时长。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制，包括：

所述相位的相位类型为非协调相位时，判断所述相位中的车流量是否大于预设车流量，若所述相位中的车流量小于或等于所述预设车流量，则判断所述相位是否为所述相位所处屏障中最后一个相位，若所述相位不为所述相位所处屏障中最后一个相位，则结束所述相位的绿灯；

若所述相位中的车流量小于或等于预设车流量，且所述相位为所述相位所处屏障中最后一个相位，则根据与所述相位处于同屏障且同时放行的相位判断是否结束所述相位的绿灯绿灯。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据与所述相位处于同屏障且同时放行的相位判断是否结束所述相位的绿灯绿灯，包括：

判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有协调相位，若否，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中没有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，则结束所述相位的绿灯；若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中有协调相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的协调相位的绿灯是否结束，若所述协调相位的绿灯结束，则结束所述相位的绿灯，否则，在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述结束所述相位的绿灯之后，还包括：

确定所述相位的相位结余时长，所述相位的相位结余时长等于所述相位的绿灯初始时长与绿灯实际时长的差值；

判断与所述相位处于同屏障，且位于所述相位之后的相位中是否有协调相位，若是，则将所述相位的相位结余时长增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述相位的相位结余时长在增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零；否则根据所述相位的相位结余时长确定所述相位所处屏障的屏障结余时长，将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

若相位的相位类型为协调相位时，且所述相位是所述相位所处屏障中最后一个相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯是否结束，若是，则结束所述相位的绿灯，否则在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述相位的相位结余时长确定所述相位所处屏障的屏障结余时长，包括：

将每个环中处于所述屏障中的所有非协调相位的结余时长的累加作为该环结余时长；

将所述屏障中各环结余时长中最小的环结余时长作为所述屏障的屏障结余时长。

8.一种交通信号灯自适应控制装置，其特征在于，该装置包括：

确定单元，用于获取道路交叉口中每个相位的相位类型，以及每个相位在控制周期中的绿灯初始时长，所述相位类型包括协调相位和非协调相位，每个环中至少包括一个协调相位，协调相位在一个控制周期中的绿灯实际时长大于或等于所述协调相位的绿灯初始时长；

控制单元，用于针对一个控制周期所述道路交叉口中的一个相位，根据所述相位的相位类型、所述相位的交通流量以及所述相位位于所述相位所处屏障中的位置判断是否根据所述相位的绿灯初始时长进行交通控制，若否，则根据所述相位的绿灯实际时长进行交通控制。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：

根据所述道路交叉口的每个屏障的交通强度占据所述道路交叉口的交通强度的比例确定所述道路交叉口的每个屏障的绿灯初始时长；

针对所述道路交叉口中的一个相位，根据所述相位的交通强度占据与所述相位同屏障且同环的所有相位的交通强度累加和的比例确定所述相位在控制周期中的绿灯初始时长。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

所述相位的相位类型为非协调相位时，判断所述相位中的车流量是否大于预设车流量，若所述相位中的车流量小于或等于所述预设车流量，则判断所述相位是否为所述相位所处屏障中最后一个相位，若所述相位不为所述相位所处屏障中最后一个相位，则结束所述相位的绿灯；

若所述相位中的车流量小于或等于预设车流量，且所述相位为所述相位所处屏障中最后一个相位，则根据与所述相位处于同屏障且同时放行的相位判断是否结束所述相位的绿灯绿灯。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有协调相位，若否，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中是否有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中没有车流量大于所述预设车流量的非协调相位，则结束所述相位的绿灯；若与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中有协调相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的协调相位的绿灯是否结束，若所述协调相位的绿灯结束，则结束所述相位的绿灯，否则，在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于：

确定所述相位的相位结余时长，所述相位的相位结余时长等于所述相位的绿灯初始时长与绿灯实际时长的差值；

判断与所述相位处于同屏障，且位于所述相位之后的相位中是否有协调相位，若是，则将所述相位的相位结余时长增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述相位的相位结余时长在增加给与所述相位处于同屏障且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零；否则根据所述相位的相位结余时长确定所述相位所处屏障的屏障结余时长，将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位，并将所述屏障结余时长增加给与所述相位处于同环且位于所述相位之后的第一个协调相位后置为零。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于：

若相位的相位类型为协调相位时，且所述相位是所述相位所处屏障中最后一个相位，则判断与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯是否结束，若是，则结束所述相位的绿灯，否则在与所述相位处于同屏障且同时放行的相位中的协调相位的绿灯结束时，结束所述相位的绿灯。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

将每个环中处于所述屏障中的所有非协调相位的结余时长的累加作为该环结余时长；

将所述屏障中各环结余时长中最小的环结余时长作为所述屏障的屏障结余时长。