CN105844926B - 一种交通灯控制方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交通灯控制方法、装置及系统。其中，所述方法包括交通灯控制装置根据路口的基本参数、预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态；其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯；根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；当通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态；其中，调整后的交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的效率高于所述通行效率。上述方案，能够最大化路口的通行效率。

Description

一种交通灯控制方法、装置及系统
技术领域
本发明属于通信领域，尤其涉及一种交通灯控制方法、装置及系统。
背景技术
目前，城市道路每个路口各方向红绿灯的运行时间通常采用定时切换的控制方式，每个路口各方向的红绿灯的运行时间都是固定的。这种采用定时切换的控制方式通常会造成车辆或行人“空等”绿灯切换的现象。
虽然有的路口通过根据通行量比例对红绿灯设置不同的定时切换时间，以从一定程度上缓解车辆或行人“空等”绿灯切换的现象，但是每个路口的通行量都是实时变化的，由于定时切换的控制方式没有考虑该路口交通流量的实时变化情况，在某些时间段内可能会导致绿灯放行的车道上车流量很小，而红灯的车道上车流量很大，不能充分发挥道路通行能力，进而导致道路通行资源浪费，降低道路通行效率。
发明内容
本发明提供一种交通灯控制方法、装置及系统，能够最大化道路通行效率。
为解决上述问题，本发明第一方面提供一种交通灯控制方法，所述方法包括：
交通灯控制装置根据路口的基本参数、预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率；其中，所述基本参数包括所述预设行驶方向信息以及所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息，所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机发送的视频信息获得；所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零；
根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息控制所述路口的交通灯状态；其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯；
根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，所述车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到；
当所述通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的所述预期通行效率时，根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息调整所述交通灯状态；其中，调整后的所述交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的预期通行效率高于所述通行效率。
为解决上述问题，本发明第二方面提供一种交通灯控制装置，所述交通等控制装置包括第一计算模块、控制模块、第二计算模块以及调整模块；
所述第一计算模块用于根据路口的基本参数、预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率；其中，所述基本参数包括所述预设行驶方向信息、所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息，所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机发送的视频信息获得；所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零；
所述控制模块用于根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息控制所述路口的交通灯状态；其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯；
所述第二计算模块用于根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，所述车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到；
所述调整模块用于当所述通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的所述预期通行效率时，根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息调整所述交通灯状态；其中，调整后的所述交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的预期通行效率高于所述通行效率。
为解决上述问题，本发明提供第三方面提供一种交通灯控制系统，所述交通灯控制系统包括摄像机、地感线圈，其中，所述交通灯控制系统还包括交通灯控制装置，所述交通灯控制装置为上述所述的交通灯控制装置。
上述方案，交通控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态；根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态，能够根据各预设行驶方向的等待车辆实时调整交通灯状态，有效提高路口的通行效率，提高单位时间内路口通过的车辆数量，减少平均等待时间；避免某行驶方向需要等两个或两个以上红绿灯时才能通过的情况出现。
附图说明
图1是本发明交通灯控制系统一实施例的结构示意图；
图2是本发明路口的行驶方向一实施例的示意图；
图3是本发明交通灯控制方法一实施例的流程图；
图4是本发明交通灯控制方法另一实施例的流程图；
图5是本发明交通灯控制装置一实施例的结构示意图；
图6是本发明交通灯控制装置另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1是本发明交通灯控制系统一实施例的结构示意图。本实施例的交通灯控制系统包括：摄像机110、地感线圈120、交通灯130、交通灯控制装置140。可选地，交通灯控制系统还可以包括服务器150。
其中，摄像机110设置于所监控路口的交通灯130附近，具体可根据实际情况设置其位置。地感线圈120设置于路口各停止线下。
摄像机110、地感线圈120、交通灯130均能与交通灯控制装置140进行通信。交通灯控制装置140可以为交通灯控制器，也可以为其他交通灯控制设备，此处做限制。
摄像机110用于对所监控路口进行实时监控并进行实时录像，并将视屏信息发送至交通灯控制装置140。摄像机110的数量可以为一个或至少两个，能使得摄像机110的监控区域能够覆盖所监测路口的各区域即可。其中，所监测路口可以为十字路口，也可以为丁字路口或者大于四个方向的路口等，此处不做限制。
地感线圈120用于监测经过地感线圈120(安全线)的车辆数量，以监测各预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量。
由于当车辆经过地感线圈120时，地感线圈120的震荡频率会发生变化，因此，交通灯控制器140能够通过监测地感线圈120发出的脉冲信号中包含的振荡频率，以统计各预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量。
交通灯控制系统的工作原理如下：
请一并参阅图2，图2是本发明路口的行驶方向一实施例的示意图。如图2所示，行驶方向类型有：1-NW(自北向西右转)；2-NS(自北向南直行)；3-NE(自北向东左转/掉头)；4-EN(自东向北右转)；5-EW(自西向东直行)；6-ES(自东向南左转/掉头)；7-SE(自南向东右转)；8-SN(自南向北直行)；9-SW(自南向西左转/掉头)；10-WS(自西向南右转)；11-WE(自东向西直行)；12-WN(自西向北左转/掉头)。
预设行驶方向可以是以上12种中任一种行驶方向，也可以为并行行驶方向。并行行驶方向通常为至少两个互不干扰的单一行驶方向的组合，具体根据实际情况(比如，路口的条件、行人的安全状况)进行设置，此处不做限制。
例如，并行驶方向可以为：1-NW和2-NS；7-SE和8-SN；5-EW和11-WE；3-NE和9-SW。
并行驶方向还可以为：1-NW、2-NS、7-SE、8-SN；5-EW、11-WE、10-WS、4-EN；3-NE、9-SW；4-EN、10-WS；1-NW、2-NS、3-NE；7-SE、8-SN、9-SW；4-EN、5-EW、6-ES；10-WS、11-WE、12-WN。
交通灯控制装置140将各预设行驶方向的交通灯130的初始状态均设为红灯。
交通灯控制装置140根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率。其中，基本参数包括预设行驶方向信息以及预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息，所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机向交通灯控制装置140发送的视频信息获得。所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
该路口为待监测的路口，路口的基本参数可以由交通灯控制装置140设置，也可以是预先设置并由交通灯控制装置140读取，此处不做限制。
预设行驶方向信息包括预设行驶方向类型、预设行驶方向对应的车道信息。预设行驶方向类型可以为单一行驶方向类型和/或并行行驶方向类型。
进一步地，路口的基本参数还可以包括路口清空时间，但并不限于此，还可以根据实际需要进行设置。
其中，预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息、路口清空时间用于计算各预设行驶方向的预期通行效率。
当路口的基本参数包括预设行驶方向、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息时，交通灯控制装置140根据视频信息估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，并根据预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率。
其中，估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量的方法可以为：比对各预设行驶方向当前的视频信息与其路口各车道没有任何物体时的视频信息获得各预设行驶方向的车辆排队长度，并根据车辆排队长度估算各自对应的预设行驶方向等待的车辆数量。可以理解的是，还可以通过其他方法根据视频信息估算各预设行驶方向等待的车辆数量(比如，可以通过红外检测物体，并将视频信息物体形状与预设的基准形状进行比对，从而估算各预设行驶方向等待的车辆数量)，此处不做限制。
其中，各预设行驶方向的车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率的计算公式为：Nn/(1-AFt-n/LFn)/(Nn/LFn)①。
n的取值为小于或等于预设的行驶方向的总数；Nn表示第n个预设行驶方向等待的车辆数量；AFt-n表示在单位时间内第n个预设行驶方向的车辆到达路口的速率(比如，在过去一分钟内第一预设行驶方向的车辆到达路口的速率)，AFt-n的初始值均为零；LFn表示第n个预设行驶方向的车辆驶离速率。
LFn的计算方法为第n个行驶方向等待的车辆数量Nn与其对应的放行时间的比值。在发明各实施例中LFn为常数，LFn与路口的限速有关，LFn与第n个行驶方向对应的车道数量、路口的最大通行速度Vmax成正比。必须满足LFn大于AFt-n的条件以避免无限排长队的情况。
当路口的基本参数包括预设行驶方向、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息以及路口清空时间时，交通灯控制装置140根据视频信息估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，根据预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、预设行驶方向各自对应的车辆到达速率、路口清空时间计算路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率。
其中，估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量的方法具体请参阅上述相关描述，此处不赘述。车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率的计算公式为：Nn/(1-AFt-n/LFn)/(Nn/LFn-Tclear-n)②。
N、AFt-n、LFn、n的具体定义与上述内容相同，具体请参阅公式①中的相关描述，此处不赘述。Tclear-n表示车辆驶离路口需要的时间，Tclear-n为路口行驶路线长度与路口通行平均速度的比值。
考虑路口清空时间Tclear-n能够使得在第n各行驶方向等待的车辆全部通过该路口时及时切换交通灯状态，从而使得通行效率最大化。
交通灯控制装置140在计算出路口的各预设行驶方向的预期通行效率之后，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯130状态。其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯，以放行该行驶方向等待的车辆。
当预设行驶方向为单一行驶方向时，交通灯控制装置140将预期通行效率高的单一行驶方向设置为绿灯。
当预设行驶方向包含单一行驶方向、并行行驶方向时，交通灯控制装置140根据所有单一行驶方向的预期通行效率计算并行行驶方向各自对应的预期通行效率，并将预期通行效率高的并行行驶方向设置为绿灯。
可以理解的是，交通灯控制装置140可以将预期通行效率最高的预设行驶方向设置为绿灯，以提高路口的通行效率。
交通灯控制装置140通过监测地感线圈120发出的脉冲信号中包含的振荡频率，以统计绿灯对应的预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量，并统计该预设实行方向对应的放行时间。其中，放行时间为绿灯保持时间，以使绿灯对应的预设行驶方向上所有车辆通过路口对应的时间。
交通灯控制装置140根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；并判断绿灯对应的预设行驶方向的通行效率是否低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率。
当通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，且在当前绿灯对应的行驶方向等待的车辆全部通过后，交通灯控制装置140根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯130状态，并统计绿灯对应的预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量及其对应的放行时间，以计算该预设行驶方向对应的通行效率。其中，调整后的交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的效率高于调整前绿灯对应的预设行驶方向的通行效率。
可以理解的是，当交通灯控制装置140调整交通灯130状态时，可以包括控制绿灯即将结束闪烁3秒，黄灯闪烁3秒，设置新的绿灯。进一步地，交通灯控制装置140在统计出绿灯对应的预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量之后，根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行方向统计预设行驶方向对应的车辆到达速率。
其中，车辆到达速率为一预设行驶方向的车辆在过去的单位时间内到达路口的速率；可以通过绿灯对应的预设行驶方向放行的车辆总数除以放行时间计算车辆到达速率。车辆到达速率用于计算预设行驶方向的预期通行效率。
交通灯控制装置140在统计出预设行驶方向对应的车辆到达速率后，进入下一轮循环，通过公式①或②计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率，从而控制交通灯的状态。
进一步地，当交通灯控制系统包括服务器150时，交通灯控制装置140还可以将交通灯130的状态控制/调整信息发送至服务器150，并通过服务器150发送或呈现给监控人员，以使得在交通灯控制装置140与交通灯130通信故障时，监控人员可以根据交通灯的状态控制/调整信息人工控制交通灯状态，以免影响该路口的交通。
进一步地，交通灯控制装置140还可以将路口的各项数据发送至服务器150，以使得服务器150能够根据这些数据统计路口每天的通行效率，以提供改善依据。
进一步地，交通灯控制装置140还可以将实时视频信息发送至服务器150，以便查询。
可以理解的是，服务器150可以是一个，也可以为2个或多个，此处不做限制。比如，交通灯控制装置140将路口的各项数据、交通灯130的状态控制/调整信息发送至第一服务器150；将实时视频信息发送至第二服务器150。
上述方案，交通控制系统通过交通灯控制装置根据各预设行驶方向的等待车辆实时调整交通灯状态，能够提高路口的通行效率，提高单位时间内路口通过的车辆数量，减少平均等待时间。由于交通灯控制装置在调整交通灯状态时，考虑了路口清空时间，能够更准确计算放行时间，从而进一步提高路口的通行效率。由于绿灯对应的预设行驶方向的车辆能够在放行时间内全部通过，因此能够避免某预设行驶方向需要等两个或两个以上红绿灯才能通过的情况出现。
请参阅图3，图3是本发明交通灯控制方法一实施例的流程图。本发明的交通灯控制方法的执行主体为交通灯控制装置，交通灯控制装置可以为交通灯控制器，也可以为其他交通灯控制设备，此处不做限制。本实施例中的交通灯控制方法包括以下步骤：
S101：交通灯控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率。
其中，交通灯控制装置将各预设行驶方向的交通灯的初始状态均设为红灯。该路口为待监测的路口，路口的基本参数可以由交通灯控制装置设置，也可以是预先设置并由交通灯控制装置读取，此处不做限制。
基本参数包括预设行驶方向信息，预设行驶方向信息包括预设行驶方向类型、预设行驶方向对应的车道信息。
预设行驶方向类型可以为单一行驶方向类型和/或并行行驶方向类型，具体根据实际情况(比如，路口的条件、行人的安全状况)进行设置。预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机实时拍摄并发送的视频信息获得。车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
请一并参阅图2，图2是本发明路口的行驶方向一实施例的示意图。
如图2所示，行驶方向类型有：1-NW(自北向西右转)；2-NS(自北向南直行)；3-NE(自北向东左转/掉头)；4-EN(自东向北右转)；5-EW(自西向东直行)；6-ES(自东向南左转/掉头)；7-SE(自南向东右转)；8-SN(自南向北直行)；9-SW(自南向西左转/掉头)；10-WS(自西向南右转)；11-WE(自东向西直行)；12-WN(自西向北左转/掉头)。
预设行驶方向可以是以上12种中任一种行驶方向，也可以为并行行驶方向。并行行驶方向通常为至少两个互不干扰的单一行驶方向的组合，具体根据实际情况(比如，路口的条件、行人的安全状况)进行设置，此处不做限制。
其中，并行驶方向可以为：1-NW和2-NS；7-SE和8-SN；5-EW和11-WE；3-NE和9-SW。
并行驶方向还可以为：1-NW、2-NS、7-SE、8-SN；5-EW、11-WE、10-WS、4-EN；3-NE、9-SW；4-EN、10-WS；1-NW、2-NS、3-NE；7-SE、8-SN、9-SW；4-EN、5-EW、6-ES；10-WS、11-WE、12-WN。
交通灯控制装置根据视频信息估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，根据预设行驶方向信息、预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息计算该路口的各预设行驶方向的预期通行效率。
其中，预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率的初始值为零。
可以理解的是，预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率可以通过视频信息获得预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，并估算预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率，也可以通过其他方式得到(比如，交通灯控制装置通过监测地感线圈的数据计算得到)，此处不做限制。
其中，估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量的方法可以为：比对各预设行驶方向当前的视频信息与其路口各车道没有任何物体时的视频信息获得各预设行驶方向的车辆排队长度，并根据车辆排队长度估算各自对应的预设行驶方向等待的车辆数量。可以理解的是，还可以通过其他方法根据视频信息估算各预设行驶方向等待的车辆数量(比如，可以通过红外检测物体，并将视频信息物体形状与预设的基准形状进行比对，从而估算各预设行驶方向等待的车辆数量)，此处不做限制。
其中，各预设行驶方向的车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
S102：根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息控制所述路口的交通灯状态；其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯。
交通灯控制装置在计算出路口的各预设行驶方向的预期通行效率之后，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态。其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯，以放行该行驶方向等待的车辆。
进一步地，当预设行驶方向为单一行驶方向时，交通灯控制装置将预期通行效率高的单一行驶方向设置为绿灯。
当预设行驶方向为并行行驶方向时，交通灯控制装置将预期通行效率高的并行行驶方向设置为绿灯。
当预设行驶方向包含单一行驶方向、并行行驶方向时，交通灯控制装置根据所有单一行驶方向的预期通行效率计算并行行驶方向各自对应的预期通行效率，并将预期通行效率高的并行行驶方向设置为绿灯。
可以理解的是，交通灯控制装置可以将预期通行效率最高的预设行驶方向设置为绿灯，以提高路口的通行效率。
S103：根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，所述车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到；
交通灯控制装置通过监测地感线圈发出的脉冲信号中包含的振荡频率，以统计绿灯对应的预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量，并统计该预设实行方向对应的放行时间。其中，放行时间为绿灯保持时间，以使绿灯对应的预设行驶方向上所有车辆通过路口对应的时间。
交通灯控制装置根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；并判断绿灯对应的预设行驶方向的通行效率是否低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率。
当交通灯控制装置判断通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，执行步骤S104；当交通灯控制装置判断通行效率高于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，继续保持该状态。当交通灯控制装置判断通行效率等于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，可以继续保持该状态，也可以执行步骤S104。
S104：当所述通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的所述预期通行效率时，根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息调整所述交通灯状态。
交通灯控制装置在确定当前绿灯放行的预设行驶方向的通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，且在当前绿灯对应的行驶方向等待的车辆全部通过后，根据各预设行驶方向的预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态，并统计绿灯对应的预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量及其对应的放行时间，以计算该预设行驶方向对应的通行效率。其中，调整后的交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的预期通行效率高于调整前绿灯对应的预设行驶方向的通行效率。
可以理解的是，当交通灯控制装置调整交通灯状态时，可以包括控制绿灯即将结束闪烁3秒，黄灯闪烁3秒，设置新的绿灯。
上述方案，交通控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态；根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态，能够根据各预设行驶方向的等待车辆实时调整交通灯状态，有效提高路口的通行效率，提高单位时间内路口通过的车辆数量，减少平均等待时间。由于绿灯对应的预设行驶方向的车辆能够在放行时间内全部通过，因此能够避免某预设行驶方向需要等两个或多个红绿灯才能通过的情况出现。
请参阅图4，图4是本发明交通灯控制方法另一实施例的流程图。本发明的交通灯控制方法的执行主体为交通灯控制装置，交通灯控制装置可以为交通灯控制器，也可以为其他交通灯控制设备，此处不做限制。本实施例中的交通灯控制方法包括以下步骤：
S201：交通灯控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率。
其中，交通灯控制装置将各预设行驶方向的交通灯的初始状态均设为红灯。该路口为待监测的路口，路口的基本参数可以由交通灯控制装置设置，也可以是预先设置并由交通灯控制装置读取，此处不做限制。
基本参数包括预设行驶方向信息，预设行驶方向信息包括预设行驶方向类型、预设行驶方向对应的车道信息。
预设行驶方向类型可以为单一行驶方向类型和/或并行行驶方向类型，具体根据实际情况(比如，路口的条件、行人的安全状况)进行设置，预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机实时拍摄并发送的视频信息获得。车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。请一并参阅图2，图2是本发明路口的行驶方向一实施例的示意图。
如图2所示，行驶方向类型有：1-NW(自北向西右转)；2-NS(自北向南直行)；3-NE(自北向东左转/掉头)；4-EN(自东向北右转)；5-EW(自西向东直行)；6-ES(自东向南左转/掉头)；7-SE(自南向东右转)；8-SN(自南向北直行)；9-SW(自南向西左转/掉头)；10-WS(自西向南右转)；11-WE(自东向西直行)；12-WN(自西向北左转/掉头)。
预设行驶方向可以是以上12种中任一种行驶方向，也可以为并行行驶方向。并行行驶方向通常为至少两个互不干扰的单一行驶方向的组合，具体根据实际情况(比如，路口的条件、行人的安全状况)进行设置，此处不做限制。
其中，并行驶方向可以为：1-NW和2-NS；7-SE和8-SN；5-EW和11-WE；3-NE和9-SW。
并行驶方向还可以为：1-NW、2-NS、7-SE、8-SN；5-EW、11-WE、10-WS、4-EN；3-NE、9-SW；4-EN、10-WS；1-NW、2-NS、3-NE；7-SE、8-SN、9-SW；4-EN、5-EW、6-ES；10-WS、11-WE、12-WN。
交通灯控制装置根据视频信息估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，根据预设行驶方向信息、预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息计算该路口的各预设行驶方向的预期通行效率。
其中，预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率的初始值为零。
可以理解的是，预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率可以通过视频信息估算获得预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，并估算预设行驶方向各自对应的车辆到达路口的速率；也可以通过其他方式得到(比如，交通灯控制装置通过监测地感线圈的数据计算得到)，此处不做限制。
进一步地，当预设行驶方向信息包括单一行驶方向信息、并行行驶方向信息时，步骤S201可以具体为：所述交通灯控制装置根据所述路口的基本参数所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的单一行驶方向的预期通行效率；根据所有所述单一行驶方向的预期通行效率计算所述并行行驶方向各自对应的预期通行效率。
进一步地，步骤S201可以具体为：所述交通灯控制装置根据所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的所述预设行驶方向各自对应的预期通行效率；其中，所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
例如，交通灯控制装置根据视频信息估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，并根据预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率。预设行驶方向包括单一行驶方向和/或并行行驶方向。
其中，估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量的方法可以为：比对各预设行驶方向当前的视频信息与其路口各车道没有任何物体时的视频信息获得各预设行驶方向的车辆排队长度，并根据车辆排队长度估算各自对应的预设行驶方向等待的车辆数量。可以理解的是，还可以通过其他方法根据视频信息估算各预设行驶方向等待的车辆数量(比如，可以通过红外检测物体，并将视频信息物体形状与预设的基准形状进行比对，从而估算各预设行驶方向等待的车辆数量)，此处不做限制。
其中，各预设行驶方向的车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率的计算公式为：Nn/(1-AFt-n/LFn)/(Nn/LFn)①。
n的取值为小于或等于预设的行驶方向的总数；Nn表示第n个预设行驶方向等待的车辆数量；AFt-n表示在单位时间内第n个预设行驶方向的车辆到达路口的速率(比如，在过去一分钟内第一预设行驶方向的车辆到达路口的速率)，AFt-n的初始值均为零；LFn表示第n个预设行驶方向的车辆驶离速率。
LFn的计算方法为第n个行驶方向等待的车辆数量Nn与其对应的放行时间的比值。在发明各实施例中LFn为常数，LFn与路口的限速有关，LFn与第n个行驶方向对应的车道数量、路口的最大通行速度Vmax成正比。LFn大于AFt-n以避免无限排长队的情况。
进一步地，路口的基本参数还可以包括路口清空时间。
当路口的基本参数包括预设行驶方向、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息以及路口清空时间时，步骤S201可以具体为：
所述交通灯控制装置根据所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率、所述路口清空时间计算所述路口的所述预设行驶方向各自对应的预期通行效率；其中，所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
例如，交通灯控制装置根据视频信息估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量，根据预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、预设行驶方向各自对应的车辆到达速率、路口清空时间计算该路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率。
其中，估算预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量的方法具体请参阅上述相关描述，此处不赘述。车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率的计算公式为：Nn/(1-AFt-n/LFn)/(Nn/LFn-Tclear-n)②。
N、AFt-n、LFn、n的具体定义与上述内容相同，具体请参阅公式①中的相关描述，此处不赘述。Tclear-n表示车辆驶离路口需要的时间，Tclear-n为路口行驶路线长度与路口通行平均速度的比值。Tclear-n为常数，并且可以根据路口通行平均速度进行修正。
考虑路口清空时间Tclear-n能够使得在第n各行驶方向等待的车辆全部通过该路口时及时切换交通灯状态，从而使得通行效率最大化。
本实施例中步骤S202～S204与上一实施例中步骤S102～S104相同，具体请参阅上一实施例中步骤S102～S104中的相关描述，此处不做赘述。
本实施例中，交通灯控制装置在执行完步骤S203时，还执行步骤S205。
S205：根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及所述放行时间统计所述预设行驶方向对应的车辆到达速率；其中，所述车辆到达速率用于计算所述预设行驶方向的预期通行效率。
例如，交通灯控制装置在统计出绿灯对应的预设行驶方向实际通过所监测路口的车辆数量之后，根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间统计预设行驶方向对应的车辆到达速率。
其中，车辆到达速率为一预设行驶方向的车辆在过去的单位时间内到达路口的速率；可以通过绿灯对应的预设行驶方向放行的车辆总数除以放行时间计算车辆到达速率。车辆到达速率用于计算预设行驶方向的预期通行效率。
交通灯控制装置在统计出预设行驶方向对应的车辆到达速率后，返回步骤S201进入下一轮循环，通过公式①或②计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率，从而控制/调整交通灯的状态。
进一步地，在本实施例中，执行完步骤S202或步骤S204之后，交通灯控制装置还可以将所述视频信息以及所述路口的交通灯状态信息发送至服务器。
例如，交通灯控制装置在执行完步骤S202或步骤S204之后，还可以将视频信息和/或交通灯的状态控制/调整信息发送至服务器，并通过服务器将交通灯的状态控制/调整信息发送或呈现给监控人员，以使得在交通灯控制装置与交通灯通信故障时，监控人员可以根据交通灯的状态控制/调整信息人工控制交通灯状态，以免影响该路口的交通。服务器中的实时视频信息用于查询、举证等。
进一步地，交通灯控制装置还可以将路口的各项数据发送至服务器，以使得服务器能够根据这些数据统计路口每天的通行效率，以提供改善依据。
上述方案，交通控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态；根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态，能够根据各预设行驶方向的等待车辆实时调整交通灯状态，有效提高路口的通行效率，提高单位时间内路口通过的车辆数量，减少平均等待时间。由于绿灯对应的预设行驶方向的车辆能够在放行时间内全部通过，因此能够避免某预设行驶方向需要等两个或多个红绿灯才能通过的情况出现。
由于交通灯控制装置在控制/调整交通灯状态时，考虑了路口清空时间，能够更准确计算放行时间，从而进一步提高路口的通行效率。
请参阅图5，图5是本发明交通灯控制装置一实施例的结构示意图。交通灯控制装置可以为交通灯控制器。其中，本实施例交通灯控制装置所包括的各模块用于执行图1对应的实施例中包含的各步骤，具体请参阅图1以及图1对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。本实施例交通灯控制装置包括第一计算模块510、控制模块520、第二计算模块530以及调整模块540。
第一计算模块510用于根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；其中，基本参数包括预设行驶方向信息、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息，所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机发送的视频信息获得；所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
比如，第一计算模块510根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率。
第一计算模块510将路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息发送至控制模块520以及调整模块540。
控制模块520用于接收第一计算模块510发送的路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息，根据路口的各预设行驶方向的预期通行效率以及路口的基本参数中包含的预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态。其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯。
比如，控制模块520接收第一计算模块510发送的路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息，根据路口的各预设行驶方向的预期通行效率以及路口的基本参数中包含的预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态。其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯。
控制模块520在控制交通灯状态时，向第二计算模块530发送通知信息；以及将交通灯的控制信息发送至调整模块540。
第二计算模块530用于接收控制模块520发送的通知信息，根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到。
比如，第二计算模块530在接收到控制模块520发送的通知信息时，根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到。
第二计算模块530将绿灯对应的预设行驶方向的通行效率信息发送至调整模块540。
调整模块540用于接收第二计算模块530发送的绿灯对应的预设行驶方向的通行效率信息以及接收控制模块520发送的交通灯的控制信息，当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态。其中，调整后的交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的效率高于该通行效率。当该通行效率高于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，不调整交通灯状态。
比如，调整模块540接收第二计算模块530发送的绿灯对应的预设行驶方向的通行效率信息以及接收控制模块520发送的交通灯的控制信息，当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态。
其中，调整后的交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的效率高于该通行效率。当该通行效率高于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，不调整交通灯状态。
上述方案，交通控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率以及视频信息计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态；根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态，能够根据各预设行驶方向的等待车辆实时调整交通灯状态，有效提高路口的通行效率，提高单位时间内路口通过的车辆数量，减少平均等待时间。由于绿灯对应的预设行驶方向的车辆能够在放行时间内全部通过，因此能够避免某预设行驶方向需要等两个或多个红绿灯才能通过的情况出现。
请参阅图6，图6是本发明交通灯控制装置另一实施例的结构示意图。交通灯控制装置可以为交通灯控制器。其中，本实施例交通灯控制装置所包括的各模块用于执行图2对应的实施例中包含的各步骤，具体请参阅图2以及图2对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。本实施例交通灯控制装置包括第一计算模块610、控制模块620、第二计算模块630、调整模块640以及发送模块650。
第一计算模块610用于根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；其中，基本参数包括预设行驶方向信息、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息，所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机发送的视频信息获得；所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
比如，第一计算模块610根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率。
进一步地，预设行驶方向信息包括单一行驶方向信息、并行行驶方向信息；
第一计算模块610用于根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的单一行驶方向的预期通行效率；根据所有单一行驶方向的预期通行效率计算并行行驶方向各自对应的预期通行效率。
比如，预设行驶方向信息包括单一行驶方向信息、并行行驶方向信息；第一计算模块610根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的单一行驶方向的预期通行效率；根据所有单一行驶方向的预期通行效率计算并行行驶方向各自对应的预期通行效率。
进一步地，路口的基本参数还包括路口清空时间；第一计算模块610具体用于根据预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、预设行驶方向各自对应的车辆到达速率、路口清空时间计算路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率；其中，车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
比如，当路口的基本参数还包括路口清空时间时；第一计算模块610具体根据预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、预设行驶方向各自对应的车辆到达速率、路口清空时间计算路口的预设行驶方向各自对应的预期通行效率；其中，车辆到达速率小于车辆驶离速率，预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零。
第一计算模块610将路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息发送至控制模块620以及调整模块640。其中，第一计算模块610还将视频信息发送至发送模块650。
控制模块620用于接收第一计算模块610发送的路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息，根据路口的各预设行驶方向的预期通行效率以及路口的基本参数中包含的预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态。其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯。
比如，控制模块620接收第一计算模块610发送的路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息，根据路口的各预设行驶方向的预期通行效率以及路口的基本参数中包含的预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态。其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯。
控制模块620在控制交通灯状态时，向第二计算模块630发送通知信息；以及将交通灯的控制信息发送至调整模块640。
第二计算模块630用于接收控制模块620发送的通知信息，根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到。
比如，第二计算模块630在接收到控制模块620发送的通知信息时，根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到。
进一步地，第二计算模块630还用于根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间统计所述预设行驶方向的车辆到达速率；其中，所述车辆到达速率用于计算所述预设行驶方向的预期通行效率。
第二计算模块630将绿灯对应的预设行驶方向的通行效率信息发送至调整模块640。
调整模块640用于接收控制模块620发送的交通灯的控制信息、接收第二计算模块630发送的绿灯对应的预设行驶方向的通行效率信息，当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态。其中，调整后的交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的效率高于该通行效率。当该通行效率高于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，不调整交通灯状态。
比如，调整模块640接收第一计算模块610发送路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息，第二计算模块630发送的绿灯对应的预设行驶方向的通行效率信息，当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态。
其中，调整后的交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的效率高于该通行效率。当该通行效率高于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，不调整交通灯状态。
调整模块640将路口的基本参数、视频信息、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息、交通灯的控制/调整信息发送至发送模块650。
发送模块650用于接收调整模块640发送的路口的基本参数、视频信息、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息、交通灯的控制/调整信息发送至服务器。
比如，发送模块650接收第一计算模块610发送的视频信息,，调整模块640发送的路口的基本参数、路口的各预设行驶方向的预期通行效率信息、交通灯的控制/调整信息发送至服务器。
上述方案，交通控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算路口的各预设行驶方向的预期通行效率；根据预期通行效率以及预设行驶方向信息控制路口的交通灯状态；根据绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；当该通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的预期通行效率时，根据预期通行效率以及预设行驶方向信息调整交通灯状态，能够根据各预设行驶方向的等待车辆实时调整交通灯状态，有效提高路口的通行效率，提高单位时间内路口通过的车辆数量，减少平均等待时间。由于绿灯对应的预设行驶方向的车辆能够在放行时间内全部通过，因此能够避免某预设行驶方向需要等两个或多个红绿灯才能通过的情况出现。
由于交通灯控制装置在控制/调整交通灯状态时，考虑了路口清空时间，能够更准确计算放行时间，从而进一步提高路口的通行效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种交通灯控制方法，其特征在于，所述方法包括：
交通灯控制装置根据路口的基本参数、预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率；其中，所述基本参数包括所述预设行驶方向信息以及所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息，所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机发送的视频信息获得；所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零；
根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息控制所述路口的交通灯状态；其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯；
根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，所述车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到；
当所述通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的所述预期通行效率时，根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息调整所述交通灯状态；其中，调整后的所述交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的预期通行效率高于所述通行效率。
2.根据权利要求1所述的交通灯控制方法，其特征在于，所述路口的基本参数还包括路口清空时间；
所述交通灯控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率的步骤具体为：
所述交通灯控制装置根据所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率、所述路口清空时间计算所述路口的所述预设行驶方向各自对应的预期通行效率。
3.根据权利要求1或2所述的交通灯控制方法，其特征在于，所述根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率的步骤之后，所述方法还包括：
根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及所述放行时间统计所述预设行驶方向对应的车辆到达速率；其中，所述车辆到达速率用于计算所述预设行驶方向的预期通行效率；
在统计出所述预设行驶方向对应的车辆到达速率后，执行所述交通灯控制装置根据路口的基本参数、预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率的步骤。
4.根据权利要求3所述的交通灯控制方法，其特征在于，所述预设行驶方向信息包括单一行驶方向信息、并行行驶方向信息；
所述交通灯控制装置根据路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率的步骤具体为：
所述交通灯控制装置根据所述路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的单一行驶方向的预期通行效率；根据所有所述单一行驶方向的预期通行效率计算所述并行行驶方向各自对应的预期通行效率。
5.根据权利要求1所述的交通灯控制方法，其特征在于，根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息控制所述路口的交通灯状态的步骤之后，或所述当所述通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的所述预期通行效率时，根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息调整所述交通灯状态的步骤之后，所述方法还包括：将所述视频信息以及所述路口的交通灯状态信息发送至服务器。
6.一种交通灯控制装置，其特征在于，所述交通灯控制装置包括第一计算模块、控制模块、第二计算模块以及调整模块；
所述第一计算模块用于根据路口的基本参数、预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的各预设行驶方向的预期通行效率；其中，所述基本参数包括所述预设行驶方向信息、所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率信息，所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率由摄像机发送的视频信息获得；所述车辆到达速率小于所述车辆驶离速率，所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率初始值为零；
所述控制模块用于根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息控制所述路口的交通灯状态；其中，预期通行效率高的预设行驶方向为绿灯；
所述第二计算模块用于根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间计算通行效率；其中，所述车辆总数由电感线圈发送的监测信息得到；
所述调整模块用于当所述通行效率低于任意其他预设行驶方向对应的所述预期通行效率时，根据所述预期通行效率以及所述预设行驶方向信息调整所述交通灯状态；其中，调整后的所述交通灯状态中绿灯对应的预设行驶方向的预期通行效率高于所述通行效率。
7.根据权利要求6所述的交通灯控制装置，其特征在于，所述路口的基本参数还包括路口清空时间；
所述第一计算模块具体用于根据所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量、所述预设行驶方向各自对应的车辆驶离速率、所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率、所述路口清空时间计算所述路口的所述预设行驶方向各自对应的预期通行效率。
8.根据权利要求6或7所述的交通灯控制装置，其特征在于，所述第二计算模块还用于根据所述绿灯对应的预设行驶方向的车辆总数以及放行时间统计所述预设行驶方向的车辆到达速率；其中，所述车辆到达速率用于计算所述预设行驶方向的预期通行效率。
9.根据权利要求8所述的交通灯控制装置，其特征在于，所述预设行驶方向信息包括单一行驶方向信息、并行行驶方向信息；
所述第一计算模块用于根据所述路口的基本参数、所述预设行驶方向各自对应的等待的车辆数量以及所述预设行驶方向各自对应的车辆到达速率计算所述路口的单一行驶方向的预期通行效率；根据所有所述单一行驶方向的预期通行效率计算所述并行行驶方向各自对应的预期通行效率。
10.根据权利要求6所述的交通灯控制装置，其特征在于，所述交通灯控制装置还包括发送模块；所述发送模块用于将所述视频信息以及所述路口的交通灯状态信息发送至服务器。
11.一种交通灯控制系统，所述交通灯控制系统包括摄像机、地感线圈，其特征在于，所述交通灯控制系统还包括交通灯控制装置，所述交通灯控制装置为如权利要求6至10任一项所述的交通灯控制装置。
12.根据权利要求11所述的交通灯控制系统，其特征在于，所述交通灯控制系统还包括服务器；所述交通灯控制装置还用于将所述视频信息以及所述路口的交通灯状态信息发送至所述服务器。
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