CN107134157A - 转弯车流组织方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转弯车流组织方法、装置及电子设备，涉及智能交通技术领域，其中，该转弯车流组织方法包括根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；根据转弯车流渠化算法，对所述平面交叉口进行渠化；根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置。本发明提供的转弯车流组织方法、装置及电子设备，解决了现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵的问题。

Description

转弯车流组织方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其是涉及一种转弯车流组织方法、装置及电子设备。
背景技术
在如今这个世界，经济的发展越来越迅速，而交通量也随之提高了许多，无论是大城市还是小城市，交通拥堵成为了一大难题。平面交叉口是交通道路中的重要组成部分，一个城市的经济发展面貌也可以从该城市的交叉口运行的状况看出，交通是反映一个城市经济生活面貌的标准，也是衡量一个城市文明程度高低的标杆。
对于城市交通事故等交通问题的产生，最大的因素是转弯车流的不合理分配造成的。一般来说，每个城市平面交叉口都有三个方向的车道来引导车流，分别是左转、直行、右转。如果三个车道的车流，尤其是左转，发生拥堵或是驾驶人员不按交通信号灯安全行驶，则可能造成交通事故或者交通拥堵。因此城市平面交叉口的优化设计程度会影响到该城市通行能力的高低，尤其是转弯车流的设计与分配，是改善平面交叉口的一大重要课题。虽然有些平面交叉口为了适应本城市的交通需求做出了相应的改善，但绝多数的交叉口并未作出优化，这也是造成交通事故和拥堵的内在因素。
因此，现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响了平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转弯车流组织方法、装置及电子设备，以解决现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种转弯车流组织方法，该方法包括：
根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；
根据转弯车流渠化算法，对所述平面交叉口进行渠化；
根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：
获取预设时间段的交通参数信息，所述交通参数信息包括车道信息、每个进口道的交通量、车头时距以及信号相位信息，其中所述交通量包括各个进口道对应的左转交通量、直行交通量、右转交通量，所述车头时距为所述平面交叉口的各个相位的各个车道对应的饱和车流中不同类型的车辆间的车头时距。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置包括：
根据所述预设时间段内所述平面交叉口的每个进口道对应的左转交通量，确定设置左转专用道的数量，得到第一确定结果；
根据所述预设时间段内所述平面交叉口每个进口道对应的左转专用道的排队长度、所述左转交通量，确定是否设置左弯待转区，得到第二确定结果；
根据所述预设时间段内所述平面交叉口的每个进口道对应的右转交通量、直行交通量，确定设置右转专用道的数量，得到第三确定结果。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据转弯车流渠化算法，对所述平面交叉口进行渠化包括：
根据所述平面交叉口的车道信息、所述平面交叉口的面积、所述第一确定结果，判断是否添加或者减少所述左转专用道；
根据所述平面交叉口的车道信息、所述平面交叉口的面积、所述第二确定结果，判断是否添加或者去掉所述左弯待转区；
根据所述平面交叉口的车道信息、所述平面交叉口的面积、所述第三确定结果，判断是否添加或者减少所述右转专用道。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置包括：
根据所述平面交叉口的第一进口道的左转交通量、所述第一进口道相对的第二进口道的直行单车道交通量，确定是否设置左转保护相位，得到第四确定结果；其中，所述直行单车道交通量的取值为所述第二进口道中各个直行单车道的交通量的平均值。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置还包括：
根据第四确定结果、信号相位信息，更新相位设置；
计算所述平面交叉口的各个相位对应的流率比；
根据所述平面交叉口的各个相位所对应的交通量、各个所述流率比、以及各个所述相位的预设绿灯间隔时间、预设黄灯时间，更新信号相位信息。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述计算所述平面交叉口的各个相位对应的流率比包括：
计算各个类型的车辆的车头时距平均值；
根据各个所述车头时距平均值、各个类型的所述车辆所占的车辆比重，计算混合饱和车流的平均车头时距；
根据所述平均车头时距得到各个所述相位对应的进口道的饱和流量；
根据各个所述相位的车道的交通量、所述饱和流量，确定各个所述相位的流率比。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括：
计算各个所述左转专用道对应的绿信比；
根据所述绿信比、所述绿信比对应的左转专用道的饱和流量，计算各个所述左转专用道的通行能力。
第二方面，本发明实施例还提供一种转弯车流组织装置，包括：
转弯设置模块，用于根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；
车道渠化模块，用于根据转弯车流渠化算法，对所述平面交叉口进行渠化；
相位优化模块，用于根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明提供的实施例中，该转弯车流组织方法包括根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；根据转弯车流渠化算法，对平面交叉口进行渠化；根据转弯车流信号相位优化算法，对平面交叉口进行信号相位配置。本发明提供的实施例根据实际交通参数信息，首先通过转弯车流专用道优化算法对平面交叉口转弯车流专用道进行分析，进而得到分析结果；然后根据该分析结果对该平面交叉口进行渠化；最后利用转弯车流信号相位优化算法对渠化后的平面交叉口进行信号相位配置；理论与实际交通情况相结合，针对转弯车流运行的不足进行优化改善，解决了现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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转弯车流组织方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的渠化前平面交叉口示意图；
图3为本发明实施例提供的平面交叉口的相位示意图；
图4为本发明实施例提供的渠化后平面交叉口示意图；
图5为本发明实施例提供的优化后平面交叉口的信号相位配时图；
图6为本发明实施例提供的转弯车流组织装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
目前现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响了平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵。基于此，本发明实施例提供的一种转弯车流组织方法、装置及电子设备，将理论与实际交通情况相结合，针对转弯车流运行的不足进行优化改善，解决了现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵的问题。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种转弯车流组织方法进行详细介绍。
实施例一：
图1示出了本发明实施例提供的转弯车流组织方法的流程示意图，该转弯车流组织方法应用于组织服务器，如图1所示，该方法包括：
步骤S101，根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置。
具体地，首先需要获取预设时间段的交通参数信息，该交通参数信息包括车道信息、每个进口道的交通量、车流量、车头时距以及信号相位信息，其中上述交通量指在单位时间内，通过道路上的某一地点或者某一断面实际参与交通的参与者的数量，这里指机动车交通量，该交通量包括各个进口道对应的左转交通量、直行交通量、右转交通量；车流量为某一时间段内，通过道路上的某一地点或者某一断面实际参与交通的参与者的数量；该车头时距这里为平面交叉口的各个相位的各个车道对应的饱和车流中不同类型的车辆间的车头时距，车头时距表示同一车道上行驶的车辆队列中，两连续车辆车头端部通过某一断面的时间间隔；该车道信息包括平面交叉口的面积、车道数量、车道类型、车道方向；信号相位信息为在信号控制交叉口，其每一种控制状态(一种通行权)，即对各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合信息。另外，上述转弯车流专用道包括左转专用道、左弯待转区、右转专用道中的一种或者多种。具体地，每个平面交叉口处都设置有不同方向的进口道和出口道，例如南进口、西进口、北进口、东进口，南出口、北出口、西出口、东出口。其中每个进口道或者出口道还包括不同车道类型的多个车道，如南进口包括三个南向的直行道、一个左转专用道、一个右转专用道。
上述获取预设时间段的交通参数信息的方式，如通过相关电子检测设备自动获取，或者采用人工计数法对需要优化设计的平面交叉口进行调查，并将调查的交通参数信息发送至组织服务器。
优选地，为了使上述交通参数信息更具代表性，上述预设时间段设置在早高峰(上午七点至八点)或者晚高峰(下午五点至六点)期间，也可以根据不同城市、不同区域等实际情况设定，预设时间段的长短也可以根据具体情况设定，这里均不作限制。为了保证上述交通参数信息的准确性，具体的交通参数信息对应的取值可以为多个预设时间段内的平均值。
具体地，上述步骤S101包括：根据预设时间段内平面交叉口的每个进口道对应的左转车流量，确定设置左转专用道的数量，得到第一确定结果；根据上述预设时间段内平面交叉口每个进口道对应的左转车的排队长度、左转车流量，确定是否设置左弯待转区，得到第二确定结果；根据预设时间段内平面交叉口的每个进口道对应的右转车流量、直行交通量，确定设置右转专用道的数量，得到第三确定结果。
具体地，上述组织服务器接收到上述交通参数信息后，将上述左转车流量与左转预设范围对应的各个阈值进行对比，从而确定设置左转专用道的数量，例如左转预设范围对应的第一阈值为2，第二阈值为10。假设预设时间段为15分钟，若某一个进口道的左转车流量为2，2≤2，则无需设置左转专用道，即左转专用到的数量为0；若某一个进口道的左转车流量为3，2<3≤10，则设置一条左转专用道；若某一个进口道的左转车流量为11，10<11，则设置两条左转专用道。上述需要设置左转专用道的数量即为第一确定结果。具体地左转预设范围对应的各个阈值及阈值个数可以根据不同城市、不同区域的实际情况设定。
左弯待转区是为了延伸左转专用道的长度，缓解左转车的行车交通压力。具体地，在左转车的等待的时间内，某个进口道对应的左转车形成的左转车流的排队长度大于该平面交叉口对应的左转等待阈值、且左转车流量大于预设左转上限，则确定设置左弯待转区；反之则无需设置左弯待转区。将是否需要设置左弯待转区作为第二确定结果。其中，左转等待阈值、预设左转上限可以根据不同城市、不同区域的实际情况设定。
在我国右转专用道的设置并不是很常见，但是当右转交通量十分大，导致无法将该进口道的直行车与右转车的车流混合，进而导致交通堵塞时，需要设置右转专用道。具体地，在本发明提供的实施例中，将预设时间段内的右转车流量、直行车流量分别与右转第一预设阈值、右转第二预设阈值、直行预设阈值进行对比，当右转车流量大于右转第一预设阈值，且直行车流量大于直行预设阈值时，确定设置一条右转专用道；当右转车流量大于等于右转第二预设阈值，且直行车流量大于直行预设阈值时，将需要设置两条右转专用道；当右转车流量小于等于右转第一预设阈值，则无需设置右转专用道；将设置右转专用道的数量作为第三确定结果。其中，右转第一预设阈值、右转第二预设阈值、直行预设阈值可以根据不同城市、不同区域的实际情况设定。
步骤S102，根据转弯车流渠化算法，对上述平面交叉口进行渠化。
根据上述第一确定结果、第二确定结果、第三确定结果以及预存的车道信息，对上述平面交叉口进行渠化。即将步骤S101中进行的理论分析与实际的平面交叉口的车道信息结合，对该平面交叉口进行渠化。
具体的，上述步骤S102包括：根据上述平面交叉口的车道信息平面交叉口的面积、第一确定结果，判断是否添加或者减少左转专用道；根据上述平面交叉口的车道信息、上述平面交叉口的面积、第二确定结果，判断是否添加或者撤除左弯待转区；根据上述平面交叉口的车道信息、平面交叉口的面积、第三确定结果，判断是否添加或者减少右转专用道。
具体地，根据平面交叉口的车道信息，确定实际的左转专用道的第一数量与第一确定结果中的第二数量是否一致，若是，则不再添加或者减少左转专用道；若第一数量大于第二数量，则减少左转专用道的数量至第二数量；若第一数量小于第二数量，则对比平面交叉口的面积与第一面积阈值，若该平面交叉口的面积大于等于第一面积阈值，则添加左转专用道的数量至第二数量，反之不再添加或者减少左转专用道。
进一步地，根据平面交叉口的车道信息，确定相应的进口道是否存在左弯待转区。若该平面交叉口存在左弯待转区，而第二确定结果为无需设置左弯待转区，则撤除该左弯待转区；若该平面交叉口不存在左弯待转区，第二确定结果为设置左弯待转区，此时对比平面交叉口的面积与第二面积阈值，若该平面交叉口的面积大于等于第二面积阈值，则在相应的进口道添加左弯待转区。
进一步地，确定实际的右转专用道的第三数量与第一确定结果中的第四数量是否一致，若是，则不再添加或者减少右转专用道；若第三数量大于第四数量，则减少右转专用道的数量至第四数量；若第三数量小于第四数量，则对比平面交叉口的面积与第三面积阈值，若该平面交叉口的面积大于等于第三面积阈值，则添加右转专用道的数量至第四数量，反之不再添加或者减少右转专用道。其中，第一面积阈值、第二面积阈值以及第三面积阈值可以根据不同城市、不同区域的实际情况设定。
步骤S103，根据转弯车流信号相位优化算法，对上述平面交叉口进行信号相位配置。
在设计平面交叉口的信号相位时，需要选择是否设置左转相位。某一进口道对应的左转相位一般设置在该进口道对应的直行相位之后，可以和该进口道对应的左弯待转区相互配合，以提高该平面交叉口的通行能力。
具体地，上述步骤S103包括：根据上述平面交叉口的第一进口道的左转交通量、第一进口道相对的第二进口道的直行单车道交通量，确定是否设置左转保护相位，得到第四确定结果；其中，直行单车道交通量的取值为第二进口道中各个直行单车道的交通量的平均值，假设第二进口道包括三个直行单车道，这三个直行单车道的交通量一共为99pcu/h(Passenger Car Unit/hour，标准车当量数/小时)，则对应的直行单车道交通量为99/3＝33pcu/h。
进一步地，在一个实施例中，将上述第一进口道的左转交通量与左转保护阈值对比，若第一进道口的左转交通量大于等于该左转保护阈值，则确定设置左转保护相位。若上述第一进口道的左转交通量小于该左转保护阈值，且该左转交通量与上述第二进口道对应的直行单车道交通量的乘积小于等于直行阈值，则确定无需设置左转保护相位，其中，上述第四确定结果为是否设置左转保护相位。左转保护阈值、直行阈值可以根据不同城市、不同区域的实际情况设定。
进一步地，上述步骤S103还包括：根据第四确定结果、信号相位信息，更新相位设置；计算上述平面交叉口的各个相位对应的流率比；根据上述平面交叉口的各个相位所对应的交通量、各个流率比、以及各个相位的预设绿灯间隔时间、预设黄灯时间，更新信号相位信息。
具体地，根据第四确定结果、信号相位信息，添加或者减少左转保护相位，从而更新上述平面交叉口的相位设置。
进一步地，计算上述平面交叉口的各个相位对应的流率比包括：计算各个类型的车辆的车头时距平均值；根据各个车头时距平均值、各个类型的车辆所占的车辆比重，计算混合饱和车流的平均车头时距；根据平均车头时距得到各个相位对应的进口道的饱和流量；根据各个相位的车道的交通量、饱和流量，确定各个相位的流率比。其中饱和流量为在一次连续的绿灯信号时间内，进口道上一列连续车队能通过进口道停车线的最大流量，单位为辆/h(hour，小时)。
具体地，通过相关电子检测设备或者人工测量的方法，在预设周期内测量某一相位的车道对应的饱和车流中，各个不同类型的车辆经过进口道停车线的车头时距。其中，车辆类型包括大型、中型、小型。为保证数据的准确性，可以求得多个预设周期内，不同类型的车辆对应的车头时距平均值。然后结合各个类型的车辆所占的车辆比重，计算混合饱和车流的平均车头时距。假设大型车辆、中型车辆、和小型车辆对应的平均车头时距为5.5s、3.6s、2.7s，饱和车流中大型车辆、中型车辆、和小型车辆分别所占的比重为20％、23％、57％，则混合饱和车流的平均车头时距为5.5×20％+3.6×23％+2.7×57％＝3.467s，然后用3600s除以该平均车头时距3.467s得到该相位对应的进口道的饱和流量，即该饱和流量为3600/3.467＝1038辆/h。应用各个相位的车道的交通量除以相对应的饱和流量，得到各个车道的流率比，最后根据各个相位对应的车道的流率比得到对应的相位的流率比，在一个实施例中，将同一相位不同方向的车道的流率比的较大值作为该相位的流率比，比如东西直行方向的相位对应的东向直行车道的流率比为0.28，西向直行车道的流率比为0.24，则该东西直行方向的相位对应的流率比为0.28。
需要强调的是，计算各个相位的流率比并不限于上述计算方法。
进一步地，上述更新信号相位信息的步骤为：
根据如下公式(1)计算信号总损失时间：
其中，L表示信号总损失时间，n表示上述平面交叉口对应的相位的个数，i表示上述平面交叉口对应的相位的序号，取值为小于等于n的正整数，l表示启动时间，Ii表示第i相位末的预设绿灯间隔时间，Ai表示第i相位末的预设黄灯时间。
根据公式(2)计算最佳信号周期时长：
其中，C0表示最佳信号周期时长，信号周期为各相位信号灯轮流显示一次所需时间的总和，L表示信号总损失时间，Y表示信号周期内的各相位对应的流率比之和。
根据公式(3)计算有效绿灯时长：
其中，gi表示第i相位对应的有效绿灯时长；C0表示最佳信号周期时长，L表示信号总损失时间，Y表示信号周期内的各相位对应的流率比之和，yi表示第i相位对应的流率比。
根据公式(4)计算各个相位对应的绿信比：
其中，βi表示第i相位对应的绿信比，gi表示第i相位对应的有效绿灯时长；C0为最佳信号周期时长。
根据公式(5)计算各个相位对应的显示绿灯时长：
Gi＝gi+Ai-l (5)
其中，Gi表示第i相位对应的显示绿灯时长，gi表示第i相位对应的有效绿灯时长，Ai表示第i相位末的预设黄灯时间，l表示启动时间。
根据公式(6)计算各个相位对应的显示红灯时长：
Ri＝C0-Gi-Ai (6)
其中，Ri表示第i相位对应的显示红灯时长，C0表示最佳信号周期时长，Ai表示第i相位末的预设黄灯时间。
综上可以计算出各个相位对应的红灯和绿灯时间，根据该各个相位对应的红灯和绿灯时间重新进行时长分配，从而更新信号相位信息。
需要强调的是，计算各个相位对应的红灯和绿灯时间并不限于上述计算方法。
本发明提供的实施例中，该转弯车流组织方法包括根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；根据转弯车流渠化算法，对平面交叉口进行渠化；根据转弯车流信号相位优化算法，对平面交叉口进行信号相位配置。本发明提供的实施例根据实际交通参数信息，首先通过转弯车流专用道优化算法对平面交叉口转弯车流专用道进行分析，进而得到分析结果；然后根据该分析结果对该平面交叉口进行渠化；最后利用转弯车流信号相位优化算法对渠化后的平面交叉口进行信号相位配置；理论与实际交通情况相结合，针对转弯车流运行的不足进行优化改善，解决了现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵的问题。
进一步地，在对上述平面交叉口完成转弯车流专用道设置、渠化以及进行信号相位配置后，计算该平面交叉口对应的各个车道的通行能力，包括：计算各个左转专用道对应的绿信比；根据绿信比、绿信比对应的左转专用道的饱和流量，计算各个左转专用道的通行能力。
具体地，按照上述方法计算各个进口道的左转专用道对应的绿信比，然后将该绿信比与该左转专用道对应的饱和流量的乘积作为该左转专用道的通行能力。
进一步地，为了能够清楚的表现优化效果，可以按照上述方法计算优化前后的平面交叉口中各个左转专用道的通行能力，然后进行对比，生成相对应的表格、折线图或者其他形式的图像。
现以某一平面交叉路口为例，对该平面交叉路口进行转弯车流组织优化。图2示出了本发明实施例提供的渠化前平面交叉口示意图，如图2所示，该平面交叉口的向东和向西各有七个车道，其中东进口和西进口分别包括一个左转专用道、一个右转专用道和两个直行车道，东出口和西出口分别包括三个直行车道；南进口和北进口分别包括一个左转专用道、一个右转专用道和两个直行车道，南出口和北出口分别包括两个直行车道。将上述车道信息输入至组织服务器并进行存储。
本次交通参数信息通过人工计数的方式获取，其中各个进口道的交通量以小时为单位计数，调查早高峰(下午五点至六点)的各个进口道的交通量。其中，交通量的统计中，根据换算系数表，将不同类型的车辆换算成小型汽车类型，采用的换算系数如表1所示：
表1 换算系数
组织服务器根据调查者输入的各个进口道的交通量生成交通量综合表，如表2所示，其中交通量的单位为pcu/h(Passenger Car Unit/hour，标准车当量数/小时)。
表2 交通量综合表
同时，在预设周期内测量各个进口道的车道对应的各个不同类型的车辆经过进口道停车线的车头时距，在本次测量中预设周期为分钟，测量14个周期。组织服务器根据调查者输入的多个周期内的各个不同类型的车辆经过进口道停车线的车头时距，按照上述计算各个进口道的饱和流量和各个车道的流率比方法进行相应计算，得到表3。
表3 各个进口道对应的饱和流量表
然后，调查者还需输入上述平面交叉口对应的相位情况至组织服务器，该平面交叉口对应的相位情况，如图3所示，该平面交叉口为四相位控制的信号交叉口。该平面交叉口信号周期135秒，东西直行绿灯35秒，红灯97秒，黄灯3秒；东西左转专用红灯100秒，绿灯32秒，黄灯3秒；东西方向右转为右转专用，所以无需遵从信号灯；南北直行红灯104秒，绿灯28秒，黄灯3秒；左转专用的红灯110秒，绿灯为22秒，黄灯3秒；向南和向北的右转都为右转专用，无需遵从信号灯指示。所以，该平面交叉口的信号相位配时表如下：
表4 信号相位配时表 单位：s
进一步地，根据调查者输入的各个进口道的交通量，判断出15分钟内，通过东进口的左转车流量大于10，所以应该设置两条左转专用道，则确第一确定结果为两条左转专用道，结合存储的车道信息，确定该平面交叉口的面积大于等于第一面积阈值，则生成东进口添加一条左转专用道的提示信息。
判断进口道对应的左转车形成的左转车流的排队长度(该排队长度可以由调查者输入，也可以由组织服务器根据进道口的饱和流量和左转车流量确定)小于左转等待阈值，且左转车流量小于预设左转上限，因此第二确定结果为无需设置左弯待转区，结合存储的车道信息，生成无需添加左弯待转区的提示信息。
进一步地，该平面交叉口的东进口和西进口的右转车流量均大于右转第二预设阈值，且直行车流量大于直行预设阈值，因此第三确定结果为设置两条右转专用道，结合存储的车道信息，确定该平面交叉口的面积大于等于第三面积阈值，因此生成东进口和西进口各添加一条右转专用道的提示信息。
根据上述步骤，生成渠化后平面交叉口示意图，如图4所示。
进一步地，按照上述转弯交通组织方法确定该平面交叉口是否需要设置左转保护相位。其中左转保护阈值设置为200，直行阈值为50000。根据表2进行计算，东进口的左转交通量为166pcu/h，与东进口相对的西进口的直行单车道的交通量为699/3pcu/h，因为166<200，且166×699/3<50000，所以确定东进口无需设置左转保护相位。同理，确定出西进口需要设置左转保护相位，南进口需要设置左转保护相位，北进口无需设置左转保护相位。结合存储的车道信息，确定该平面交叉口信号控制仍为四相位，生成沿用原来的相位的提示信息，四相位分别为：第一相位，东西向直行；第二相位，东西向左转；第三相位，南北向直行；第四相位，南北向左转。
进一步地，根据上述方法，利用各个相位对应的车道的流率比得到对应的相位的流率比，生成各相位流率比对应表，如表5所示。其中max(y1，y2)表示y1，y2中的较大值。
表5 各相位流率比对应表
根据表5，计算得到信号周期内的各相位对应的流率比之和Y＝0.28+0.19+0.19+0.18＝0.84。
根据公式(1)计算得到信号总损失时间L＝4×(3+3-3)＝12s，其中各个相位末的预设黄灯时间均为3s，各个相位末的预设绿灯间隔时间均为3s，启动时间为3s。
根据公式(2)计算得到最佳信号周期时长，C0＝(1.5×12+5)/1-0.84＝145s。
根据公式(3)计算得到各个相位对应的有效绿灯时长得到：g1＝(145-12)×0.28/0.84＝44s；g2＝(145-12)×0.19/0.84＝30s；g3＝(145-12)×0.18/0.84＝29s；g4＝(145-12)×0.19/0.84＝30s。
根据公式(4)计算得到各个相位对应的绿信比：β1＝44/145＝0.30；β2＝30/145＝0.21；β3＝29/145＝0.20；β4＝44/145＝0.21。
根据公式(5)计算得到各个相位对应的显示绿灯时长：G1＝44+3-3＝44s；G2＝30+3-3＝30s；G3＝29+3-3＝29s；G4＝30+3-3＝30s。
根据公式(6)计算各个相位对应的显示红灯时长：R1＝145-44-3＝98s；R2＝145-30-3＝112s；R3＝145-29-3＝113s；R4＝145-30-3＝112s。
优化后的信号相位配时表如表6，根据表6生成优化后的平面交叉口的信号相位配时图，如图5所示。
表6 各相位流率比 单位：s
进一步地，根据表4计算优化前的相位对应的绿信比，结合饱和流量，生成优化前的通行能力表，如表7所示。
表7 优化前的通行能力表
进一步地，根据优化后的绿信比、相应的饱和流量，计算优化后的通行能力，生成优化后的通行能力表，如表8所示。
表8 优化后的通行能力表
由表7和表8可以看出，该平面交叉口进行转弯车流组织优化后，转弯车道的通行能力相较于优化之前的通行能力有了明显提高。
实施例二：
图6示出了本发明实施例提供的转弯车流组织装置的流程示意图。如图6所示，该转弯车流组织装置包括：
转弯设置模块11，用于根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；
车道渠化模块12，用于根据转弯车流渠化算法，对平面交叉口进行渠化；
相位优化模块13，用于根据转弯车流信号相位优化算法，对平面交叉口进行信号相位配置。
本发明提供的实施例中，首先转弯设置模块11根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；车道渠化模块12根据转弯车流渠化算法，对平面交叉口进行渠化；相位优化模块13根据转弯车流信号相位优化算法，对平面交叉口进行信号相位配置。本发明提供的实施例根据实际交通参数信息，首先通过转弯车流专用道优化算法对平面交叉口转弯车流专用道进行分析，进而得到分析结果；然后根据该分析结果对该平面交叉口进行渠化；最后利用转弯车流信号相位优化算法对渠化后的平面交叉口进行信号相位配置；理论与实际交通情况相结合，针对转弯车流运行的不足进行优化改善，解决了现有的平面交叉口的转弯车流分配不合理，影响平面交叉口的通行能力，进而导致交通事故和交通拥堵的问题。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的方法、装置和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本发明实施例提供的转弯车流组织装置，与上述实施例提供的转弯流车流组织方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
实施例三：
参见图7，本发明实施例还提供一种电子设备100，包括：处理器40，存储器41及存储在存储器41上并可在处理器40上运行的计算机程序。该电子设备还包括通信接口43、总线42，其中上述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接；处理器40用于执行存储器41中存储的计算机程序时实现上述实施例一中的方法的步骤。
其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述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7中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器41用于存储程序401，所述处理器40在接收到执行指令后，执行所述程序401，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中，或者由处理器40实现。
处理器40可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器40读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例所提供的进行转弯车流组织方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种转弯车流组织方法，其特征在于，包括：
根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；
根据转弯车流渠化算法，对所述平面交叉口进行渠化；
根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取预设时间段的交通参数信息，所述交通参数信息包括车道信息、每个进口道的交通量、车流量、车头时距以及信号相位信息，其中所述交通量包括各个进口道对应的左转交通量、直行交通量、右转交通量，所述车头时距为所述平面交叉口的各个相位的各个车道对应的饱和车流中不同类型的车辆间的车头时距。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述转弯车流专用道包括左转专用道、左弯待转区、右转专用道中的一种或者多种；
所述根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置包括：
根据所述预设时间段内所述平面交叉口的每个进口道对应的左转车流量，确定设置左转专用道的数量，得到第一确定结果；
根据所述预设时间段内所述平面交叉口每个进口道对应的左转车的排队长度、所述左转车流量，确定是否设置左弯待转区，得到第二确定结果；
根据所述预设时间段内所述平面交叉口的每个进口道对应的右转车流量、直行车流量，确定设置左转专用道的数量，得到第三确定结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据转弯车流渠化算法，对所述平面交叉口进行渠化包括：
根据所述平面交叉口的车道信息、所述平面交叉口的面积、所述第一确定结果，判断是否添加或者减少所述左转专用道；
根据所述平面交叉口的车道信息、所述平面交叉口的面积、所述第二确定结果，判断是否添加或者撤除所述左弯待转区；
根据所述平面交叉口的车道信息、所述平面交叉口的面积、所述第三确定结果，判断是否添加或者减少所述右转专用道。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置包括：
根据所述平面交叉口的第一进口道的左转交通量、所述第一进口道相对的第二进口道的直行单车道交通量，确定是否设置左转保护相位，得到第四确定结果；其中，所述直行单车道交通量的取值为所述第二进口道中各个直行单车道的交通量的平均值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置还包括：
根据第四确定结果、信号相位信息，更新相位设置；
计算所述平面交叉口的各个相位对应的流率比；
根据所述平面交叉口的各个相位所对应的交通量、各个所述流率比、以及各个所述相位的预设绿灯间隔时间、预设黄灯时间，更新信号相位信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算所述平面交叉口的各个相位的车道对应的流率比包括：
计算各个类型的车辆的车头时距平均值；
根据各个所述车头时距平均值、各个类型的所述车辆所占的车辆比重，计算混合饱和车流的平均车头时距；
根据所述平均车头时距得到各个所述相位对应的进口道的饱和流量；
根据各个所述相位的车道的交通量、所述饱和流量，确定各个所述相位的流率比。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
计算各个所述左转专用道对应的绿信比；
根据所述绿信比、所述绿信比对应的左转专用道的饱和流量，计算各个所述左转专用道的通行能力。
9.一种转弯车流组织装置，其特征在于，包括：
转弯设置模块，用于根据转弯车流专用道优化算法，对平面交叉口进行转弯车流专用道设置；
车道渠化模块，用于根据转弯车流渠化算法，对所述平面交叉口进行渠化；
相位优化模块，用于根据转弯车流信号相位优化算法，对所述平面交叉口进行信号相位配置。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。
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