CN110136437B - 一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法及装置,该方法包括获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间;在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或左转车道的饱和度和左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题。其中,第一条件为第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且第二直行车道的饱和度均值与第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值;第二条件为左转车道的延误时间大于预设时间且左转车道的饱和度小于第三阈值。依据车道饱和度和车道延误时间来判断车道干扰问题,这种情况充分考虑了车道利用率的时空差异性,提高车道干扰问题确定的准确率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及交通技术领域,尤其涉及一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法及装置。
背景技术
在交叉口的渠化设计过程中,对进口道进行适当拓宽以增加车道数是提高交叉口通行能力的有效方法。但是,当路口渠化展宽段作为左转专用车道时,如果展宽段长度较短且路口左直流向信号不同放,可能会存在直行车流与左转车流间相互干扰或阻碍问题,导致延误增加,降低进口车道利用率,造成空间资源的浪费。准确判断左转和直行两个方向的车流是否存在相互干扰的问题,是进行信号配时方案优化设计的基础。
传统的诊断方法是对展宽段进行排队溢出判断,通过检测上游段和展宽段各车道的流量和占有率,利用平均流量、平均密度是否达到临界阈值来检测展宽段是否排队溢出。这种方法对问题分析不全面,只考虑了左转遮挡直行的情况,且无法判断左直车道存在的干扰情况是常发性的还是突发性的。
发明内容
本发明实施例提供一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法及装置,用以实现在考虑了左直车流相互之间不同干扰的方式的情况下,根据车道利用率的时空差异性,分时段判断车道干扰问题。
本发明实施例提供的一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法,包括:
获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间;
在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题;
其中,第一直行车道为与所述左转车道相邻的直行车道,第二直行车道为除所述第一直行车道之外的直行车道;所述第一条件为所述第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且所述第二直行车道的饱和度均值与所述第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值;所述第二条件为所述左转车道的延误时间大于预设时间且所述左转车道的饱和度小于第三阈值。
上述技术方案中,依据车道饱和度和车道延误时间来判断车道干扰问题,这种情况充分考虑了车道利用率的时空差异性,提高车道干扰问题确定的准确性。
可选的,所述左直干扰问题包括左转遮挡直行和直行遮挡左转;
所述确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题,包括:
在所述第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件,确定所述交叉口进口道存在左转遮挡直行;
在所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在直行遮挡左转。
可选的,在所述确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题之后,还包括:
统计预设时段内第一数量和第二数量;所述第一数量为所述交叉口进口道存在左转遮挡直行的周期的数量,所述第二数量为所述交叉口进口道存在直行遮挡左转的周期的数量;
若所述第一数量与所述第二数量之和大于第四阈值,则确定所述交叉口进口道左转和直行搭接放行或同时放行。
可选的,所述获取各周期内左转车道的延误时间,包括:
获取各周期内左转车道向上游匹配的车辆的行程时间和左转车道的车辆数;
根据所述左转车道向上游匹配的车辆的行程时间、所述左转车道的车辆数以及左转车道的停车阈值,确定所述左转车道的延误时间。
相应的,本发明实施例还提供了一种交叉口进口道左直干扰问题的确定装置,包括:
获取单元,用于获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间;
处理单元,用于在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题;
其中,第一直行车道为与所述左转车道相邻的直行车道,第二直行车道为除所述第一直行车道之外的直行车道;所述第一条件为所述第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且所述第二直行车道的饱和度均值与所述第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值;所述第二条件为所述左转车道的延误时间大于预设时间且所述左转车道的饱和度小于第三阈值。
可选的,所述左直干扰问题包括左转遮挡直行和直行遮挡左转;
所述处理单元具体用于:
在所述第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件,确定所述交叉口进口道存在左转遮挡直行;
在所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在直行遮挡左转。
可选的,所述处理单元还用于:
在所述确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题之后,统计预设时段内第一数量和第二数量;所述第一数量为所述交叉口进口道存在左转遮挡直行的周期的数量,所述第二数量为所述交叉口进口道存在直行遮挡左转的周期的数量;
若所述第一数量与所述第二数量之和大于第四阈值,则确定所述交叉口进口道左转和直行搭接放行或同时放行。
可选的,所述获取单元具体用于:
获取各周期内左转车道向上游匹配的车辆的行程时间和左转车道的车辆数;
根据所述左转车道向上游匹配的车辆的行程时间、所述左转车道的车辆数以及左转车道的停车阈值,确定所述左转车道的延误时间。
相应的,本发明实施例还提供了一种计算设备,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行上述交叉口进口道左直干扰问题的确定方法。
相应的,本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质,包括计算机可读指令,当计算机读取并执行所述计算机可读指令时,使得计算机执行上述交叉口进口道左直干扰问题的确定方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,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,对于本领域的普通技术人员来讲,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系统架构的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种交叉口进口道左直干扰问题的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种交叉口进口道左直干扰问题的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示例性的示出了本发明实施例所适用的一种系统架构,该系统架构可以为服务器100,包括处理器110、通信接口120和存储器130。该服务器100可以是位于交通控制中心的服务器,也可以为其它分中心的服务器,本发明实施例对此不做限制。
其中,通信接口120用于与终端设备进行通信,收发该终端设备传输的信息,实现通信。
处理器110是服务器100的控制中心,利用各种接口和路线连接整个服务器100的各个部分,通过运行或执行存储在存储器130内的软件程序/或模块,以及调用存储在存储器130内的数据,执行服务器100的各种功能和处理数据。可选地,处理器110可以包括一个或多个处理单元。
存储器130可用于存储软件程序以及模块,处理器110通过运行存储在存储器130的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器130可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据业务处理所创建的数据等。此外,存储器130可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
需要说明的是,上述图1所示的结构仅是一种示例,本发明实施例对此不做限定。
基于上述描述,图2示例性的示出了本发明实施例提供的一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法的流程,该流程可以交叉口进口道左直干扰问题的确定装置执行,该装置可以位于如图1所示服务器100内,也可以是该服务器100。
如图2所示,该流程具体包括:
步骤201,获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间。
在本发明实施例中,可以通过线圈检测器和电警来获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间。
首先按照划分的不同时段采集各自时段内的所有左转车道和直行车道的饱和度和左转车道的延误数据,其中,采集饱和度时有线圈时优先用信号机计算的线圈饱和度,没有线圈数据时用电警过车数据进行计算。延误数据对应的检测器为入口处的电警和入口上游的电警。
线圈饱和度直接取车道饱和度,如果没有线圈数据,可以用电警的过车数据进行计算,电警饱和度计算方法如下:
其中,Ok,i表示第k个周期第i个车道的饱和度,ti,o表示车道i的饱和车头时距(电警数据计算的饱和车头时距,直接采集),Qk,i表示第k个周期第i个车道绿灯期间通过的流量,gk,i表示第k个周期的绿灯时间。
记第k个周期的左转车道饱和度Ok,L,与左转直接相邻的直行车道饱和度Ok,S0,其余直行车道的饱和度Ok,Si(i从左转相邻的内侧直行车道起进行编号)。
其中,获取左转车道的延误时间具体可以为:首先获取各周期内左转车道向上游匹配的车辆的行程时间和左转车道的车辆数。然后根据左转车道向上游匹配的车辆的行程时间、左转车道的车辆数以及左转车道的停车阈值,确定左转车道的延误时间。其中,左转车道的停车阈值可以依据经验设置,例如,可以为0次停车与1次停车的分界线。
在具体实施过程中,主要是利用电警数据获取每个周期左转车道通过车辆的行程时间,对车辆行程时间进行预处理和补全,计算左转车道在第k个周期内的平均延误分别为Dk,L。
计算每个相位的延误时间:
上式中,Dk,L表示第k个周期左转车道的延误,T(n)k,L表示第k个周期左转车道向上游匹配上的车辆的行程时间,T0表示0次停车与1次停车的分界线,N表示车辆数。
步骤202,在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题。
在本发明实施例中,第一直行车道为与左转车道相邻的直行车道,第二直行车道为除第一直行车道之外的直行车道。第一条件为第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且第二直行车道的饱和度均值与第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值。第二条件为左转车道的延误时间大于预设时间且左转车道的饱和度小于第三阈值。其中,第一阈值、第二阈值和第三阈值,以及预设时间都可以依据经验进行设置。
左直干扰问题可以包括左转遮挡直行和直行遮挡左转两种情况,具体可以见图3所示的车道相互遮挡问题。
在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件,确定交叉口进口道存在左转遮挡直行。在左转车道的饱和度和左转车道的延误时间满足第二条件时,确定交叉口进口道存在直行遮挡左转。当然,为了解决左直干扰问题,还可以统计预设时段内第一数量和第二数量。第一数量为交叉口进口道存在左转遮挡直行的周期的数量,第二数量为交叉口进口道存在直行遮挡左转的周期的数量。若第一数量与第二数量之和大于第四阈值,则确定交叉口进口道左转和直行搭接放行或同时放行。该第四阈值可以依据经验设置。
举例来说,第一种情况:左转遮挡直行。
当直行车流被左转车流阻碍时,受阻直行车可以在邻近车道排队车辆消散完毕,出现足够换道的空档时,换道至邻近车道继续通行,或者等待至下个绿灯相位通行,因此要对与左转直接相邻的直行车道和其余直行车道分别进行分析判断。在某一时段内,按周期对直行车道饱和度进行如下判断,其中,Ok,S0表示第k个周期的与左转直接相邻的直行车道饱和度,Ok,Si表示第k个周期的其余直行车道的饱和度(i从左转相邻的内侧直行车道起进行编号)。
平均值{Ok,Si}>θ1
平均值{Ok,Si}-Ok,S0>θ2
其中,θ1,θ2为待定参数,也就是第一阈值和第二阈值,例如可以取值为θ1=0.8,θ2=0.2。
若同时满足上述两个不等式,则认为在第k个周期内存在左转遮挡直行现象,每周期判断一次,如满足条件,则进行计数,将时段内存在左转遮挡直行的周期数记为r1。该r1为上述第一数量。
第二种情况:直行遮挡左转。
当左转车流被直行车流阻碍时,受阻左转车在单左转专用车道情况下,只能等待至下个绿灯相位通行。在某一时段内,按周期对左转车道饱和度和左转车道延误进行如下判断,其中,Ok,L表示第k个周期的左转车道饱和度,Dk,L表示第k个周期左转车道的延误。
Dk,L>2C
Ok,L<θ3
其中,θ3为待定参数,也就是第三阈值,例如可以取值为θ3=0.5。2C为预设时间。
若同时满足上述两个不等式,则认为第k个周期内存在直行遮挡左转现象,每周期判断一次,如满足条件,则进行计数,将时段内存在直行遮挡左转的周期数记为r2。该r2为上述第一数量。
统计某一时段内存在车道干扰问题的总数,若满足:
r1+r2≥θ4
其中,θ4为待定参数,也就是第四阈值,例如可以取值为θ4=15*5。
则认为在当前时段内存在车道遮挡问题,需要优化当前时段的信号配时方案,建议左转直行搭接放行或进行同放。
在本发明实施例中,将车道左直干扰问题细分为:左转遮挡直行问题和直行遮挡左转问题。利用饱和度和延误两个指标分别判别两种车道干扰现象。考虑车道利用率的时空差异性。分时段,按周期进行问题判别,统计时段内存在车道干扰问题的次数,对于达到一定数量的时段进行信号控制方案优化,提出改进建议。
上述实施例表明,通过获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间;在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或左转车道的饱和度和左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题。其中,第一条件为第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且第二直行车道的饱和度均值与第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值;第二条件为左转车道的延误时间大于预设时间且左转车道的饱和度小于第三阈值。依据车道饱和度和车道延误时间来判断车道干扰问题,这种情况充分考虑了车道利用率的时空差异性,提高车道干扰问题确定的准确率。
基于相同的技术构思,图4示例性的示出了本发明实施例提供的一种交叉口进口道左直干扰问题的确定装置的结构,该装置可以执行交叉口进口道左直干扰问题的确定流程,该装置可以位于图1所示的服务器100内,也可以是该服务器100。
如图4所示,该装置具体包括:
获取单元401,用于获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间;
处理单元402,用于在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题;
其中,第一直行车道为与所述左转车道相邻的直行车道,第二直行车道为除所述第一直行车道之外的直行车道;所述第一条件为所述第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且所述第二直行车道的饱和度均值与所述第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值;所述第二条件为所述左转车道的延误时间大于预设时间且所述左转车道的饱和度小于第三阈值。
可选的,所述左直干扰问题包括左转遮挡直行和直行遮挡左转;
所述处理单元402具体用于:
在所述第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件,确定所述交叉口进口道存在左转遮挡直行;
在所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在直行遮挡左转。
可选的,所述处理单元402还用于:
在所述确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题之后,统计预设时段内第一数量和第二数量;所述第一数量为所述交叉口进口道存在左转遮挡直行的周期的数量,所述第二数量为所述交叉口进口道存在直行遮挡左转的周期的数量;
若所述第一数量与所述第二数量之和大于第四阈值,则确定所述交叉口进口道左转和直行搭接放行或同时放行。
可选的,所述获取单元401具体用于:
获取各周期内左转车道向上游匹配的车辆的行程时间和左转车道的车辆数;
根据所述左转车道向上游匹配的车辆的行程时间、所述左转车道的车辆数以及左转车道的停车阈值,确定所述左转车道的延误时间。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种计算设备,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行上述交叉口进口道左直干扰问题的确定方法。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质,包括计算机可读指令,当计算机读取并执行所述计算机可读指令时,使得计算机执行上述交叉口进口道左直干扰问题的确定方法。
本发明考虑车道利用率的时空差异性,利用饱和度和延误两个指标判别车道干扰问题。统计某一时段内存在车道干扰问题的次数,对于达到一定数量的时段进行信号控制方案优化,提出改进建议。本发明一方面充分考虑了左直车流相互之间不同干扰的方式,提高了路口车道干扰问题诊断的准确率。另一方面,本发明对于改善设置有展宽段的单个交叉口的运行效果,在缓解交通拥堵,降低车均延误具有十分重要的应用价值。
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。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (6)
1.一种交叉口进口道左直干扰问题的确定方法,其特征在于,包括:
获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间;
在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题;
其中,第一直行车道为与所述左转车道相邻的直行车道,第二直行车道为除所述第一直行车道之外的直行车道;所述第一条件为所述第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且所述第二直行车道的饱和度均值与所述第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值;所述第二条件为所述左转车道的延误时间大于预设时间且所述左转车道的饱和度小于第三阈值;
所述左直干扰问题包括左转遮挡直行和直行遮挡左转;
所述确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题,包括:
在所述第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件,确定所述交叉口进口道存在左转遮挡直行;
在所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在直行遮挡左转;
在所述确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题之后,还包括:
统计预设时段内第一数量和第二数量;所述第一数量为所述交叉口进口道存在左转遮挡直行的周期的数量,所述第二数量为所述交叉口进口道存在直行遮挡左转的周期的数量;
若所述第一数量与所述第二数量之和大于第四阈值,则认为在所述预设时段内存在车道遮挡问题,确定所述交叉口进口道左转和直行搭接放行或同时放行。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取各周期内左转车道的延误时间,包括:
获取各周期内左转车道向上游匹配的车辆的行程时间和左转车道的车辆数;
根据所述左转车道向上游匹配的车辆的行程时间、所述左转车道的车辆数以及左转车道的停车阈值,确定所述左转车道的延误时间。
3.一种交叉口进口道左直干扰问题的确定装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取各周期内的左转车道和直行车道的饱和度以及左转车道的延误时间;
处理单元,用于在第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件或所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题;
其中,第一直行车道为与所述左转车道相邻的直行车道,第二直行车道为除所述第一直行车道之外的直行车道;所述第一条件为所述第二直行车道的饱和度均值大于第一阈值且所述第二直行车道的饱和度均值与所述第一直行车道的饱和度之间的差值大于第二阈值;所述第二条件为所述左转车道的延误时间大于预设时间且所述左转车道的饱和度小于第三阈值;
所述左直干扰问题包括左转遮挡直行和直行遮挡左转;
所述处理单元具体用于:
在所述第一直行车道的饱和度和第二直行车道的饱和度满足第一条件,确定所述交叉口进口道存在左转遮挡直行;
在所述左转车道的饱和度和所述左转车道的延误时间满足第二条件时,确定所述交叉口进口道存在直行遮挡左转;
所述处理单元还用于:
在所述确定所述交叉口进口道存在左直干扰问题之后,统计预设时段内第一数量和第二数量;所述第一数量为所述交叉口进口道存在左转遮挡直行的周期的数量,所述第二数量为所述交叉口进口道存在直行遮挡左转的周期的数量;
若所述第一数量与所述第二数量之和大于第四阈值,则认为在所述预设时段内存在车道遮挡问题,确定所述交叉口进口道左转和直行搭接放行或同时放行。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述获取单元具体用于:
获取各周期内左转车道向上游匹配的车辆的行程时间和左转车道的车辆数;
根据所述左转车道向上游匹配的车辆的行程时间、所述左转车道的车辆数以及左转车道的停车阈值,确定所述左转车道的延误时间。
5.一种计算设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行权利要求1至2任一项所述的方法。
6.一种计算机可读非易失性存储介质,其特征在于,包括计算机可读指令,当计算机读取并执行所述计算机可读指令时,使得计算机执行如权利要求1至2任一项所述的方法。
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