CN111081037B - 交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取至少一个用户设备发送的测量报告，测量报告包括至少一个用户的位置信息；根据至少一个用户设备的位置信息，确定至少一个用户设备的位置信息所属车道的车流信息，其中，车流信息包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项；根据车流信息控制交通信号灯；其中，用户设备为车辆上用于通信的设备。本发明实施例的交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质，根据获取的用户设备发送的测量报告中的位置数据，确定所属车道的车流信息，进而根据车流信息控制交通信号灯，缓解城市交通拥堵行为，提升用户感知。

Description

交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

现有技术通过传感器、摄像头等方式采集数据，来判断道路车流，路口车流量，从而计算交通灯的切换时长。

通过传感器、摄像头等方式采集数据的设计比较准确，但缺点是不够灵活，而且不能针对整个路段的车流量获得一个清晰的认知，存在对全市整体路段交通情况把控不足的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质，可以根据获取的用户设备发送的测量报告中的位置数据，确定所属车道的车流信息，进而根据车流信息控制交通信号灯，缓解城市交通拥堵行为，提升用户感知。

第一方面，本发明提供一种交通信号灯控制方法，该方法包括：

获取至少一个用户设备发送的测量报告，测量报告包括至少一个用户设备的位置信息；

根据至少一个用户设备的位置信息，确定至少一个用户设备的位置信息所属车道的车流信息，其中，车流信息包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项；

根据车流信息控制交通信号灯；

其中，用户设备为车辆上用于通信的设备。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息控制交通信号灯，包括：

当在交叉车道的第一车道上的车辆数量为零，且在第二车道上的车辆数量大于零时，控制第一车道的交通信号灯为禁止通行状态，控制第二车道的交通信号灯为通行状态。

在第一方面的一些实现方式中，包括：

根据车道的长度和车流信息中的车辆的速度，确定第一时长，第一时长为第二车道的交通信号灯为通行状态的时长；

控制第二车道的交通信号灯保持通行状态的时长为第一时长。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息控制交通信号灯，包括：

当在车道上的车辆数量大于零，且车辆的速度大于第一预设阈值时，根据车流信息中的车流的长度和车道的长度控制交通信号灯，或者，根据车流信息中的车流的长度，车道的长度和车辆的驻留时长控制交通信号灯。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息中的车流的长度和车道的长度控制交通信号灯，包括：

当车流的长度与车道的长度比值小于第二预设阈值时，控制车流所在车道的交通信号灯为通行状态。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息中的车流的长度，车道的长度和车辆的驻留时长控制交通信号灯，包括：

当车流的长度与车道的长度比值不小于第二预设阈值，且第一车道上的车辆的驻留时长大于第二车道上的车辆的驻留时长时，控制第一车道的交通信号灯为通行状态。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息中的车流的长度和车道的长度控制交通信号灯，还包括：

根据车流的长度和车流信息中的车辆的速度，确定第二时长，第二时长为车流所在车道的交通信号灯为通行状态的时长；

控制车流所在车道的交通信号灯保持通行状态的时长为第二时长。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息中的车流的长度，车道的长度和车辆的驻留时长控制交通信号灯，还包括：

根据第一车道上的车流的长度，第一预设速度和第二车道上的车辆的驻留时长，确定第三时长，第三时长为第一车道的交通信号灯为通行状态的时长；

根据第三时长控制第一车道的交通信号灯保持第三时长的通行状态。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息控制交通信号灯，包括：

当在车道上的车辆数量大于零，且车道的车流信息中的车辆的速度小于第一预设阈值或车流信息中的车辆的密度不小于第二预设阈值时，控制车辆所在车道行驶方向对应的下一个路口的交通信号灯为禁止通行状态。

在第一方面的一些实现方式中，根据车流信息控制交通信号灯，还包括：根据所述车辆所在车道行驶方向对应的交通信号灯为禁止通行状态的时长，确定第四时长；

根据所述第四时长控制所述车辆所在车道行驶方向对应的下一个路口的交通信号灯为禁止通行状态的时长。

在第一方面的一些实现方式中，还包括：

从地理信息系统GIS上获取车道的坐标信息及车道的面积信息；

从开源数据库Hbase获取用户的画像数据；

根据用户的位置信息，车道的坐标信息及用户的画像数据确定车辆的数量；

根据车道的车辆的数量，车道的面积信息及车辆的预设面积确定车辆的密度；

根据车道的车辆的数量，车道的面积信息及车辆的预设长度和宽度确定车流的长度；

根据用户的位置信息，用户的位置信息对应的时间信息及车道的坐标信息确定车辆的驻留时长，车辆的速度，车辆的停车时长。

第二方面，本发明提供一种交通信号灯控制装置，该装置包括：

获取模块，用于获取至少一个用户设备发送的测量报告，测量报告包括至少一个用户的位置信息；

确定模块，用于根据至少一个用户设备的位置信息，确定至少一个用户设备的位置信息所属车道的车流信息，其中，车流信息包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项；

控制模块，用于根据车流信息控制交通信号灯；

其中，用户设备为车辆上用于通信的设备。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于当在交叉车道的第一车道上的车辆数量为零，且在第二车道上的车辆数量大于零时，控制第一车道的交通信号灯为禁止通行状态，控制第二车道的交通信号灯为通行状态。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于根据车道的长度和车流信息中的车辆的速度，确定第一时长，第一时长为第二车道的交通信号灯为通行状态的时长；

控制第二车道的交通信号灯保持通行状态的时长为第一时长。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于当在车道上的车辆数量大于零，且车辆的速度大于第一预设阈值时，根据车流信息中的车流的长度和车道的长度控制交通信号灯，或者，根据车流信息中的车流的长度，车道的长度和车辆的驻留时长控制交通信号灯。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于当车流的长度与车道的长度比值小于第二预设阈值时，控制车流所在车道的交通信号灯为通行状态。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于当车流的长度与车道的长度比值不小于第二预设阈值，且第一车道上的车辆的驻留时长大于第二车道上的车辆的驻留时长时，控制第一车道的交通信号灯为通行状态。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于根据车流的长度和车流信息中的车辆的速度，确定第二时长，第二时长为车流所在车道的交通信号灯为通行状态的时长；

控制车流所在车道的交通信号灯保持通行状态的时长为第二时长。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于根据第一车道上的车流的长度，第一预设速度和第二车道上的车辆的驻留时长，确定第三时长，第三时长为第一车道的交通信号灯为通行状态的时长；

根据第三时长控制第一车道的交通信号灯保持第三时长的通行状态。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于当在车道上的车辆数量大于零，且车道的车流信息中的车辆的速度小于第一预设阈值或车流信息中的车辆的密度不小于第二预设阈值时，控制车辆所在车道行驶方向对应的下一个路口的交通信号灯为禁止通行状态。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块，还用于根据所述车辆所在车道行驶方向对应的交通信号灯为禁止通行状态的时长，确定第四时长；

根据所述第四时长控制所述车辆所在车道行驶方向对应的下一个路口的交通信号灯为禁止通行状态的时长。在第二方面的一些实现方式中，

获取模块，还用于从地理信息系统GIS上获取车道的坐标信息及车道的面积信息；

获取模块，还用于从开源数据库Hbase获取用户的画像数据；

确定模块，还用于根据用户的位置信息，车道的坐标信息及用户的画像数据确定车辆的数量；

确定模块，还用于根据车道的车辆的数量，车道的面积信息及车辆的预设面积确定车辆的密度；

确定模块，还用于根据车道的车辆的数量，车道的面积信息及车辆的预设长度和宽度确定车流的长度；

确定模块，还用于根据用户的位置信息，用户的位置信息对应的时间信息及车道的坐标信息确定车辆的驻留时长，车辆的速度，车辆的停车时长。

第三方面，本发明提供了一种交通信号灯控制设备，设备包括：

处理器，存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任一可实现方式中的交通信号灯控制方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任一可实现方式中的交通信号灯控制方法。

本发明实施例的提供的交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质，可以根据获取的用户设备发送的测量报告中的位置数据，确定所属车道的车流信息，进而根据车流信息控制交通信号灯，缓解城市交通拥堵行为，提升用户感知。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出了本发明实施例提供的一种系统架构图；

图2示出了本发明实施例提供的交通信号灯控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的用户位置数据处理的流程示意图；

图4示出了本发明实施例提供的交通信号灯控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，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描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

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……”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。

现有的技术方案通过传感器、摄像头等方式采集数据，判断道路车流，路口车流量，从而计算交通灯的切换时长。

通过传感器、摄像头等方式采集数据的设计比较准确，但缺点是不够灵活，而且不能针对整个路段的车流量获得一个清晰的认知，存在对全市整体路段交通情况把控不足的问题。

因此，本发明实施例提供了一种交通信号灯的控制方法、装置、设备及其存储介质，下面结合附图对本发明实施例进行描述。

图1是本发明实施例提供的一种系统架构图。

如图1所示，该系统包括分布式发布订阅消息系统kafka、Spark平台和开源数据库Hbase、实时接口。kafka用于通过实时接口接收车道上用户设备实时发送的测量报告(Measurement Report，MR)，测量报告中包括用户设备的位置数据(即位置信息)，并将用户设备的位置数据发送给Spark平台。Spark平台使用实时数据流处理Sparkstreaming对kafka接收到的位置数据进行处理，处理后的数据结合地理信息系统(GeographicInformation System，GIS)上获取的车道的坐标信息及车道的面积信息，以及从开源数据库Hbase获取的用户的画像数据，生成所属车道的车流信息(包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项)。再根据车流信息对交叉车道(路口)的交通信号灯或者与该交叉车道(路口)关联的交通信号灯进行控制。本技术方案缓解了城市交通拥堵行为，提升了用户感知。

下面结合图1和图2对本发明实施例提供的交通信号灯控制方法进行描述。

如图2所示，图2示出了本发明实施例提供的交通信号灯控制方法的流程示意图。交通信号灯控制方法可以包括：

S101：获取至少一个用户设备发送的测量报告。

其中，测量报告包括至少一个用户的位置信息。

具体的，实时接口接收用户设备实时发送的测量报告(包括用户的位置信息)并将该测量报告发送给分布式发布订阅消息系统kafka，分布式发布订阅消息系统kafka将接收到的测量报告发送给Spark平台，Spark平台接收该测量报告，完成获取至少一个用户设备发送的测量报告过程。

S102：根据至少一个用户设备的位置信息，确定至少一个用户设备的位置信息所属车道的车流信息。

其中，车流信息包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项。

具体的，Spark平台根据测量报告中用户的位置信息，结合地理信息系统GIS中的车道信息(包括车道的面积，车道的坐标，路段编码，路口编码，交通灯编码)，使用Sparkstreaming流处理确定车辆所属车道的车流信息。

车辆的数量的确定过程可以为：Spark平台根据获取到的用户设备的位置数据(包括实时位置数据)，使用Sparkstreaming流处理，处理后的数据结合Hbase上保存的用户画像数据(数据挖掘模型结果)，生成用户画像，根据结合后的用户画像数据，及车道信息、车辆的预设面积，生成车辆的数量。

车辆的密度的确定过程可以为：Spark平台根据GIS地图中车辆所在车道的车道面积S，根据车辆的预设面积与该车道中预先获得的车辆的数量做乘得到该车道中车辆的总面积s，再用车道中车辆的总面积s/车道面积S，得到车辆的密度。

车流的长度的确定过程可以为：Spark平台计算路段单位面积(S1)＝6*b，再计算单位面积容纳的车辆数(n)＝S1/6*2.5，根据路段内车辆的数量(m)，确定车流的长度，公式可以为6*(m/n)，其中，(m/n)可以向上取整。

车辆的驻留时长的确定过程可以为：Spark平台根据车辆现在在该车道的时间减去车辆进入该车道的开始时间得到车辆的驻留时长T，或用户离开该车道的时间减去用户进入该车道的开始时间得到车辆的驻留时长T。

车辆的速度的确定过程：车辆的速度可以为车辆的时速，也可以为车流中车辆的平均速度。车辆的时速可以根据车辆的位置信息及该位置信息的时间确定，使用位置信息的变化量/位置信息变化的时间间隔得到车辆的时速；车流中车辆的平均速度可以为车辆在车道中的位移及车辆的驻留时长T确定，使用车辆在车道中的位移/车辆的驻留时长T得到车辆的平均速度。

S103：根据车流信息控制交通信号灯。

具体的，情况1：如果交叉车道的一条车道上没有车，另一条车道上有车，那么有车的车道保持绿灯，没有车的车道保持红灯。

情况2：如果车道不拥堵(可以认为快速车道车速>35m/h,视为车道不拥堵，主干路车道车速>25m/h，视为车道不拥堵,次干路车道车速>15m/h,视为车道不拥堵，支路车道车速>15m/h，视为车道不拥堵)，也不是情况1，那么交通灯控制方法可以根据车辆的驻留时长T及车流的长度y(也可以理解成车流排队长度)来控制交通灯。

情况3：当车道的车辆密度大于拥堵车辆密度值或密度为1，或者该车道车辆最大车速<该车道拥堵车速时(例如，快速路车道车速<＝35m/h，视为拥堵，主干路车道车速<＝25m/h，视为拥堵，次干路车道车速<＝15m/h，视为拥堵，支路车道车速<＝15m/h，视为路段拥堵)，该拥堵车道车流方向的下一路口该车道继续保持红灯，红灯时长可以是上一路口另一车道的绿灯时长。

其中，用户设备为车辆上用于通信的设备。

交叉车道可以由两条车道(第一车道与第二车道)构成，也可由大于两条的车道组成，在此不做限定。

本发明的技术方案在此以两条交叉车道为例，具体的控制逻辑可以包括：

情况1：如果交叉车道的一条车道上没有车，另一条车道上有车，那么有车的车道保持绿灯，没有车的车道保持红灯。可选的，有车的车道继续绿灯的时长可以为x1，x1可以根据没有车的车道的长度及车辆的平均速度获得，具体的，有车的车道继续绿灯的时长x1的计算公式(1)可以为：

x1＝a/V (1)

其中，a为没有车的车道的长度。

V可以为有车车道车辆的平均速度。

情况1是判断车道有无车计算方法，目的是为了不让没有车的车道绿灯，有车的车道红灯。

情况2：如果车道不拥堵(可以认为快速车道车速>35m/h，视为车道不拥堵，主干路车道车速>25m/h，视为车道不拥堵，次干路车道车速>15m/h，视为车道不拥堵，支路车道车速>15m/h，视为车道不拥堵)，也不是情况1，那么可以根据车辆的驻留时长T及车流的长度y(也可以理解成车流排队长度)来控制交通灯。

具体的，当y/a小于1/3时，可以令这批车流一个绿灯走完，绿灯时长可以为x2，绿灯时长x2的计算公式(2)可以为：

x2＝y/v (2)

其中，y为车流的长度(也可以理解成车流排队长度)。

a为该车流所在车道的长度。

v为该车流所在车道的平均速度。

当第一车道的y/a大于1/3时，考虑第二车道车辆的驻留时长T，其中a为第一车道的长度，需要说明的是，情况2中1/3这个数值可以根据实际情况进行调节，在此并不限定只有1/3这种情况。

例如，当第一车道车辆的驻留时长T>第二车道车辆的驻留时长T时，可以先让第一车道的车流通过，绿灯时长为x3秒，x3的计算公式可以为x3＝y/25米/h-第一车道车辆的驻留时长T，其中，y为第一车道车流的长度，自然第二车道的红灯等待时长为x3秒；否则先放第二车道的车流，绿灯时长为x4秒，x4秒的计算公式可以为x4＝y/15米/h-第二车道车辆的驻留时长T，自然第一车道的车辆红灯等待时长为x4秒，其中，y为第二车道车流的长度。

情况3：当车道车辆密度大于拥堵车辆密度值或密度为1，或者该车道车辆最大车速<该车道拥堵车速时(例如，快速路车道车速<＝35m/h，视为拥堵，主干路车道车速<＝25m/h，视为拥堵，次干路车道车速<＝15m/h，视为拥堵，支路车道车速<＝15m/h，视为路段拥堵)，该拥堵车道车流方向的下一路口的该车道继续保持红灯，红灯时长可以是车辆所在路口另一车道的绿灯时长。因为该车辆所在路口另一车道的绿灯时长等于该车辆所在路口该车道的红灯时长，所以，该拥堵车道车流方向的下一路口的该车道的红灯时长也可以为该车辆所在路口该车道的红灯时长。

车道的信息获取可以基于地理信息系统对车道进行测距，根据车道信息，对车道编码，车道编码包括对道路、路段、路口、交通灯进行编码，以计算车道的长度，及每个车道车辆的密度、车流的长度、车辆的驻留时长、车辆的速度和车辆的平均速度等数据。

路段编码规则可以为：道路名称首字母+道路方向英文首字母+直行、左转、右转首字母及车道数+路段开始的经度纬度+路段结束时经度纬度。路段开始是指从此路口红绿灯的前方人行横道处开始，到下一路口的人行横道处结束。下一路段是从此路口红绿灯的前方人行横道处开始，到一下路口的人行横道结束。其他路段编码依此进行。

路口编码规则可以为：可选道路名称首字母+方向的首字母+经纬度+数字来表达。数字的意思是该路口在某条道路某个方向上是第几个路口。

交通灯编码可以为：可选路口编码+方向+数字来表示。数字的规则可选由南向北为1，由北向南为2，由东向西为3，由西向东为4。没有十字路口，或者丁字路口，方向缺失的交通灯自然的没有编号。

可以使用地理信息系统计算每个路段的机动车车道的长度、宽度，面积。长度a，宽度是b，面积是S。通过编码和计算，将市区三环内的所有路段，路口，交通灯数字化，ID化。

在使用地理信息系统获得车道信息后，根据该车道信息及车辆的属性信息，确定车流信息。

具体的，确定车流信息，包括计算车辆的密度P、车流的长度y、车辆的速度V、车辆的驻留时长T、车辆的停车时长t、车辆的数量m。

计算每个路段的车辆的密度P时，可以先计算车道面积S＝a*b(该车道属性在GIS地图空间计算得出)。每一辆车辆的面积s可以为6*2.5平方米。车辆的长、宽可以根据标准车位6米，宽度2.5米计算，可以不再另外计算车与车间的间距。车道内车辆密度P的计算公式可以为s/S。如果P＝1，说明整个路段拥堵，全部被车占满。

计算车流的长度y时，可以根据路段单位面积(S1)＝6*b，单位面积容纳的车辆数(n)＝S1/6*2.5，路段内车辆的数量(m)，车流排队长度y可以为6*(m/n)，(m/n向上取整)。

车辆的速度V可以为车辆的时速，也可以为车流中车辆的平均速度。车辆的时速可以根据车辆的位置信息及该位置信息的时间确定，使用位置信息的变化量/位置信息变化的时间间隔得到车辆的时速；还可以根据车辆在车道中的位移及车辆的驻留时长T确定，使用车辆在车道中的位移/车辆的驻留时长T得到车辆的平均速度。

图3示出了本发明实施例提供的用户位置数据处理的流程示意图。

如图3所示，实时服务接口器将采集到的用户的位置数据发送给分布式发布订阅消息系统kafka，kafka将接收到的用户位置数据发送给Spark平台，Spark平台对该用户的位置数据进行Sparkstreaming流处理，处理后的数据结合Hbase上保存的用户画像数据(数据挖掘模型结果)，生成用户画像，根据结合后的用户画像数据，生成车辆的数量。

具体的，计算车辆的数量m的过程可以为：

用户进入某路段，其实时位置数据(MC口、GB口、s1-MME口的信令数据)通过实时服务接口器被采集。

示例性的，分布式发布订阅消息系统kafka接收实时服务接口器采集到的位置数据。Kafka的作用为在数据量不稳定，数据量大的时候，保持高吞吐，低延迟。位置数据被保存到本地磁盘，以减少负载不均衡和资源浪费的情况，并且还可以对数据进行备份，防止数据丢失。

使用开发语言Java，配置kafka的生产者producer，配置添加之后，开始生产数据的代码可以为：

producer.send(new producerRecord<string,string>(topic,key,value))。

该代码执行后，将实时数据作为生产者producer传给kafka，再配置kafka的消费者Consumer。

Kafka的程序需要以下几个步骤1)成功搭建kafka服务器，并启动2)得到kafka服务信息，然后在代码中进行相应的配置。3)配置完成之后监听kafka中的消息队列是否有消息产生4)将产生的数据进行业务逻辑处理。

在本发明的实施例中，实时数据流处理Sparkstreaming作为Kafka的消费者，并以直接direct的方式消费。

具体的，将kafka当成一个存储数据的库，spark平台自己维护偏移量offset，不依赖分布式应用程序协调服务zookeeper。当驱动端死机或异常掉电停机，重新启动时，会从偏移量offset重新取数据，以保证数据处理的完整性。

在一个实施例中，将kafka的offset保存在文件中。如果数据处理成功就更新偏移量，处理失败就从kafka重新获取数据。每隔一段时间发送任务到执行器executor中去请求执行。

这种消费方式使用kafka简单的应用程序接口(Application ProgrammingInterface，API)，Sparkstreaming自己负责追踪消费的offset，并保存在检查点checkpoint中，Spark平台同步，可保证数据是消费一次且仅一次消费。

位置信令数据经过Spark平台实时处理后与Hbase上保存的数据挖掘模型结果即用户画像数据结合，识别出进入某车道范围内的用户角色，车辆、行人(如老人、小孩)。再通过车道内的位移、速度，相互验证，确定车辆的数量m。

可选的，Spark平台处理得到的车流信息，可以传到交通旅游大数据平台，供应用使用。

在一个实施例中，经过Spark平台实时处理后的数据可以结合Hbase上保存的用户的画像数据(数据挖掘模型结果)，生成用户的特征数据，用以分别出老人、小孩等特殊人群画像。当检测到欲过路口的人群为特殊人群(老人、小孩)，将按照特殊人群的预设速度及路口的宽度，计算特殊人通过路口的时长，以此调节相应红绿灯的时长，使特殊人群能够安全顺利通过路口。

在一个实施例中，经过Spark平台实时处理后的数据结合Hbase上保存的数据挖掘模型结果，可以生成用户画像特征数据，用以分辨该用户是否达到驾车的合法年龄，是否拥有车辆，以更准确的识别车道内车辆的数量。还可以根据用户的位置信息及车辆的预设面积(或预设车辆的长度和宽度)，视在车辆的预设面积内的多个用户为一辆车辆，以更精确的获得车辆的数量。

计算车辆的驻留时长T的过程可以为：用户(车辆)此刻在该车道的时间减去用户进入该车道的开始时间，得到车辆的驻留时长T，或用户离开该车道的时间减去用户进入该车道的开始时间，得到车辆的驻留时长T。用户位置信令数据是毫秒级的传输频率，所以可满足该方法进行计算，车道的信息可在GIS上获取。

判断车道是否拥堵的过程可以为：根据平均速度公式v＝a/T计算某车道的平均速度，其中，T为在该车道车辆的驻留时长。按照以往统计结果，一般情况，快速路车道车速<＝35m/h，则视为拥堵，主干路车道车速<＝25m/h，则视为拥堵，次干路车道车速<＝15m/h，则视为拥堵，支路车道车速<＝15m/h，视为拥堵。

计算车辆的停车时长t和次数N可以为：车辆保持位移为0米的时长，视为车辆的停车时长t，单位时间可以按秒计算。车辆的停车次数可以为车辆在车道内速度为0m/h的次数。

需要说明的是，交通信号灯控制方法实施例中提到的车辆的面积，快速路车道的拥堵车速门限值，主干路车道的拥堵车速门限值，次干路车道的拥堵车速门限值，可以视实际情况进行调节，并不限定为本实施例中提到的数值。

本发明实施例提供的交通信号灯控制方法，可以根据获取的用户设备发送的测量报告中的位置数据，确定所属车道的车流信息，进而根据车流信息控制交通信号灯，缓解城市交通拥堵行为，提升用户感知。

与交通信号灯控制方法的实施例相对应，本发明实施例还提供一种交通信号灯控制装置。

如图4所示，图4示出了本发明实施例提供的一种交通信号灯控制装置。

交通信号灯控制装置可以包括：获取模块301、确定模块302和控制模块303，其中，

获取模块301，用于获取至少一个用户设备发送的测量报告。

其中，测量报告包括至少一个用户的位置信息。

确定模块302，用于根据至少一个用户设备的位置信息，确定至少一个用户设备的位置信息所属车道的车流信息。

其中，车流信息包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项。

控制模块303，用于根据车流信息控制交通信号灯。

其中，用户设备为车辆上用于通信的设备。

控制模块303，还用于当在交叉车道的第一车道上的车辆数量为零，且在第二车道上的车辆数量大于零时，控制第一车道的交通信号灯为禁止通行状态，控制第二车道的交通信号灯为通行状态。

控制模块303，还用于根据车道的长度和车流信息中的车辆的速度，确定第一时长，第一时长为第二车道的交通信号灯为通行状态的时长；

控制第二车道的交通信号灯保持通行状态的时长为第一时长。

控制模块303，还用于当在车道上的车辆数量大于零，且车辆的速度大于第一预设阈值时，根据车流信息中的车流的长度和车道的长度控制交通信号灯，或者，根据车流信息中的车流的长度，车道的长度和车辆的驻留时长控制交通信号灯。

控制模块303，还用于当车流的长度与车道的长度比值小于第二预设阈值时，控制车流所在车道的交通信号灯为通行状态。

控制模块303，还用于当车流的长度与车道的长度比值不小于第二预设阈值，且第一车道上的车辆的驻留时长大于第二车道上的车辆的驻留时长时，控制第一车道的交通信号灯为通行状态。

控制模块303，还用于根据车流的长度和车流信息中的车辆的速度，确定第二时长，第二时长为车流所在车道的交通信号灯为通行状态的时长；

控制车流所在车道的交通信号灯保持通行状态的时长为第二时长。

在第二方面的一些实现方式中，

控制模块303，还用于根据第一车道上的车流的长度，第一预设速度和第二车道上的车辆的驻留时长，确定第三时长，第三时长为第一车道的交通信号灯为通行状态的时长；

根据第三时长控制第一车道的交通信号灯保持第三时长的通行状态。

控制模块303，还用于当在车道上的车辆数量大于零，且车道的车流信息中的车辆的速度小于第一预设阈值或车流信息中的车辆的密度不小于第二预设阈值时，控制车辆所在车道行驶方向对应的下一个路口的交通信号灯为禁止通行状态。

控制模块303，还用于根据所述车辆所在车道行驶方向对应的交通信号灯为禁止通行状态的时长，确定第四时长；

根据所述第四时长控制所述车辆所在车道行驶方向对应的下一个路口的交通信号灯为禁止通行状态的时长。

获取模块301，还用于从地理信息系统GIS上获取车道的坐标信息及车道的面积信息。

获取模块301，还用于从开源数据库Hbase获取用户的画像数据。

确定模块302，还用于根据用户的位置信息，车道的坐标信息及用户的画像数据确定车辆的数量。

确定模块302，还用于根据车道的车辆的数量，车道的面积信息及车辆的预设面积确定车辆的密度。

确定模块302，还用于根据车道的车辆的数量，车道的面积信息及车辆的预设长度和宽度确定车流的长度。

确定模块302，还用于根据用户的位置信息，用户的位置信息对应的时间信息及车道的坐标信息确定车辆的驻留时长，车辆的速度，车辆的停车时长。

本发明实施例的提供的交通信号灯控制装置，可以根据获取的用户设备发送的测量报告中的位置数据，确定所属车道的车流信息，进而根据车流信息控制交通信号灯，缓解城市交通拥堵行为，提升用户感知。

本发明实施例还提供了一种交通信号灯控制设备，设备包括：处理器，存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令。

当计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的交通信号灯控制方法。

本发明实施例还提供了一种计算机介质，其上存储有计算机指令。

当计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的交通信号灯控制方法。

本发明实施例的提供的交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质，可以根据获取的用户设备发送的测量报告中的位置数据，确定所属车道的车流信息，进而根据车流信息控制交通信号灯，缓解城市交通拥堵行为，提升用户感知。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块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。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种交通信号灯控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取至少一个用户设备发送的测量报告，所述测量报告包括所述至少一个用户设备的位置信息；

根据所述至少一个用户设备的位置信息，确定所述至少一个用户设备的位置信息所属车道的车流信息，其中，所述车流信息包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项；

根据所述车流信息控制交通信号灯；

其中，所述用户设备为所述车辆上用于通信的设备；

从地理信息系统GIS上获取车道的坐标信息及车道的面积信息；

从开源数据库Hbase获取用户的画像数据，其中，所述用户的画像数据包括用户的年龄，用户是否拥有车辆；

根据所述用户的位置信息，所述车道的坐标信息及所述用户的画像数据确定所述车辆的数量；

根据车道的车辆的数量，所述车道的面积信息及车辆的预设面积确定所述车辆的密度；

根据车道的车辆的数量，所述车道的面积信息及车辆的预设长度和宽度确定所述车流的长度；

根据所述用户的位置信息，所述用户的位置信息对应的时间信息及车道的坐标信息确定所述车辆的驻留时长，所述车辆的速度，车辆的停车时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车流信息控制交通信号灯，包括：

当在交叉车道的第一车道上的车辆数量为零，且在第二车道上的车辆数量大于零时，控制所述第一车道的交通信号灯为禁止通行状态，控制所述第二车道的交通信号灯为通行状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车流信息控制交通信号灯，包括：

当在所述车道上的车辆数量大于零，且车辆的速度大于第一预设阈值时，根据所述车流信息中的车流的长度和所述车道的长度控制交通信号灯，或者，根据所述车流信息中的车流的长度，所述车道的长度和车辆的驻留时长控制交通信号灯。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述车流信息中的车流的长度和所述车道的长度控制交通信号灯，包括：

当所述车流的长度与所述车道的长度比值小于第二预设阈值时，控制所述车流所在车道的交通信号灯为通行状态。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述车流信息中的车流的长度，所述车道的长度和车辆的驻留时长控制交通信号灯，包括：

当所述车流的长度与所述车道的长度比值不小于第二预设阈值，且第一车道上的车辆的驻留时长大于第二车道上的车辆的驻留时长时，控制第一车道的交通信号灯为通行状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车流信息控制交通信号灯，包括：

当在所述车道上的车辆数量大于零，且所述车道的车流信息中的车辆的速度小于第一预设阈值或所述车流信息中的车辆的密度不小于第三预设阈值时，控制所述车辆所在车道行驶方向对应的下一个路口的交通信号灯为禁止通行状态。

7.一种交通信号灯控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取至少一个用户设备发送的测量报告，所述测量报告包括所述至少一个用户设备的位置信息；

确定模块，用于根据所述至少一个用户设备的位置信息，确定所述至少一个用户设备的位置信息所属车道的车流信息，其中，所述车流信息包括车辆的数量，车辆的密度，车流的长度，车辆的驻留时长，车辆的速度中的至少一项；

控制模块，用于根据所述车流信息控制交通信号灯；

其中，所述用户设备为所述车辆上用于通信的设备；

从地理信息系统GIS上获取车道的坐标信息及车道的面积信息；

从开源数据库Hbase获取用户的画像数据，其中，所述用户的画像数据包括用户的年龄，用户是否拥有车辆；

根据所述用户的位置信息，所述车道的坐标信息及所述用户的画像数据确定所述车辆的数量；

根据车道的车辆的数量，所述车道的面积信息及车辆的预设面积确定所述车辆的密度；

根据车道的车辆的数量，所述车道的面积信息及车辆的预设长度和宽度确定所述车流的长度；

根据所述用户的位置信息，所述用户的位置信息对应的时间信息及车道的坐标信息确定所述车辆的驻留时长，所述车辆的速度，车辆的停车时长。

8.一种交通信号灯控制设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器执行所述计算机指令时实现如权利要求1-6任意一项所述交通信号灯控制方法。

9.一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上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述交通信号灯控制方法。

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