CN111339590A - 一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，用于解决现有技术中无法科学评判直行待行区时都应该设置以及如何设置等问题。所述方法包括：基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件；若所述直行车道符合预定待行区设置条件，则确定所述直行车道的待行区最大长度；根据预先设定的待行区长度取值规则，确定所述直行车道的待行区的实际长度。本发明能够为交通路口的直行待行区设置提供依据，提高路口车辆通行效率且兼顾环保。

Description

一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，特别涉及一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法。

背景技术

为充分利用现有道路资源，减少延误，提高交叉口的通行能力，设置“直行待行区”正逐渐成为道路交通管理的新方法。但是，设置直行待行区造成了大量车辆二次停车，对大气环境的污染不容忽视。在我国“绿水青山就是金山银山”的生态文明建设大背景下，交通管理设计也应遵循环保理念，在交叉口直行待行区设置过程中，既要考虑安全、效率，更要考虑环保。因此，在环保、安全、效率因素共为前提下，交通路口是否需要设置直行待行区以及如何科学设置直行待行区，成了目前急需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，用于解决现有技术中无法科学评判直行待行区时都应该设置以及如何设置等问题。本发明能够为交通路口的直行待行区设置提供依据，且通过该方法能够在提高交通路口通行效率的同时兼顾环保，减少人力、物力投入，可操作性强，易于推广。

本发明提供一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，包括以下步骤：

基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件；

若所述直行车道符合预定待行区设置条件，则确定所述直行车道的待行区最大长度；

根据预先设定的待行区长度取值规则，确定所述直行车道的待行区的实际长度。

在一可选实施例中，所述预先设定的待行区长度取值规则为：

若所述直行车道的待行区最大长度小于3N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为0；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于3N并小于6N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为所述最大长度；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于6N并小于9N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为6N；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于9N并小于12N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为所述最大长度；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于12N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为12N；

其中，N为预设车身长度和车辆排队间隙之和。

在一可选实施例中，所述基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件，包括：

判断所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆长度是否延及上游交通路口；若是，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件；

否则，判断所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆是否能在一次绿灯时间内全部清空；

若所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆不能在一次绿灯时间内全部清空，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件。

在一可选实施例中，所述基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件，包括：

在第一预定时间段内，持续采集所述目标交叉路口直行车道在绿灯开始前t秒和绿灯结束时所述直行车道的图像；其中，0≤t≤1；

通过图像识别技术，识别每个绿灯开始前t秒所述直行车道内排队车辆长度；

判断是否有排队车辆长度大于等于第一长度阈值；若是，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件；所述第一长度阈值等于所述目标交叉路口和上游交通路口间距；

否则，筛选出排队车辆长度大于第二长度阈值的图像对应的绿灯结束时所述直行车道的图像；；

通过图像识别技术，识别筛选出的图像中所述直行车道内排队车辆长度；

计算筛选出的图像对应的绿灯开始前的所有排队车辆能在一次绿灯时间内全部清空的概率；

判断计算出的概率是否小于第一概率阈值，若是，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件。

在一可选实施例中，在判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件之后，还包括：

若所述直行车道符合预定待行区设置条件，则基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，统计历史上每日24小时内符合预定待行区设置条件的时间段，作为该日的高峰时间段；

根据统计出的历史每日的高峰时间段，计算一日内每个第二预定时间段符合待行区设置条件的概率；

将计算出的概率达到第二概率阈值的每个第二预定时间段确定为一日内的直行待行区开放时间段，并将一日内的其他时间段确定为一日内的直行待行区关闭时间段。

在一可选实施例中，所述确定所述直行车道的待行区最大长度，包括：

将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处。

在一可选实施例中，所述确定所述直行车道的待行区最大长度，还包括：

步骤C1、在所述直行车道的历史通行数据信息中选取完整的一周7天的通行数据信息，并将每天分为m个时间段，获取每个时间段的通行车辆数目；

步骤C2、计算每个时间段的历史平均通行车辆数目；

其中，δ_i为第i个时间段的历史平均通行车辆数目，n_ij为第j天第i个时间段的历史通行车辆数目，m为分割的时间段数目；

步骤C3、计算所述目标交叉路口在各时间段内交通信号灯的绿信比；

η_i＝(t_i+t_i0)/T_i

其中，η_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿信比，T_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的周期时长，t_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿灯时长，t_i0为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的黄灯时长；

步骤C4、计算所述直行车道的待行区初选长度；

其中，D为所述直行车道的待行区初选长度，k为预设系数，δ_i为第i个时间段的历史平均通行车辆数目，η_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿信比，L为车辆的预设车身长度，d为预设车辆排队间隙，

为所述目标交叉路口的进口道展宽段长度；

步骤C5、根据所述初选长度确定所述直行车道的待行区初选停止线；

步骤C6、判断所述初选停止线是否与与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线干涉；若是，则执行所述将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处的步骤，以确定所述直行车道的待行区最大长度，否则，执行步骤C7；

步骤C7、判断所述初选停止线的左端与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离是否小于预先设定的安全距离；若是，则执行所述将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处的步骤，以确定所述直行车道的待行区最大长度；否则，以所述初选停止线作为所述直行车道的待行区停止线，确定所述直行车道的待行区最大长度。

在一可选实施例中，所述安全距离至少为1.5m。

本发明提供的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件；若所述直行车道符合预定待行区设置条件，则确定所述直行车道的待行区最大长度，并预先设定待行区长度取值规则时考虑车辆行驶对环保的影响，得到考虑环保影响的直行待行区的最佳长度，该方法综合考虑了直行待行区设置的常规因素——通行效率与行车安全，为设置交叉口直行待行区提供依据，使交叉口的渠化设计更合理，在确定直行车道待行区的实际长度取值时，相比现有技术中凭借交通管理者经验判断的方法，不仅降低了对管理者的经验要求，无需在设置后通过大量数据调查来印证实施效果，能够进一步减少人力、物力投入，而且考虑环保影响与直行待行区长度的关系，设置的直行待行区长度能够在对环保最小影响的前提下尽可能长，可操作性强，易于推广。

本发明的其它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可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法的流程图；

图2为本发明直行车道待行区停止线的设置原理示意图；

图3为步骤S1的另外一种实施方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例中一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤S1-S3：

S1：基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件；若是，则执行步骤S2；否则，确定无需设置直行车道待行区，结束流程。

其中，所述待行区设置条件与所述目标交叉路口历史红灯最大排队量和绿灯时的行车量等因素相关。

在一可选实施例中，预定待行区设置条件，包括：排队车辆影响上游交叉口、出入口的车辆通行或行人过街等，或者所述直行车道在历史排队车辆数最多的一次红灯后，所有排队车辆不能在一次绿灯时间内全部清空。具体地，首先判断所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆长度是否延及上游交通路口；若是，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件；否则(即当所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆长度未延及上游交通路口时)，判断所述直行车道在红灯期间的最大排队车辆数是否可以在一次绿灯时间内清空；若述直行车道在红灯期间的最大排队车辆数可以在一次绿灯时间内清空且还有剩余绿灯时间，则评定所述直行车道的疏流能力大于直行车流量，目标交叉路口的直行车道处于欠饱和状态，不必设置直行待行区；若所述直行车道在红灯期间的最大排队车辆数可以在一次绿灯时间内清空，且基本无剩余绿灯时间，此时评定所述直行车道的疏流能力基本等于直行车流量，目标交叉路口的直行车道处于接近饱和状态，交通流为接近不稳定车流，结合考虑环保因素影响，不必设置直行待行区；若所述直行车道在红灯期间的最大排队车辆数不能在一次绿灯时间内清空，此时评定所述直行车道的疏流能力小于直行车流量，目标交叉路口的直行车道处于过饱和状态，交通流为不稳定车流或强制车流，为提高直行车道的通行能力，需要设置直行待行区。

S2：确定所述直行车道的待行区最大长度。

S3：根据预先设定的待行区长度取值规则，确定所述直行车道的待行区的实际长度。

本步骤中，预先设定待行区长度取值规则中，综合考虑待行区长度和车辆排放对环保的影响。预先研究待行区长度和车辆排放的正反函数关系，来确定所述直行车道的最佳待行区长度，并根据所述最佳待行区长度在该交叉路口规划相应的直行待行区。

本实施例中，基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件；若所述直行车道符合预定待行区设置条件，则确定所述直行车道的待行区最大长度，并预先设定待行区长度取值规则时考虑车辆行驶对环保的影响，得到考虑环保影响的直行待行区的最佳长度，该方法综合考虑了直行待行区设置的常规因素——通行效率与行车安全，为设置交叉口直行待行区提供依据，使交叉口的渠化设计更合理，在确定直行车道待行区的实际长度取值时，相比现有技术中凭借交通管理者经验判断的方法，不仅降低了对管理者的经验要求，无需在设置后通过大量数据调查来印证实施效果，能够进一步减少人力、物力投入，而且考虑环保影响与直行待行区长度的关系，设置的直行待行区长度能够在对环保最小影响的前提下尽可能长，可操作性强，易于推广。

在一可选实施例中，步骤S2可以包括：

步骤S21：按照《城市道路交通标志和标线设置规范GB 51038-2015》的要求，确定与所述直行车道垂直方向的左转车辆的路口导向线，例如图2中虚线区域A所示；

步骤S22：将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处。

优选地，安全距离至少为1.5m。此步骤中，考虑本向直行待行车辆与与其垂直方向的左转车辆之间需要设置一个安全距离，本实施例中安全距离的最小值优选为1.5米，则如图2中所示，根据横向左转车辆的导向线最左侧边界线B1B2，确定所述直行车道直行待行区的停止线位置，由于每个直行车道的前方待行区停止线左端点为停止线与所述横向左转车辆的行车轨迹线最接近的部位，因此将所述直行车道的待行区停止线的左端点确定于距离所述垂直方向的左转车辆行车轨迹左侧线1.5m的位置处，例如图2中最左侧直行车道的待行区停止线的左端点C到横向左转车辆的的最左侧行车轨迹边界线B1B2的最短距离CD为1.5m，从而可确定出该直行待行区的停车线如图2中CE所示，按照同样的方法可确定出另一直行车道的待行区停车线位置。直行车道停车线与待行区停车线的间距即为从安全角度评判可设置直行待行区的最大长度。本实施例中，结合垂直方向左转车辆行车轨迹，设置安全距离来确定直行车道待行区的最大长度，兼顾了待行区设置需求和安全，实现科学设置的目的。

本发明中，发明人通过大数据及实验仿真研究，发现直行待行区长度在不同范围内变化时对环保的影响程度有差异，实验及仿真结果分以下五种情形：

第一，若步骤S2确定的所述直行车道的待行区最大长度L_max<3N时，待行区可容纳等待车辆过少，对通行效率的提升作用小，对环保的影响却持续上升，因此，当所述直行车道的待行区最大长度小于3N时，不需要设置直行待行区；其中，N为预设车身长度和车辆排队间隙之和。

第二，若步骤S2确定的所述直行车道的待行区最大长度L_max∈[3N,6N)时，对环保的影响程度随待行区长度的增长而减小，因此，此种情况下可将直行待行区的最佳长度取值为步骤S2确定的最大长度L_max；

第三，若步骤S2确定的所述直行车道的待行区最大长度L_max∈[6N,9N)时，对环保的影响程度随待行区长度的增长而增加，因此，此种情况下可将直行待行区的最佳长度取值为6N；

第四，若步骤S2确定的所述直行车道的待行区最大长度L_max∈[9N,12N)时，对环保的影响程度随待行区长度的增长而减小，因此，此种情况下可将直行待行区的最佳长度取值为步骤S2确定的最大长度L_max；

第五，若步骤S2确定的所述直行车道的待行区最大长度L_max≥12N时，对环保的影响程度随待行区长度的增长而增加，因此，此种情况下可将直行待行区的最佳长度取值为12N。

优选地，N＝5米，当N＝5米时，根据上述发明人的研究结果，可以预先设定步骤S3中使用的待行区长度取值规则为：若所述直行车道的待行区最大长度小于15m，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为0；若所述直行车道的待行区最大长度大于等于15m并小于30m，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为所述最大长度；若所述直行车道的待行区最大长度大于等于30m并小于45m，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为30m；若所述直行车道的待行区最大长度大于等于45m并小于60m，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为所述最大长度；若所述直行车道的待行区最大长度大于等于60m，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为60m。本实施例在确定直行车道待行区的实际长度取值时，考虑车辆行驶对环保的影响来确定直行待行区的最佳长度，相比现有技术中凭借交通管理者经验判断的方法，进一步降低了对管理者的经验要求，且无需在设置后通过大量数据调查来印证实施效果，能够进一步减少人力、物力投入，可操作性强，易于推广。

图3为步骤S1的另外一种实施方法流程图。如图3所示，步骤S1可以包括以下步骤S101-S109：

S101：在第一预定时间段内，持续采集所述目标交叉路口直行车道在绿灯开始前t秒和绿灯结束时所述直行车道的图像；

其中，0≤t≤1，例如，可以在每次绿灯开始前t＝0.1s时采集一次目标交叉路口直行车道的图像。第一预定时间段可以为一段时间例如3个月、半年等，或者也可以为在路口安装图像采集设备起至今等。

S102：通过图像识别技术，识别每个绿灯开始前t秒所述直行车道内排队车辆长度；

或者，此步骤中也可以是识别每个绿灯开始前t秒所述直行车道内排队车辆数量。

S103：判断是否有排队车辆长度大于等于第一长度阈值；若是，则执行步骤S108；否则，执行步骤S104。

其中，所述第一长度阈值等于所述目标交叉路口和上游交通路口间距。本实施例中，优选考虑红灯时排队车辆是否已影响上游交通道路交叉口、出入口的车辆通行或行人过街等，若在历史记录的红灯期间已经出现排队车辆延及上游路口或影响上游路口的人行道的情况，则直接确定需要设置直行车道待行区。

S104：筛选出排队车辆长度大于第二长度阈值的图像对应的绿灯结束时所述直行车道的图像；

本实施例中，第二长度阈值为根据相邻交通路口间距预先设定的一个排队车辆长度(或者排队车辆数)的门限值，将历史记录中绿灯开始前t秒(即红灯期间)排队车辆长度(或排队车辆数)超出第二长度阈值的图像对应的那个绿灯在结束时的直行车道的图像筛选出来。例如：若第二长度阈值为70m，在第一预定时间段内，持续采集了100次目标交叉路口直行车道绿灯开始前和结束时的图像共200幅，将第i次绿灯开始前t秒的图像记为A_i(1)，将第i次绿灯结束时所述直行车道的图像记为A_i(2)，若通过步骤S102-S104，识别出图像A₄(1)、A₃₀(1)、A₄₂(1)、A₇₅(1)这4幅图像中排队车辆长度大于第二长度阈值，则此步骤S104中筛选出图像A₄(2)、A₃₀(2)、A₄₂(2)、A₇₅(2)后执行下一步骤S105。

S105：通过图像识别技术，识别筛选出的图像中所述直行车道内排队车辆长度；

此步骤中，例如，对于筛选出的图像A₄(2)、A₃₀(2)、A₄₂(2)、A₇₅(2)，通过图像识别技术识别这4幅图像中所述直行车道内排队车辆长度，判断在绿灯结束时刻，所述直行车道内排队车辆长度是否等于0，也就是说识别在绿灯结束时刻，所述直行车道内是否还有排队车辆。

S106：计算筛选出的图像对应的绿灯开始前的所有排队车辆能在一次绿灯时间内全部清空的概率；

在上一步骤的基础上，计算筛选出图像对应的绿灯开始前的所有排队车辆不能在一次绿灯时间内全部清空的概率。例如，若上一步骤中识别出筛选出的图像A₄(2)、A₃₀(2)、A₄₂(2)、A₇₅(2)中所述直行车道内排队车辆长度分别为0m，5m，0m，0m，则证明其中有3次绿灯期间能将绿灯开始前的排队车辆全部清空，计算出该直行车道在一次绿灯期间清空排队长度大于第二长度阈值的全部排队车辆的概率为0.75。

S107：判断计算出的概率是否小于第一概率阈值，若是，则执行步骤S108；否则，执行步骤S109。

本实施例中，可以根据实际需要预先设置第一概率阈值，例如若第一概率阈值为0.9，则对于上面的例子，上一步骤中计算出该直行车道在一次绿灯期间清空排队长度大于第二长度阈值的全部排队车辆的概率为0.75<0.9，即该直行车道的疏流能力达不到预期，可执行步骤S108，确定所述直行车道符合预定待行区设置条件，需要对该直行车道设置待行区。若计算出所述直行车道在一次绿灯期间清空排队长度大于第二长度阈值的全部排队车辆的概率大于等于第一概率阈值，证明其疏流能力达到或超出预期，无需为其设置待行区，执行步骤S109。

S108：确定所述直行车道符合预定待行区设置条件。

S109：确定所述直行车道不符合预定待行区设置条件。

本实施例提供的方法中，综合考虑相邻路口间距、多次红灯期间排队较多的车辆在一次绿灯内全部清空的概率来确定直行车道待行区是否需要设置，评价方法更据科学性和合理性，在确定需要设置直行车道待行区时，优选结合上述待行区长度取值规则得到最佳待行区长度，能够在兼顾环保的同时得到最佳直行待行区设置参数，实用性强，能够进一步降低对交通管理人员的经验要求。

在一可选实施例中，在图1所示实施例的基础上，若步骤S1中判断出所述直行车道符合预定待行区设置条件，则步骤S1之后，还可以包括以下步骤A1-A3：

步骤A1：基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，统计历史上每日24小时内符合预定待行区设置条件的时间段，作为该日的高峰时间段；

例如：若目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息有该交叉路口过去5天的通行数据信息；待行区设置条件为：排队车辆影响上游交叉口、出入口的车辆通行或行人过街等，或者所述直行车道在历史排队车辆数最多的一次红灯后，所有排队车辆不能在一次绿灯时间内全部清空；统计出历史上这5天每天内符合预定待行区设置条件的时间段如下表1所示：

表1

步骤A2：根据统计出的历史每日的高峰时间段，计算一日内每个第二预定时间段符合待行区设置条件的概率；

此步骤中，一日内每个第二预设时间段可以以1小时为时长整点计时，或者半小时为一个第二预设时间段，或者根据需要个性化设置。例如：若设置一日内每1个小时为一个第二预定时间段，则对于表1所示实例，按照不足半小时的舍去超过半小时的计算进行统计计算，则实施本步骤可以得到如下表2所示的结果：

表2

步骤A3：将计算出的概率达到第二概率阈值的每个第二预定时间段确定为一日内的直行待行区开放时间段，并将一日内的其他时间段确定为一日内的直行待行区关闭时间段。

例如，对于步骤A1-A2中的实例，若第二概率阈值为0.5，则根据表2的结果，可确定出将一日内的7:00-9:00和17:00-20:00作为直行待行区开放时间段，将一日内的0:00-7:00，9:00-17:00和20:00-24:00作为直行待行区关闭时间段。

本实施例中，通过对交叉路口的历史通行数据进行统计，确定出一天中满足待行区设置条件的几个高峰时间段，通过路口的显示屏或交通信号灯等控制将这几个时间段开放为待行区使用，其余时间段设置为直行待行区关闭时间段，禁止车辆驶入直行待行区，综合考虑了一天中的高峰和非高峰期，针对高峰和非高峰期路口的不同排队状况设置不同的控制规则，进一步考虑车辆的环保影响，减少非高峰期车辆使用直行待行区所带来的环保影响。

显然，本实施例中，除了根据一日内每个第二预定时间段符合待行区设置条件的概率来作为直行待行区是否开放的衡量标准，还可以直接根据历史每日的高峰时间段的重叠情况来确定直行待行区的开放时间。例如，对于历史每日高峰时间段较为集中的时间段，直接将其设置为直行待行区的开放时间段，或者将历史每日高峰时间段的并集确定为直行待行区的开放时间段也可，开放时间段的确定方法的核心思想可参照本发明实施例，并在其基础上进行局部改变和变型，并不影响本实施例的主旨，本实施例也意图包含这些改动和变型在内。

进一步优先地，还可以持续采集目标交叉路口的通行数据，并定期执行上述步骤A1-A3，以根据路口交通情况定期对直行待行区开放时间段进行更新。

在另一可选实施例中，步骤S2确定所述直行车道的待行区最大长度，可以通过下述步骤C1-C9得到：

步骤C1、在所述直行车道的历史通行数据信息中选取完整的一周7天的通行数据信息，并将每天分为m个时间段，获取每个时间段的通行车辆数目；

步骤C2、根据下式计算每个时间段的历史平均通行车辆数目；

其中，δ_i为第i个时间段的历史平均通行车辆数目，n_ij为第j天第i个时间段的历史通行车辆数目，m为分割的时间段数目；

步骤C3、计算所述目标交叉路口在各时间段内交通信号灯的绿信比；

η_i＝(t_i+t_i0)/T_i

其中，η_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿信比，T_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的周期时长，t_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿灯时长，t_i0为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的黄灯时长；

步骤C4、根据下式计算所述直行车道的待行区初选长度；

其中，D为所述直行车道的待行区初选长度，k为预设系数，在这里优选取值为k＝1.25，δ_i为第i个时间段的历史平均通行车辆数目，η_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿信比，L为车辆的预设车身长度，在这里根据大部分车辆的长度参数，L优选取中型车车身长度的最大值5米；d为预设车辆排队间隙，在这里d优选取1.5米；

为所述目标交叉路口的进口道展宽段长度；

步骤C5、根据所述初选长度确定所述直行车道的待行区初选停止线；

步骤C6、判断所述初选停止线是否与与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线干涉；若是，则执行步骤C8，否则，执行步骤C7；

步骤C7、判断所述初选停止线的左端与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离是否小于预先设定的安全距离；若是，则执行步骤C8；否则，执行步骤C9；

优选地，所述安全距离等于1.5米。

步骤C8、将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处，以确定所述直行车道的待行区最大长度；

步骤C9、以所述初选停止线作为所述直行车道的待行区停止线，确定所述直行车道的待行区最大长度。

本实施例中：根据目标路口的历史通行数据信息和所述目标路口交通信号灯的绿信比来确定所述直行车道的待行区初选长度，然后以该初选长度结合与所述直行车道相垂直方向的左转到车辆行车导向线之间的安全距离考虑，最终得出所述直行车道的待行区最大长度，则最后可根据预先设定的待行区长度取值规则，进一步确定所述直行车道的待行区的实际长度。通过上述技术方案，选取历史通行数据信息中的车辆通行信息时充分考虑到工作日和周末的差异性，使得计算出的数据与实际情况更加契合，而且在计算时不仅考虑到绿灯的实际时长和有效时长的区别，还考虑到交通信号灯在不同时间段配时方案的差别，以及考虑到不同车道之间的安全性，使得计算结果更加精确。

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 (8)

1.一种考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件；

若所述直行车道符合预定待行区设置条件，则确定所述直行车道的待行区最大长度；

根据预先设定的待行区长度取值规则，确定所述直行车道的待行区的实际长度。

2.如权利要求1所述的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，所述预先设定的待行区长度取值规则为：

若所述直行车道的待行区最大长度小于3N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为0；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于3N并小于6N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为所述最大长度；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于6N并小于9N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为6N；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于9N并小于12N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为所述最大长度；

若所述直行车道的待行区最大长度大于等于12N，则将所述直行车道的待行区的实际长度取值为12N；

其中，N为预设车身长度和车辆排队间隙之和。

3.如权利要求1所述的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，所述基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件，包括：

判断所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆长度是否延及上游交通路口；若是，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件；

否则，判断所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆是否能在一次绿灯时间内全部清空；

若所述直行车道在红灯期间的历史最大排队车辆不能在一次绿灯时间内全部清空，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件。

4.如权利要求1所述的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，所述基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件，包括：

在第一预定时间段内，持续采集所述目标交叉路口直行车道在绿灯开始前t秒和绿灯结束时所述直行车道的图像；其中，0≤t≤1；

通过图像识别技术，识别每个绿灯开始前t秒所述直行车道内排队车辆长度；

判断是否有排队车辆长度大于等于第一长度阈值；若是，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件；所述第一长度阈值等于所述目标交叉路口和上游交通路口间距；

否则，筛选出排队车辆长度大于第二长度阈值的图像对应的绿灯结束时所述直行车道的图像；

通过图像识别技术，识别筛选出的图像中所述直行车道内排队车辆长度；

计算筛选出的图像对应的绿灯开始前的所有排队车辆能在一次绿灯时间内全部清空的概率；

判断计算出的概率是否小于第一概率阈值，若是，则确定所述直行车道符合预定待行区设置条件。

5.如权利要求1所述的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，在判断所述直行车道是否符合预定待行区设置条件之后，还包括：

若所述直行车道符合预定待行区设置条件，则基于目标交叉路口直行车道的历史通行数据信息，统计历史上每日24小时内符合预定待行区设置条件的时间段，作为该日的高峰时间段；

根据统计出的历史每日的高峰时间段，计算一日内每个第二预定时间段符合待行区设置条件的概率；

将计算出的概率达到第二概率阈值的每个第二预定时间段确定为一日内的直行待行区开放时间段，并将一日内的其他时间段确定为一日内的直行待行区关闭时间段。

6.如权利要求1所述的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，所述确定所述直行车道的待行区最大长度，包括：

将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处。

7.如权利要求6所述的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，所述确定所述直行车道的待行区最大长度，还包括：

步骤C1、在所述直行车道的历史通行数据信息中选取完整的一周7天的通行数据信息，并将每天分为m个时间段，获取每个时间段的通行车辆数目；

步骤C2、计算每个时间段的历史平均通行车辆数目；

其中，δ_i为第i个时间段的历史平均通行车辆数目，n_ij为第j天第i个时间段的历史通行车辆数目，m为分割的时间段数目；

步骤C3、计算所述目标交叉路口在各时间段内交通信号灯的绿信比；

η_i＝(t_i+t_i0)/T_i

其中，η_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿信比，T_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的周期时长，t_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿灯时长，t_i0为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的黄灯时长；

步骤C4、计算所述直行车道的待行区初选长度；

其中，D为所述直行车道的待行区初选长度，k为预设系数，δ_i为第i个时间段的历史平均通行车辆数目，η_i为第i个时间段所述目标交叉路口交通信号灯的绿信比，L为车辆的预设车身长度，d为预设车辆排队间隙，

为所述目标交叉路口的进口道展宽段长度；

步骤C5、根据所述初选长度确定所述直行车道的待行区初选停止线；

步骤C6、判断所述初选停止线是否与与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线干涉；若是，则执行所述将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处的步骤，以确定所述直行车道的待行区最大长度，否则，执行步骤C7；

步骤C7、判断所述初选停止线的左端与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离是否小于预先设定的安全距离；若是，则执行所述将所述直行车道的待行区停止线的左端确定于与所述直行车道垂直方向的左转车辆行车导向线之间的最近距离等于预先设定的安全距离处的步骤，以确定所述直行车道的待行区最大长度；否则，以所述初选停止线作为所述直行车道的待行区停止线，确定所述直行车道的待行区最大长度。

8.如权利要求6或7所述的考虑环保影响的交叉口直行待行区设置方法，其特征在于，所述安全距离至少为1.5m。

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