CN111627229B - 交通信号设备的控制方法、装置、计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种交通信号设备的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：获取拥堵路段信息，拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；在交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备；获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，车辆信息中携带车辆标识；根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；对车辆状态信息进行混合运算，得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息；根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备的指示信号时长。采用本方法能够动态调控各个方向的通行信号时长，有效缓解各方向车流的通行压力，从而解决车辆拥堵问题。

Description

交通信号设备的控制方法、装置、计算机设备

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种交通信号设备的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，5G时代的来临，车联网的出现给现代生活带来了极大的便利，越来越多的用户可以通过使用车联网系统在线对多种车载设备及使用过程进行智能化感知、识别和管理。随着车辆越来越多，道路的压力也越来越大。传统的车辆通行控制方式中，所有红绿灯设备安装入网后，利用简单的计时程序，固定设置某一方向通行信号的时长，指示车辆进行通行，从而缓解道路中车流通行的压力。

然而，在目前传统的车辆通行控制方式中，红绿灯系统按照固定通行信号时长对道路中的车辆进行控流，只能缓解一般情况下的堵车情况，而对于某时间段内固定方向车流量较大的情况，红绿灯系统反而会增大通行压力，容易导致车辆拥堵的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决车辆拥堵问题的交通信号设备的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种交通信号设备的控制方法，所述方法包括：

获取拥堵路段信息，所述拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；

在所述交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备；

获取当前时刻与所述目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，所述车辆信息中携带车辆标识；

根据车辆标识获取当前时刻所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；所述车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息；

对所述速度信息、所述行驶方向信息、所述位置信息进行混合运算，得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息；

根据所述车辆积累状态信息，动态调节所述目标交通信号设备的指示信号时长。

在其中一个实施例中，所述获取拥堵路段信息包括：

利用广域蜂窝网络与多个车载终端保持通信连接状态，实时接收多个所述车载终端广播的车辆状态信息；

从所述车辆状态信息中，获取多个与所述车载终端对应的位置信息，对所述位置信息进行解析，得到对应的拥堵路段信息。

在其中一个实施例中，所述选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备包括：

获取与所述拥堵路段信息对应的交通信号设备分布地图；

在所述交通信号设备分布地图中查询与至少两个拥堵路段交会处对应的交通信号设备位置数据；

将所述交通信号设备位置数据标记为目标交通信号设备位置数据。

在其中一个实施例中，所述对所述速度信息、所述行驶方向信息、所述位置信息进行混合运算包括：

获取所述目标交通信号设备其中一个方向预设距离范围内的车辆信息；

在所述方向的车辆信息中，获取每个车辆标识对应的位置坐标数据；

利用位置地图计算所述位置坐标数据与所述目标交通信号设备位置数据对应的距离值；

选取所述距离值中的最大值，将所述最大值标记为所述方向对应的积累距离；

根据所述积累距离，实时计算出所述方向对应的积累车流密度。

在其中一个实施例中，所述根据所述积累距离，实时计算出所述方向对应的积累车流密度包括：

在所述方向的车辆信息中，获取每个车辆标识对应的速度数据；

将所述速度数据中为零的车辆标记为积累车辆，计算所述方向对应的积累车辆数；

对所述积累车辆数、所述积累距离进行计算，得到与所述方向对应的积累车流密度。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

当检测到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度小于预设阈值时，则调节所述目标交通信号设备使用固定时长模式；

当检测到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度大于或等于预设阈值时，则调节所述目标交通信号设备启用动态时长模式。

在其中一个实施例中，所述调节所述目标交通信号设备启用动态时长模式包括：

获取所述目标交通信号设备第一方向对应的第一积累车流密度；

获取所述目标交通信号设备第二方向对应的第二积累车流密度；其中，所述第二方向与所述第一方向为交错方向；

将所述第一积累车流密度与所述第二积累车流密度进行差值比较；

当所述第一积累车流密度大于所述第二积累车流密度时，则延长所述第一方向对应的通行信号时长；

否则，则延长所述第二方向对应的通行信号时长。

一种交通信号设备的控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取拥堵路段信息，所述拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；获取当前时刻与所述目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，所述车辆信息中携带车辆标识；根据车辆标识获取当前时刻所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；所述车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息；

选取模块，用于在所述交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备；

运算模块，用于对所述速度信息、所述行驶方向信息、所述位置信息进行混合运算，得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息；

调节模块，用于根据所述车辆积累状态信息，动态调节所述目标交通信号设备的指示信号时长。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取拥堵路段信息，所述拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；

在所述交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备；

获取当前时刻与所述目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，所述车辆信息中携带车辆标识；

根据车辆标识获取当前时刻所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；所述车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息；

对所述速度信息、所述行驶方向信息、所述位置信息进行混合运算，得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息；

根据所述车辆积累状态信息，动态调节所述目标交通信号设备的指示信号时长。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取拥堵路段信息，所述拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；

在所述交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备；

获取当前时刻与所述目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，所述车辆信息中携带车辆标识；

根据车辆标识获取当前时刻所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；所述车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息；

对所述速度信息、所述行驶方向信息、所述位置信息进行混合运算，得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息；

根据所述车辆积累状态信息，动态调节所述目标交通信号设备的指示信号时长。

上述交通信号设备的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取拥堵路段信息，拥堵路段信息中包括交通信号设备信息。相对于传统的车辆通行控制方式，在交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备。获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，车辆信息中携带车辆标识。根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息，车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息。对速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算，得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息。根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备的指示信号时长。由此使得，当某时间段内固定方向车流量较大时，交通信号控制系统可以根据当前实时路况，动态调控各个方向的通行信号时长，即根据车流的积累状态进行动态调控，能够有效的缓解各方向车流的通行压力。即通过调控道路压力，改善道路通行能力，从而有效的解决了车辆通行中的车辆拥堵问题。

附图说明

图1为一个实施例中交通信号设备的控制方法的应用环境图；

图2为一个实施例中交通信号设备的控制方法的流程示意图；

图3为一个实施例中对速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算步骤的流程示意图；

图4为一个实施例中根据积累距离，实时计算出该方向对应的积累车流密度步骤的流程示意图；

图5为一个实施例中将目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度与预设阈值进行比较步骤的流程示意图；

图6为一个实施例中调节目标交通信号设备启用动态时长模式步骤的流程示意图；

图7为一个实施例中交通信号设备的控制装置的结构框图；

图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的交通信号设备的控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，车载终端102通过网络与服务器104通过网络进行通信。服务器104可以利用广域蜂窝网络与多个车载终端102保持通信连接状态，服务器104实时接收多个车载终端102广播的车辆信息。服务器104获取拥堵路段信息，拥堵路段信息中包括交通信号设备信息。在交通信号设备信息中，服务器104选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备。服务器104获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，车辆信息中携带车辆标识。服务器104根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息，车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息。服务器104对速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算，得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息。服务器104根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备的指示信号时长。其中，车载终端102可以是安装在多种类型车辆中的车载终端，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种交通信号设备的控制方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，获取拥堵路段信息，拥堵路段信息中包括交通信号设备信息。

智能驾驶车辆中安装有C-V2X控件和计算机设备，服务器可以利用5G C-V2X通信技术与多个智能驾驶车载终端保持通信连接状态。其中，C-V2X技术中C即Cellular，V2X就是vehicle-to-everything，指车与外界的信息交换，它是基于蜂窝网络的车联网技术。C-V2X技术指从LTE-V2X到5G V2X的平滑演进，它不仅支持现有的LTE-V2X应用，还支持未来5GV2X的全新应用。同时基于强大的3GPP生态系统和连续完善的蜂窝网络覆盖，可大幅降低车联网部署成本。即V2X可以视为一种无线传感器系统的解决方案，允许车辆通过通信信道彼此共享信息，可检测隐藏的威胁，扩大驾驶感知范围，具有延迟小、覆盖范围广、传递信息准确且丰富的特性。利用上述通讯特性，交通信号控制系统可以快速、全面、准确的获取到实时的车辆信息。具体的，交通信号控制系统即服务器可以利用广域蜂窝网络与多个车载终端保持通信连接状态，实时接收多个车载终端广播的车辆状态信息。服务器对接收到车辆状态信息进行智能分析，则可以获取到对应的拥堵路段信息。其中，拥堵路段信息是指车流量大且移动速度慢的拥堵状态对应的路段信息。拥堵路段信息可以包括拥堵路段标识、拥堵路段的道路信息、拥堵路段的位置信息以及拥堵路段中的交通信号设备信息。交通信号设备是指通过显示交通信号使车辆有条不紊的行驶，减少拥堵，减少交通事故的发生，使得全部交通参与者能够井井有条的行驶，避免了交通拥堵带来的时间浪费以及交通事故带来的生命财产的损失。交通信号设备可以包括交通信号灯，例如红绿灯。按照功用又可以分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯(箭头信号灯)、闪光警告信号灯和铁路平交道口信号灯等。服务器可以通过获取拥堵路段信息，在地图中查询特定拥堵路段信息对应的交通信号设备信息，交通信号设备信息可以包括位置信息以及对应的标识符。

步骤204，在交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备。

服务器在拥堵路段对应的交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备。具体的，服务器可以根据当前时段获取到的实时车辆信息，解析出对应的实时路况信息。进一步的，服务器可以在导航地图中获取与拥堵路段信息对应的交通信号设备信息。例如，在当前实时路况信息中，服务器可以在导航地图中获取到与拥堵路段A、拥堵路段B对应的红绿灯信息，即拥堵路段A对应的红绿灯信息标识型号为CD201，拥堵路段B对应的红绿灯信息标识型号为CD202。交通指示信号灯的型号由功能分类代码、面罩规格、光源类型代号和生产单位自定代号组成，根据编制规则车道指示信号灯为CD、方向指示信号灯为FX、闪光警告信号灯为SG、道口信号灯为TL、掉头信号灯为DT等。服务器可以根据红绿灯标识查询到对应的位置信息，服务器在交通信号设备信息中进行筛选，服务器选取至少两个拥堵路段交会处对应的交通信号设备的位置信息，将该位置信息对应的交通信号设备标记为需要监控的目标交通信号设备。例如，在当前拥堵路段信息中，服务器查询到三个拥堵路段交会处即三岔口对应的红绿灯信息为CD202，则服务器将上述标识为CD202的红绿灯设备作为目标交通信号设备。其中，路段平面交叉口通常有三岔(T形、Y形)、四岔(十字形、X形斜交)及多岔交叉，服务器可以根据不同路段平面交叉口获取对应的目标交通信号设备。

步骤206，获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，车辆信息中携带车辆标识。

服务器获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，车辆信息中携带车辆标识。其中，车辆标识用于识别对应的车辆信息，例如通过车牌号可以识别出对应的车辆信息。具体的，服务器获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，例如，在红绿灯控制系统中针对每个红绿灯可以设置对应的预设监测距离，例如预设距离为1km时，则红绿灯控制系统获取当前时刻与目标交通信号设备1km范围内的车辆信息，服务器可以根据车辆标识进一步获取1km范围内每个车辆标识对应的车辆状态信息。

步骤208，根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息。

服务器获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息之后，服务器根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息，车辆状态信息可以包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息。例如，当服务器查询到三个拥堵路段交会处即三岔口对应的红绿灯信息为CD202，则服务器将上述标识为CD202的红绿灯设备作为目标交通信号设备。服务器根据车辆标识获取当前时刻三岔口对应的红绿灯CD202各个方向对应的车辆状态信息，即服务器根据车辆标识分别获取当前时刻三个岔口方向对应路段中的车辆状态信息。如服务器根据车辆标识获取到岔口A方向对应路段中的车辆数量为5辆，岔口B方向对应路段中的车辆数量为10辆，岔口C方向对应路段中的车辆数量为15辆。进一步的，服务器可以根据车辆标识获取上述每辆车对应的速度信息、行驶方向信息和位置信息。

步骤210，对速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算，得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息。

服务器根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息之后，服务器对每个方向上的车辆状态信息进行混合运算。具体的，服务器对每个车辆标识对应的速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算，得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息。例如，服务器根据车辆标识分别获取当前时刻三个岔口方向对应路段中的车辆状态信息之后，服务器根据车辆标识获取到岔口A方向对应路段中的车辆数量为5辆，岔口B方向对应路段中的车辆数量为10辆，岔口C方向对应路段中的车辆数量为15辆。服务器分别对岔口A、岔口B以及岔口C中上述车辆的状态信息进行混合运算，得到岔口A、岔口B以及岔口C相对于目标红绿灯对应的车辆积累状态信息。其中，车辆积累状态是指道路中车辆通行速度慢，需要等待通行的车辆状态。车辆积累状态信息可以包括各个方向上积累车辆的数量、积累距离以及积累车流密度。

步骤212，根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备的指示信号时长。

服务器得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息之后，服务器根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备的指示信号时长。其中，指示信号可以包括通行信号、禁止通行信号以及缓慢通行信号。例如，服务器可以根据当前时刻三岔口各个方向的车辆积累状态信息，动态调节目标红绿灯的指示信号时长，即服务器动态调节三岔口交会处红绿灯的绿灯时长、红灯时长以及黄灯时长。服务器也可以根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备启用不同的运行模式。例如，固定时长模式为预设固定时间显示对应的指示信号，动态时长模式为服务器可以根据实时路况自动调节指示信号的显示时长。

本实施例中，通过获取拥堵路段信息，拥堵路段信息中包括交通信号设备信息。相对于传统的车辆通行控制方式，在交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备。获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，车辆信息中携带车辆标识。根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息，车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息。对速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算，得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息。根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备的指示信号时长。由此使得，当某时间段内固定方向车流量较大时，交通信号控制系统可以根据当前实时路况，动态调控各个方向的通行信号时长，即根据车流的积累状态进行动态调控，能够有效的缓解各方向车流的通行压力。即通过调控道路压力，改善道路通行能力，从而有效的解决了车辆通行中的车辆拥堵问题。

在其中一个实施例中，获取拥堵路段信息的步骤包括：

利用广域蜂窝网络与多个车载终端保持通信连接状态，实时接收多个车载终端广播的车辆状态信息。

从车辆状态信息中，获取多个与车载终端对应的位置信息，对位置信息进行解析，得到对应的拥堵路段信息。

服务器利用广域蜂窝网络与多个车载终端保持通信连接状态，例如，服务器利用5G C-V2X通信技术实时接收多个车载终端广播的车辆状态信息。服务器从接收到的车辆状态信息中，服务器获取多个车载终端对应的位置信息，利用预设函数模型对当前时刻接收到的所有车辆的位置信息进行解析，得到对应的拥堵路段信息。例如，在周五下午6点30分至7点这个时间段内，服务器接收到多个车载终端上报的车辆状态信息，服务器从上述车辆状态信息中获取多个车载终端对应的位置信息，服务器利用预设函数模型对上述6点30分至7点这个时间段内所有车辆的位置信息进行解析，即可得到6点30分至7点这个时间段内对应的拥堵路段信息。由此使得通过利用5G C-V2X通讯特性，交通信号控制系统可以快速、全面、准确的获取到当前时刻的车辆信息，通过智能分析，能够快速准确的分析出当前时刻对应的拥堵路段信息，从而使得交通信号控制系统对指示信号的控制更加及时准确。

在一个实施例中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备的步骤包括：

获取与拥堵路段信息对应的交通信号设备分布地图。

在交通信号设备分布地图中查询与至少两个拥堵路段交会处对应的交通信号设备位置数据。

将该交通信号设备位置数据标记为目标交通信号设备位置数据。

服务器获取拥堵路段信息之后，服务器在拥堵路段对应的交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备。具体的，服务器可以获取与拥堵路段信息对应的交通信号设备分布地图。服务器在交通信号设备分布地图中查询与至少两个拥堵路段交会处对应的交通信号设备位置数据。服务器将上述交通信号设备位置数据标记为目标交通信号设备位置数据。例如，服务器获取与拥堵路段信息对应的红绿灯分布地图。服务器在红绿灯分布地图中查询到与拥堵路段A、拥堵路段B、拥堵路段C以及拥堵路段D交会处，即四岔口对应的红绿灯的位置数据。服务器将该红绿灯的位置数据标记为目标红绿灯的位置数据。由此使得，当某时间段内固定方向车流量较大时，交通信号控制系统可以依据道路状况，选取当前时刻需要动态调控的拥挤路段对应的目标交通信号设备，从而对目标交通信号设备各个方向的通行信号进行动态调控，有效的缓解各方向车流的通行压力。

在一个实施例中，如图3所示，对速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算的步骤包括：

步骤302，获取目标交通信号设备其中一个方向预设距离范围内的车辆信息。

步骤304，在该方向的车辆信息中，获取每个车辆标识对应的位置坐标数据。

步骤306，利用位置地图计算位置坐标数据与目标交通信号设备位置数据对应的距离值。

步骤308，选取距离值中的最大值，将最大值标记为该方向对应的积累距离。

步骤310，根据积累距离，实时计算出该方向对应的积累车流密度。

服务器根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息之后，服务器对目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息进行混合运算。具体的，服务器获取目标交通信号设备其中一个方向预设距离范围内的车辆信息。在该方向的车辆信息中，服务器获取每个车辆标识对应的位置坐标数据。服务器利用位置地图计算位置坐标数据与目标交通信号设备位置数据对应的距离值。服务器选取距离值中的最大值，将最大值标记为该方向对应的积累距离。服务器根据积累距离，实时计算出该方向对应的积累车流密度。例如，服务器获取三岔口交会处与目标红绿灯对应的岔口A方向预设距离范围内的车辆信息为5辆。在岔口A方向的车辆信息中，服务器获取每个车辆标识对应的位置坐标数据。服务器利用位置地图计算每个车辆的位置坐标数据与目标红绿灯位置数据对应的距离值，分别为0.1km、0.105km、0.12km、0.16km和0.2km。服务器选取上述距离值中的最大值为0.2km，将最大值0.2km标记为岔口A方向对应的积累距离。服务器根据积累距离，调用预先配置好的函数模型计算出岔口A方向对应的积累车流密度。由此使得，当某时间段内固定方向车流量较大时，交通信号控制系统可以根据当前实时路况，计算拥挤路段中目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度，从而根据车流的积累状态进行动态调控，改善道路通行能力，解决车辆通行中的车辆拥堵问题。

在其中一个实施例中，如图4所示，根据积累距离，实时计算出该方向对应的积累车流密度的步骤包括：

步骤402，在该方向的车辆信息中，获取每个车辆标识对应的速度数据。

步骤404，将速度数据中为零的车辆标记为积累车辆，计算该方向对应的积累车辆数。

步骤406，对积累车辆数、积累距离进行计算，得到与该方向对应的积累车流密度。

服务器对目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息进行混合运算之后，服务器根据混合运算得到的积累距离，实时计算出该方向对应的积累车流密度。具体的，在该方向的车辆信息中，服务器获取每个车辆标识对应的速度数据。服务器将速度数据中为零的车辆标记为积累车辆，并计算该方向对应的积累车辆数。服务器对积累车辆数、积累距离进行计算，得到与该方向对应的积累车流密度。其中，车流密度(traffic density)又称交通流密度。即在单位长度(通常为1km)路段上，一个车道或一个方向上某一瞬时的车辆数，用于表示在一条道路上车辆的密集程度。例如，在上述岔口A对应的车辆信息中，服务器获取每个车辆标识对应的速度数据为V1为0km/h、V2为0km/h、V3为10km/h、V4为30km/h、V5为40km/h。服务器将速度数据中为零的车辆标记为积累车辆，即服务器将V1、V2对应的车辆标记为积累车辆，得到岔口A方向对应的积累车辆数为2辆。服务器对积累车辆数、积累距离进行计算，得到与该方向对应的积累车流密度。即服务器将积累车辆数2辆以及积累距离0.2km输入预设函数模型中，根据公式积累车流密度＝积累车辆数÷积累距离，得到岔口A方向对应的积累车流密度为10辆/km。由此使得，当某时间段内固定方向车流量较大时，交通信号控制系统可以根据当前实时路况，计算拥挤路段中目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度，从而根据车流的积累状态动态调控指示信号时长，改善道路通行能力，解决车辆通行中的车辆拥堵问题。

在一个实施例中，如图5所示，该方法还包括将目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度与预设阈值进行比较的步骤，具体包括：

步骤502，当检测到与目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度小于预设阈值时，则调节目标交通信号设备使用固定时长模式。

步骤504，当检测到与目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度大于或等于预设阈值时，则调节目标交通信号设备启用动态时长模式。

服务器对当前时刻目标交通信号设备各个方向的积累车辆数、积累距离进行计算，得到各个方向对应的积累车流密度之后，服务器将目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度与预设阈值进行比较。具体的，当服务器检测到与目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度小于预设阈值时，则服务器调节目标交通信号设备使用固定时长模式。当服务器检测到与目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度大于或等于预设阈值时，则服务器调节目标交通信号设备启用动态时长模式。例如，当服务器检测到与拥堵路段三岔口对应的目标红绿灯各个方向对应的积累车流密度均小于预设阈值时，则服务器调节该目标红绿灯使用固定时长模式。即交通信号控制系统中根据历史通信数据设置的固定时间显示对应的指示信号，如红灯显示时长预设固定值为60s，绿灯显示时长预设固定值为30s，黄灯显示时长预设固定值为10s。当服务器检测到与拥堵路段三岔口对应的目标红绿灯各个方向对应的积累车流密度均大于预设阈值时，则服务器调节该目标红绿灯使用动态时长模式。即服务器可以根据当前路段对应的积累车流密度，动态设置绿灯显示时长，合理规避某一方向上的堵车情况，以缓解该拥堵路段的通行压力。

在其中一个实施例中，如图6所示，调节目标交通信号设备启用动态时长模式的步骤包括：

步骤602，获取目标交通信号设备第一方向对应的第一积累车流密度。

步骤604，获取目标交通信号设备第二方向对应的第二积累车流密度；其中，第二方向与第一方向为交错方向。

步骤606，将第一积累车流密度与第二积累车流密度进行差值比较。

步骤608，当第一积累车流密度大于第二积累车流密度时，则延长第一方向对应的通行信号时长。

步骤610，否则，则延长第二方向对应的通行信号时长。

当服务器检测到与目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度大于或等于预设阈值时，则调节目标交通信号设备启用动态时长模式。具体的，服务器获取目标交通信号设备第一方向对应的第一积累车流密度。服务器获取目标交通信号设备第二方向对应的第二积累车流密度，第二方向与第一方向为交错方向。服务器将第一积累车流密度与第二积累车流密度进行差值比较。当第一积累车流密度大于第二积累车流密度时，则延长第一方向对应的通行信号时长，否则，则延长第二方向对应的通行信号时长。例如，当服务器检测到与三岔口对应的目标红绿灯各个方向对应的积累车流密度大于预设阈值时，则服务器调节该三岔口交会处的目标红绿灯启用动态时长模式。其中，当目标交通信号设备的位置处于不同的交叉口时，可以选取不同的方向作为第一方向和第二方向。如当目标红绿灯的位置处于四岔口交会处时，服务器可以选取东西方向作为第一方向，南北方向作为第二方向。当目标红绿灯的位置处于三岔口交会处时，服务器可以选取东南方向作为第一方向，西南方向作为第二方向。即满足第二方向与第一方向为不同的交错方向即可。例如，在当前拥堵路段信息中，服务器查询到三个拥堵路段交会处即三岔口对应的红绿灯信息为CD202，则服务器将上述标识为CD202的红绿灯设备作为目标交通信号设备。服务器获取当前时刻与目标红绿灯CD202预设距离为1km范围内的车辆信息。服务器根据车辆信息中的车辆标识分别获取当前时刻三个岔口方向对应路段中的车辆状态信息，如服务器根据车辆标识获取到第一方向对应路段中的车辆数量为5辆，服务器获取每个车辆标识对应的位置坐标数据，利用位置地图计算每个车辆的位置坐标数据与目标红绿灯位置数据对应的距离值，分别为0.1km、0.105km、0.12km、0.160km和0.2km。服务器选取距离值中的最大值为0.2km，将最大值0.2km标记为第一方向对应的积累距离。同时，服务器获取每个车辆标识对应的速度数据为V1为0km/h、V2为0km/h、V3为10km/h、V4为30km/h、V5为40km/h。服务器将速度数据中为零的车辆标记为积累车辆即将V1、V2对应的车辆标记为积累车辆，得到第一方向对应的积累车辆数为2辆。即服务器将积累车辆数2辆以及积累距离0.2km输入预设函数模型中，则根据公式积累车流密度＝积累车辆数÷积累距离，得到第一方向对应的积累车流密度为10辆/km。同理可得第二方向对应的积累车流密度为20辆/km。服务器将第一积累车流密度与第二积累车流密度进行差值比较，得到第二积累车流密度20辆/km大于第一积累车流密度10辆/km，则服务器延长第二方向对应的通行信号时长。即服务器将西南方向对应的绿灯时长由30s延长至100s，动态调控该目标红绿灯西南方向对应的绿灯时长为100s，红灯时长为30s，东南方向绿灯时长为30s，红灯时长为100s，以缓解西南方向通行车流的通行压力。由此使得，交通信号控制系统可以根据当前实时路况，动态调控拥挤路段中目标信号设备各个方向的指示信号时长，有效缓解各方向车流的通行压力，从而解决了车辆通行中的车辆拥堵问题。

应该理解的是，虽然图1-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种交通信号设备的控制装置，包括：获取模块702、选取模块704、运算模块706和调节模块708，其中：

获取模块702，用于获取拥堵路段信息，拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；获取当前时刻与目标交通信号设备预设距离范围内的车辆信息，车辆信息中携带车辆标识；根据车辆标识获取当前时刻目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息。

选取模块704，用于在交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备。

运算模块706，用于对速度信息、行驶方向信息、位置信息进行混合运算，得到与目标交通信号设备各个方向对应的车辆积累状态信息。

调节模块708，用于根据车辆积累状态信息，动态调节目标交通信号设备的指示信号时长。

在一个实施例中，该装置还包括：解析模块。

解析模块用于利用广域蜂窝网络与多个车载终端保持通信连接状态，实时接收多个车载终端广播的车辆状态信息。从车辆状态信息中，获取多个与车载终端对应的位置信息，对位置信息进行解析，得到对应的拥堵路段信息。

在一个实施例中，该装置还包括：查询模块和标记模块。

查询模块用于获取与拥堵路段信息对应的交通信号设备分布地图，在交通信号设备分布地图中查询与至少两个拥堵路段交会处对应的交通信号设备位置数据。标记模块用于将该交通信号设备位置数据标记为目标交通信号设备位置数据。

在一个实施例中，该装置还包括：计算模块。

计算模块用于获取目标交通信号设备其中一个方向预设距离范围内的车辆信息，在该方向的车辆信息中，获取每个车辆标识对应的位置坐标数据，利用位置地图计算位置坐标数据与目标交通信号设备位置数据对应的距离值，选取距离值中的最大值，将最大值标记为该方向对应的积累距离，根据积累距离，实时计算出该方向对应的积累车流密度。

在一个实施例中，计算模块还用于在该方向的车辆信息中，获取每个车辆标识对应的速度数据，将速度数据中为零的车辆标记为积累车辆，计算该方向对应的积累车辆数，对积累车辆数、积累距离进行计算，得到与该方向对应的积累车流密度。

在一个实施例中，调节模块还用于当检测到与目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度小于预设阈值时，则调节目标交通信号设备使用固定时长模式；当检测到与目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度大于或等于预设阈值时，则调节目标交通信号设备启用动态时长模式。

在一个实施例中，该装置还包括：比较模块。

获取模块还用于获取目标交通信号设备第一方向对应的第一积累车流密度；获取目标交通信号设备第二方向对应的第二积累车流密度；其中，第二方向与第一方向为交错方向。比较模块用于将第一积累车流密度与第二积累车流密度进行差值比较；当第一积累车流密度大于第二积累车流密度时，则延长第一方向对应的通行信号时长；否则，则延长第二方向对应的通行信号时长。

关于交通信号设备的控制装置的具体限定可以参见上文中对于交通信号设备的控制方法的限定，在此不再赘述。上述交通信号设备的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储交通信号设备的控制数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种交通信号设备的控制方法。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述各个方法实施例的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种交通信号设备的控制方法，所述方法包括：

利用广域蜂窝网络与多个车载终端保持通信连接状态，实时接收多个所述车载终端广播的车辆状态信息；

从所述车辆状态信息中，获取多个与所述车载终端对应的位置信息，对所述位置信息进行解析，得到对应的拥堵路段信息，所述拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；

在所述交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备；

获取当前时刻与所述目标交通信号设备各个方向预设距离范围内的车辆信息，所述车辆信息中携带车辆标识；

根据所述车辆标识获取当前时刻所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；所述车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息；

根据所述行驶方向信息和所述位置信息，计算所述目标交通信号设备各个方向预设距离范围内的车辆与所述目标交通信号设备之间的距离值，得到所述目标交通信号设备各个方向对应的距离值集，从各所述距离值集中选取距离值中的最大值，将所述最大值标记为所述目标交通信号设备各个方向对应的积累距离；

根据所述速度信息、所述行驶方向信息和所述位置信息，将所述速度信息中为零的车辆标记为积累车辆，计算得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车辆数；

根据所述积累距离和所述积累车辆数，计算得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度；其中，所述积累车流密度等于所述积累车辆数除以所述积累距离；

将交错方向对应的所述积累车流密度进行比较，得到比较结果，并基于所述比较结果，动态调节所述目标交通信号设备交错方向对应的指示信号时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备包括：

获取与所述拥堵路段信息对应的交通信号设备分布地图；

在所述交通信号设备分布地图中查询与至少两个拥堵路段交会处对应的交通信号设备位置数据；

将所述交通信号设备位置数据标记为目标交通信号设备位置数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶方向信息和所述位置信息，计算所述目标交通信号设备各个方向预设距离范围内的车辆与所述目标交通信号设备之间的距离值，得到所述目标交通信号设备各个方向对应的距离值集，从各所述距离值集中选取距离值中的最大值，将所述最大值标记为所述目标交通信号设备各个方向对应的积累距离包括：

获取所述目标交通信号设备其中一个方向预设距离范围内的车辆信息；

在所述方向的车辆信息中，基于所述行驶方向信息获取每个车辆标识对应的位置坐标数据；

利用位置地图计算所述位置坐标数据与所述目标交通信号设备位置数据对应的距离值；

选取所述距离值中的最大值，将所述最大值标记为所述方向对应的积累距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述方向的车辆信息中，获取每个车辆标识对应的速度数据；

基于所述行驶方向信息将所述速度数据中为零的车辆标记为积累车辆，计算所述方向对应的积累车辆数；

对所述积累车辆数、所述积累距离进行计算，得到与所述方向对应的积累车流密度。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度小于预设阈值时，则调节所述目标交通信号设备使用固定时长模式；

当检测到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度大于或等于预设阈值时，则调节所述目标交通信号设备启用动态时长模式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述调节所述目标交通信号设备启用动态时长模式包括：

获取所述目标交通信号设备第一方向对应的第一积累车流密度；

获取所述目标交通信号设备第二方向对应的第二积累车流密度；其中，所述第二方向与所述第一方向为交错方向；

将所述第一积累车流密度与所述第二积累车流密度进行差值比较；

当所述第一积累车流密度大于所述第二积累车流密度时，则延长所述第一方向对应的通行信号时长；

否则，则延长所述第二方向对应的通行信号时长。

7.一种交通信号设备的控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于利用广域蜂窝网络与多个车载终端保持通信连接状态，实时接收多个所述车载终端广播的车辆状态信息；从所述车辆状态信息中，获取多个与所述车载终端对应的位置信息，对所述位置信息进行解析，得到对应的拥堵路段信息，所述拥堵路段信息中包括交通信号设备信息；

选取模块，用于在所述交通信号设备信息中，选取与至少两个拥堵路段交会处对应的目标交通信号设备；

所述获取模块还用于获取当前时刻与所述目标交通信号设备各个方向预设距离范围内的车辆信息，所述车辆信息中携带车辆标识；根据所述车辆标识获取当前时刻所述目标交通信号设备各个方向对应的车辆状态信息；所述车辆状态信息包括速度信息、行驶方向信息以及位置信息；

运算模块，用于根据所述行驶方向信息和所述位置信息，计算所述目标交通信号设备各个方向预设距离范围内的车辆与所述目标交通信号设备之间的距离值，得到所述目标交通信号设备各个方向对应的距离值集；

所述选取模块还用于从各所述距离值集中选取距离值中的最大值，将所述最大值标记为所述目标交通信号设备各个方向对应的积累距离；

所述运算模块还用于根据所述速度信息、所述行驶方向信息和所述位置信息，将所述速度信息中为零的车辆标记为积累车辆，计算得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车辆数；根据所述积累距离和所述积累车辆数，计算得到与所述目标交通信号设备各个方向对应的积累车流密度；其中，所述积累车流密度等于所述积累车辆数除以所述积累距离；

调节模块，用于将交错方向对应的所述积累车流密度进行比较，得到比较结果，并基于所述比较结果，动态调节所述目标交通信号设备交错方向对应的指示信号时长。

8.根据权利要求7所述的交通信号设备的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述获取模块还用于获取与所述拥堵路段信息对应的交通信号设备分布地图；

查询模块，用于在所述交通信号设备分布地图中查询与至少两个拥堵路段交会处对应的交通信号设备位置数据；

标记模块，用于将所述交通信号设备位置数据标记为目标交通信号设备位置数据。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

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