CN113178087A

CN113178087A - 考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法和装置

Info

Publication number: CN113178087A
Application number: CN202110427540.8A
Authority: CN
Inventors: 刘威; 宋涛; 王志成; 刘思博; 常燕燕; 夏雪; 孙文飞; 曹永臣; 王璐垚
Original assignee: Shenyang Planning And Design Institute Co ltd
Current assignee: Shenyang Planning And Design Institute Co ltd
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2041-04-20
Also published as: CN113178087B

Abstract

本发明提供了一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法和装置，涉及交通控制技术领域。本发明考虑了绕行车辆对交叉口以及路段的影响以及相邻信号交叉口对于实施路段掉头交通组织时的协调控制，分别分析路段掉头组织后的延误分成禁左内的信号控制延误、绕行延误、交织延误，并通过相邻信号交叉口协调控制减少路段掉头车辆绕行后对对向车流的影响，据此以最小延误为目标搭建适用于路段掉头信号协调控制模型，确定输出中间隔离带开口间距L_u、信号周期C、i进口j流向的绿信比g_ij、相邻交叉口相位差t_i+1，并分析交叉口内的不同组织方案延误对比，判断路段掉头组织实施的适用性，以便制定可提升交叉口服务水平的控制方法。

Description

考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法和装置

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，具体涉及一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法和装置。

背景技术

当左转车辆采用远引掉头的方式时，不仅会对掉头路段的车辆运行效率产生影响，也因其会再次从对向通过该禁左交叉口，造成对向道路流量增加，可能会导致延误的增加。

以往的研究中主要是对禁左的交通量条件进行仿真分析时只是针对单个交叉口进行研究。

但以往的研究并未考虑到绕行车辆对交叉口以及路段的影响，同时也未考虑相邻信号交叉口对于实施路段掉头交通组织时的协调控制。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法和装置，解决了现有方法未考虑到绕行车辆对交叉口以及路段的影响，同时也未考虑相邻信号交叉口对于实施路段掉头交通组织时的协调控制的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，提供了一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法，该方法包括：

获取实施远引路段掉头前的道路信息以及交通流信息；

判断所述道路信息是否满足实施远引路段掉头的条件；

若满足，则基于实施远引路段掉头后的车均总延误模型，求解最优交叉口控制方案；

若最优交叉口控制方案的车均总延误小于实施远引路段掉头前的交叉口车均延误，则根据最优交叉口控制方案对交叉口进行控制。

进一步的，所述道路信息包括：交叉口及相邻进口道车道数、交叉口信号周期及相位、中间隔离带信息、交叉口相邻间距；

交通流信息包括：高峰小时各交叉口各流向交通流。

进一步的，所述满足实施远引路段掉头的条件，包括：

满足车道规格大于双向六车道；

满足车道宽不小于3.6m；

满足中间隔离带的类型为实体分隔物；

满足中间隔离带的宽度不小于2m；

满足中间隔离带开口长度大于100m。

进一步的，所述基于实施远引路段掉头后的车均总延误模型，求解最优交叉口控制方案，包括：

基于交叉口车均延误和非交叉口车均延误构建实施远引路段掉头后的车均总延误模型；

对实施远引路段掉头后的车均总延误模型进行求解，得到车均总延误最小值对应的解作为最优交叉口控制方案。

进一步的，所述实施远引路段掉头后的车均总延误模型为：

其中，

d′表示实施远引路段掉头后的车均总延误；

d_c表示实施远引路段掉头后的交叉口车均延误；

q_c表示实施远引路段掉头后的交叉口流量；

D_w表示实施远引路段掉头后的非交叉口总延误，且

D_w＝(d_l+d_s)(V_t+V_w)+d_pv_p

d_l表示实施远引路段掉头后的车均绕行延误；

d_s表示实施远引路段掉头后的车均等待延误；

d_p表示实施远引路段掉头后的车均对向车流影响延误；

v_p表示实施远引路段掉头后的对向产生延误车辆流量；

V_t表示头车受排队车辆交织干扰流量，且

q_l表示路段掉头交通量；

L_p表示对向车道直行车辆平均排队长度；

L_u表示中间隔离带开口间距；

V_ff表示道路自由流速度；

g_i表示对向车道直行绿灯时间，即进行远引掉头组织后主路绿灯时间；

V_w表示尾车受对向车辆交织干扰流量：

L_i表示交叉口与下游交叉口间距；

C_i+1表示相邻交叉口主线绿灯时间相位差；

t_i+1表示相邻交叉口信号周期；

k为正整数。

进一步的，所述交叉口车均延误的计算方法为：

若不考虑右转，则

其中，

下标ij表示i进口j流向；

v_ij表示i进口j流向的车流量；

表示路口车辆均匀到达信控延误；

表示随机到达延误；

表示初始排队延误；

C表示信号周期；

Cap表示车道组通行能力；

g_ij为表示i进口j流向的绿信比；

x_ij表示i进口j流向的饱和度；

T为分析时间区间；

K为随机到达延误因子；

I为信号影响参数。

进一步的，所述实施远引路段掉头后的车均绕行延误d_l为：

其中，

L_u表示中间隔离带开口间距；

L_w表示交织段长度；

V_ff表示道路自由流速度；

v_l表示绕行交织车流平均车速。

进一步的，所述实施远引路段掉头后的车均等待延误d_s为：

其中，

q_m表示中间隔离带开口最大汇入量；

x表示主路车流饱和度；

q_l表示路段掉头交通量；

f表示修订参数；

t_c表示临界间隙；

t_f表示掉头车辆的车头时距。

进一步的，所述对向车流影响延误d_p包括：

其中，

d_p表示实施远引路段掉头后的车均对向车流影响延误；

L_w表示交织段长度；

g_i+1表示下游主路直行车流绿灯时间；

q_i+1表示下游主路直行车流交通量；

v_p表示实施远引路段掉头后的对向产生延误车辆流量；

V_ff表示道路自由流速度；

L_u表示中间隔离带开口间距；

C_i+1表示相邻交叉口主线绿灯时间相位差；

t_i+1表示相邻交叉口信号周期；

k为正整数。

第二方面，提供了一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制装置，该装置包括：

道路信息以及交通流信息获取模块，用于获取实施远引路段掉头前的道路信息以及交通流信息；

远引路段掉头实施条件判断模块，用于判断所述道路信息是否满足实施远引路段掉头的条件；

最优交叉口控制方案求解模块，用于在满足实施远引路段掉头的条件时，基于实施远引路段掉头后的车均总延误模型，求解最优交叉口控制方案；

交叉口控制模块，用于当最优交叉口控制方案的车均总延误小于实施远引路段掉头前的交叉口车均延误，则根据最优交叉口控制方案对交叉口进行控制。

第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储用于交叉口远引路段掉头控制的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述的考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法。

第四方面，提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行上述的考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法。

(三)有益效果

本发明提供了一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法和装置。与现有技术相比，具备以下有益效果：

1)本发明考虑了绕行车辆对交叉口以及路段的影响以及相邻信号交叉口对于实施路段掉头交通组织时的协调控制，分别分析路段掉头组织后的延误分成禁左内的信号控制延误、绕行延误、交织延误，并通过相邻信号交叉口协调控制减少路段掉头车辆绕行后对对向车流的影响，据此以最小延误为目标搭建适用于路段掉头信号协调控制模型，确定输出中间隔离带开口间距L_u、信号周期C、i进口j流向的绿信比g_ij、相邻交叉口相位差t_i+1，并分析交叉口内的不同组织方案延误对比，判断路段掉头组织实施的适用性，以便制定可提升交叉口服务水平的控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例的流程图；

图2为本发明实施例的交叉口示意图；

图3为本发明实施例的时空图；

图4为本发明实施例的粒子群算法求解流程图；

图5为本发明实施例的模型求解收敛曲线结果示意图。

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，对本发明实施例中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作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。

本申请实施例通过提供一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法和装置，解决了现有方法未考虑到绕行车辆对交叉口以及路段的影响，同时也未考虑相邻信号交叉口对于实施路段掉头交通组织时的协调控制的问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法，该方法包括：

获取实施远引路段掉头前的道路信息以及交通流信息；

判断所述道路信息是否满足实施远引路段掉头的条件；

本实施例的有益效果为：

本发明实施例考虑了绕行车辆对交叉口以及路段的影响以及相邻信号交叉口对于实施路段掉头交通组织时的协调控制，分别分析路段掉头组织后的延误分成禁左内的信号控制延误、绕行延误、交织延误，并通过相邻信号交叉口协调控制减少路段掉头车辆绕行后对对向车流的影响，据此以最小延误为目标搭建适用于路段掉头信号协调控制模型，确定输出中间隔离带开口间距L_u、信号周期C、i进口j流向的绿信比g_ij、相邻交叉口相位差t_i+1，并分析交叉口内的不同组织方案延误对比，判断路段掉头组织实施的适用性，以便制定可提升交叉口服务水平的控制方法。

下面对本发明实施例的实现过程进行详细说明：

关于远引路段掉头交通组织方案：

采取远引路段掉头交通组织的信号交叉口为两相位信号控制，相位一：主路直行，相位二：次路直左向通行。

如图2所示，远引路段掉头方式主要是通过改变主路左转车流的运行轨迹来改善交通状况。主路左转车流大致可分为以下几个步骤：

(1)并入最内侧车道，在主路的停车线处等候；

(2)等候信号灯变换。与主路的直行车流一同直行；

(3)在中间分隔带的开口处等候，当主路对向车道的车流出现适合间隙后掉头；

(4)汇入主路后，并汇入最外侧车流后右转，完成左转行为。

S1、获取实施远引路段掉头前的道路信息以及交通流信息；

其中，道路信息包括：交叉口及相邻进口道车道数、交叉口信号周期及相位、中间隔离带信息、交叉口相邻间距等道路设备的参数；

而交通流信息包括高峰小时各交叉口各流向交通流；

S2、在对交叉口进行远引路段掉头控制前，需要判断所述道路信息是否满足如下几条实施远引路段掉头的条件；

A.车道为双向六车道、车道宽3.6m最佳，此外，道路宽度大或者道路条件较好也可设置路段掉头。

B.中间隔离带形式要求：中间隔离带主要有两种形式：第一种为不可穿越的中间隔离带，这类隔离带多为绿化带或其他实体形式，以绿化带形式的中分带有一定的宽度，对双向车流分隔彻底；第二种为可穿越的中间隔离带，多以交通标线等非实体形式出现，能在某种程度上分隔双向车流，但其安全效果远不如前者。车辆的掉头需要占用一定的车道，尤其是大型的车辆针对车辆掉头的行车轨迹进行分析认为，无论是普通小型车辆还是大型车，在道路中央分隔为非实体时，掉头交通流形成的影响较大。因此，中间隔离带为具有一定宽度的实体分隔物更具有适用性。

中间隔离带宽度要求：中央隔离带的宽度能否满足车辆掉头所需的空间，是道路可设置远引至中间隔离带开口掉头组织的必要条件。当车辆在最内侧车道掉头时所要求的中间隔离带开口宽度最大；当道路有一定宽度路肩供车辆掉头时，对中央隔离带宽度的要求可以适当降低。基于现有的研究基础与我国道路实际情况中央隔离带宽度不能小于2m。

中央隔离带开口长度要求：增加中间隔离带开口的长度会增加掉头车辆的通行能力，减少掉头车辆对主路车流在通行能力方面的影响，有助于改善和提高道路状况，例如，中间隔离带的开口大于100m。

S3、若满足上述要求，说明道路条件适于执行远引路段掉头，因此需要进一步基于实施远引路段掉头后的车均总延误模型，求解最优交叉口控制方案；以判断输出的控制方案是否由于执行远引路段掉头前的控制方案。

若不满足上述要求，则说明道路条件不适于执行远引路段掉头，因此该信号交叉口不实施远引路段掉头。

实施远引路段掉头后的车均总延误模型中主要包含如下几类延误：

(1)信号交叉口车均延误

若不考虑右转，交叉口车均延误的计算方法为：

其中，v_ij表示i进口j流向的车流量；

对于常规十字交叉口，设i进口若不考虑右转，且该进口直行和左转的绿信比分别为g_i直，g_i左。

根据HCM2000中交叉口信控延误：

表示路口车辆均匀到达信控延误；

表示随机到达延误；

为初始排队延误，本实施例取值为0，即不存在初始排队；

下标ij表示i进口j流向；

C表示信号周期；

Cap表示车道组通行能力；

g_ij为表示i进口j流向的绿信比；

x_ij表示i进口j流向的饱和度；

T为分析时间区间(h)；

K为随机到达延误因子，可取0.5；

I为信号影响参数，可取1。

根据实际调查数据即可确定实施远引路段掉头前的交叉口平均车辆延误，作为交叉口是否实施远引路段掉头组织方案对比参数。

实施远引路段掉头组织后，变化参数为x_ij、C、g_ij。

交叉口延误变化主要取决于禁左后各确定以上变化参数并带入上述各公式可求得禁左后交叉口的平均延误值d_c。进行远引路段掉头组织方向左转车道随变为直行信号方向，但保存左转专用道功能，使得左转车流直行通过交叉口沿最靠近中间隔离带车道行驶，减少与直行车道交织干扰。

(2)进行实施远引路段掉头后的绕行及交织延误

远引路段掉头组织方案实施后，左转流向的车流通过路段掉头交通组织形式从下游中间隔离带实现左转，因此，尽管交叉口内的延误会一定程度减少，但由于左转车流绕行距离增加，会产生绕行距离，另外左转车辆因掉头汇入主路，需等待主路车辆间隙，增加等待延误，汇入主路后要变道产生延误，同时因为变道交织，对非掉头车辆产生影响而增加其延误。

为简化问题，假设路段掉头车辆与交织车辆不考虑加减速过程，即车辆在某一状态行驶时间是距离和行驶速度的比值，而与行驶车辆的加减速无关。但是交织车辆的速度与交织强度、交织类型密切有关，其中交织区域的交织强度可表示为：

qR为交织区内路段掉头交通量占总交通量的比例；

V为交织区交通量；

N为交织车道数；

L_w为交织段长度；

a，b，c，d为标定常数，可查HCM2000，k为车流类型，分为交织车流和非交织车流2种。

v_k为交织或非交织车流的平均车速，V_ff为交织区域外的自由流车速，即道路设计速度。

路段掉头车辆对对向交通流影响分为两个部分：

(1)路段掉头头车与排队车辆交织干扰；

(2)路段掉头与下游交叉口车辆交织干扰。

如图3所示，时空图中x轴为时间，y轴为路段长度，绿线为0时刻主路排队流量变化，蓝线为下游交叉口到达流量，黄线为路段掉头车流。黄线与绿线围成区域为路段掉头车流与主路排队车流交织部分，蓝线与黄线围城区域为路段掉头车流与下游交叉口到达流量交织部分。通过合理的中间隔离带长度和相位差可使得交织流量减少，但也可能会增加路段掉头车流绕行距离。

关于绕行延误

远引掉头车辆的绕行距离包括两个部分：中间隔离带开口间距L_u与交织段长度L_w。中间隔离开口间距L_u需大于交织段长度L_w使得掉头车辆在中间隔离带开口处完成掉头时可完成变道交织至最外侧车道，并且此时认为车辆完成间接左转。

所述头车受排队车辆交织干扰流量V_t为：

所述尾车受对向车辆交织干扰流量V_w为：

根据交织段交织强度w_k可确定绕行交织车流平均车速v_l。

则，实施远引路段掉头后的车均绕行延误d_l为：

其中，

q_l表示路段掉头交通量，即进行远引左转车辆；

L_p表示对向车道直行车辆平均排队长度；

L_i表示交叉口与下游交叉口间距；

L_u表示中间隔离带开口间距；

V_ff表示道路自由流速度；

C_i+1表示相邻交叉口主线绿灯时间相位差；

t_i+1表示相邻交叉口信号周期；

k为正整数。

关于等待延误

路段掉头车辆在中间隔离带掉头需要等待对向车流有可插车间隙才能汇入，其平均等待延误d_s为：

其中，

q_m表示中间隔离带开口最大汇入量；最大汇入量可近似认为主路优先下次路通行能力，对向紧靠中央隔离带的车道为汇入车道。

x表示主路车流饱和度；

q_l表示路段掉头交通量；即对向紧靠中央隔离带的车道的流量(veh/h)；

f表示修订参数；当主路为随机流时取1。

t_c表示临界间隙；

t_f表示掉头车辆的车头时距。

关于对向车流影响延误

路段掉头车辆完成掉头后，在交织段完成变道过程会对对向车辆产生干扰，对向车流影响延误主要受路段掉头车辆影响而产生的车速下降情况，对向车流量为q_i+1，对应相位绿灯时间g_i+1，对向车流影响延误：

其中，

d_p表示实施远引路段掉头后的车均对向车流影响延误；

v_p表示实施远引路段掉头后的对向产生延误车辆流量；

g_i+1表示下游主路直行车流绿灯时间；

q_i+1表示下游主路直行车流交通量；

最终，考虑绕行延误、等待延误、对向车流影响延误后，路段掉头交通组织非交叉口的总延误为：

D_w＝(d_l+d_s)(V_t+V_w)+d_pv_p

因此，为了保障禁左后交叉口车均延误最小，实施远引路段掉头后的车均总延误模型为：

其中，禁左后交叉口延误为d_c、交叉口流量为q_c，根据实际调查可确定。

基于此上述的车均总延误模型，求解最优交叉口控制方案的方法本发明不做限制，例如如图4所示，下面给出采用粒子群算法进行求解的基本流程：

Step1、初始化粒子群，包括输入所需参数与每个粒子的位置和最大速度，收敛误差ε。

所需参数为权重、学习因子、粒子群数量及收敛误差。

决策变量分别为决策变量为中间隔离带开口间距L_u、信号周期C、i进口j流向的绿信比g_ij、相邻交叉口相位差t_i+1。则第i个粒子可以表示为：

根据随机函数得到边界内初始粒子群。计算每一个粒子的适应度值即根据下层流量分配记过上层目标函数值。

得到第i个粒子最优位置即个体极值：

得到粒子群最优位置即全局极值：

Step2、根据式粒子速度函数与粒子位置函数更新粒子的速度和位置。

粒子速度：

v_ij(t+1)＝v_ij(t)+c₁r₁(t)[p_ij(t)-x_ij(t)]+c₂r₂(t)[p_gj(t)-x_ij(t)]

粒子速度边界判断及边界处理。

粒子位置：

x_ij(t+1)＝x_ij(t)+v_ij(t+1)

粒子位置边界判断及边界处理

Step3、计算粒子适应度值。首先判断粒子是否满足约束条件，如果满足约束条件，则进入下层求解得到新的适应度值，若不满足适应度值为无穷大。

Step4、粒子与群里最优位置更新。

Step4.1计算每个粒子，用它的适应度值和个体极值比较，如果则用适应度值小于粒子极值则更新。

Step4.2计算每个粒子，用它的适应度值和全局极值比较，如果适应度值小于全局极值则更新。

Step5、结束条件判断：

否则返回Step2。

最终输出求解出最优交叉口控制方案，得到最优交叉口控制方案对应的实施远引路段掉头后的车均总延误d’。

S4、若最优交叉口控制方案的车均总延误小于实施远引路段掉头前的交叉口车均延误，则根据最优交叉口控制方案对交叉口进行控制。

具体的，比较d’和S3中求解的实时远引路段掉头前的交叉口车均延误d进行比较，若d’＜d，说明最优交叉口控制方案具有一定优越性，可以实施远引路段掉头，反之，则说明该交叉口不适应设置远引路段掉头交通组织。

算例分析

(1)数据采集

东西为主路，双向流车道，中间有五米通道可设置掉头口。相邻交叉口均为信号交叉口。

现状流量(veh/h)

现状为三相位信号控制，信号周期为105s

信号交叉口现状配时方案(s)

(2)适用性分析

现状道路基础设施可满足东西向设置路段掉头组织。

(3)远引路段掉头交通组织方案制定

1)计算当前信号交叉口平均延误为：26.74s

2)设计路段掉头组织方案

将原三相位信号控制修改为两相位信号控制

此时信号交叉口流量(veh/h)

3)计算延误模型，求解关键参数变量，模型求解收敛曲线结果如图5所示；

求解结果：采取此方式下交叉口的平均延误为15.69s

周期为60s

绿灯时间为：

以设置远引路段掉头组织交叉口主路

对求解结果通过VISSIM仿真验证求解结果正确性

计算结果与仿真结果对比

现状与路段掉头组织方案的计算结果与仿真结果误差均在5％以内，可判定计算方法有效。

(4)方案比选

对于相邻交叉口本方法只调整相位差，不会对其运行产生影响。算例中将原有信号交叉口控制方案实施考虑协调控制的信号交叉口远引路段掉头组织，平均延误下降41.32％，可实施此方案。

实施例2：

一种考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制装置，该装置包括：

可理解的是，本发明实施例提供的考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制装置与上述考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法相对应，其有关内容的解释、举例、有益效果等部分可以参考考虑协调控制的交叉口远引路段掉头控制方法中的相应内容，此处不再赘述。

实施例3：

一种计算机可读存储介质，其存储用于交叉口远引路段掉头控制的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如下步骤：

获取实施远引路段掉头前的道路信息以及交通流信息；

判断所述道路信息是否满足实施远引路段掉头的条件；

实施例4：

一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如下步骤：

获取实施远引路段掉头前的道路信息以及交通流信息；

判断所述道路信息是否满足实施远引路段掉头的条件；

综上所述，与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。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“包括一个......”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。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。