CN113345239B - 一种动态车道切换控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动态车道切换控制方法、装置、电子设备及存储介质，其方法包括：获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；动态车道包括目标车道以及可变导向车道，第一方向为可变导向车道当前通行方向，第二方向为可变导向车道切换后的通行方向；目标车道通行方向为第一方向或第二方向；获取可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；根据初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否要切换可变导向车道的通行方向；当要切换时，控制可变导向车道通行方向从第一方向至第二方向。本发明降低了进口道的排队长度，尽可能地避免了排队回溢和左转阻挡等问题的出现。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种动态车道切换控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
车辆在交叉口会有直行、右转和左转等驾驶行为，因此交叉口的进口道车道会被划分为左转车道、直行车道、右转车道等，并进而根据不同方向（左转、直行和右转交通流）的交通量分配车道数量和指定车道功能。目前，交叉口的车道功能普遍以地面导向箭头进行区分和指示，属于固定的车道分配方案。考虑到各流向的交通量在不同的时段可能存在较大的波动，固定的车道分配方案不能与某些时段的交通量相匹配。因此，可以预留一条车道作为可变导向车道，根据实时交通需求确定车道功能，调节不同行驶方向的车道数量，使不同功能的车道数量与不同流向的实时交通需求相匹配，最大程度上给各流向的车辆提供充足的排队空间，减少并均衡车辆在进口道的排队长度。
目前的动态车道管理多采用固定时段启用和人工遥控启用两种方式。CN109272747B中提出了一种以可变导向车道功能切换前后的车均延误为评价指标的动态车道管理方法。
上述方法存在以下问题：以车均延误作为评价指标更偏向于缩短通过交叉口进口道的时间，但无法更加灵敏地应对排队长度的变化，而当排队长度过长时，会出现排队回溢和左转阻挡等技术问题，此时以延误为评价指标不能很好地反应交叉口的实际问题，忽略了排队长度过长带来的连锁式影响。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种动态车道切换控制方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的排队长度过长，造成排队回溢和左转阻挡的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动态车道切换控制方法，包括：
获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；所述动态车道包括至少两个目标车道以及一个可变导向车道，所述目标车道的通行方向为第一方向或第二方向，且所述至少两个目标车道的通行方向不完全相同；所述第一方向为所述可变导向车道当前的通行方向，所述第二方向为所述可变导向车道切换后的通行方向；
获取所述可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；
根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向；
当所述可变导向车道的通行方向需要切换时，控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向。
在一种可能的实现方式中，所述初始排队长度包括通行方向为第一方向的车道的第一子初始排队长度以及通行方向为第二方向的车道的第二子初始排队长度；所述初始排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道的第一子初始排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道的第二子排队累积速度长度；所述切换排队长度包括通行方向为第一方向的车道的第一子切换排队长度以及通行方向为第二方向的车道的第二子切换排队长度；所述切换排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道的第一子切换排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道的第二子切换排队累积速度；
所述根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向包括：
根据所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度确定所述车道的车道运行状况；
确定所述第一子初始排队长度和所述子初始第二排队长度中的较大值为目标初始排队长度；
确定所述第一子切换排队长度和所述第二子切换排队长度中的较大值为目标切换排队长度；
确定所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度中的较大值为目标初始排队累积速度；
确定所述第一子切换排队累积速度和所述第二子切换排队累积速度中的较大值为目标切换排队累积速度；
根据所述车道运行状况、所述目标初始排队长度、所述目标切换排队长度、所述目标初始排队累积速度以及所述目标切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向。
在一种可能的实现方式中，所述车道运行状况包括第一运行状况、第二运行状况、第三运行状况以及第四运行状况；所述根据所述车道运行状况、所述目标初始排队长度、所述目标切换排队长度、所述目标初始排队累积速度以及所述目标切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向包括：
当所述车道运行状况为所述第一运行状况时，若所述目标切换排队长度小于所述目标初始排队长度，则需要切换所述可变导向车道的通行方向；
当所述车道运行状况为所述第二运行状况、第三运行状况或第四运行状况时，若所述目标切换排队累积速度小于所述目标初始排队累积速度，则需要切换所述可变导向车道的通行方向。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度确定所述车道的车道运行状况包括：
当所述第一子初始排队累积速度为零，且所述第二子初始排队累积速度也为零时，所述车道运行状况为所述第一运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度大于零，且所述第二子初始排队累积速度也大于零时，所述车道运行状况为所述第二运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度大于零，且所述第二子初始排队累积速度为零时，所述车道运行状况为所述第三运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度为零，且所述第二子初始排队累积速度大于零时，所述车道运行状况为所述第四运行状况。
在一种可能的实现方式中，在所述控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向之前还包括：
确定所述可变导向车道的通行方向连续维持为所述第一方向的信号周期数；
若所述信号周期数大于或等于预设的周期数阈值，则控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向；
若所述信号周期数小于预设的周期数阈值，则维持所述可变导向车道的通行方向为所述第一方向。
在一种可能的实现方式中，在所述控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向之前还包括：
关闭所述可变导向车道；
判断所述可变导向车道内的车辆是否清空；
若所述可变导向车道内的车辆已经清空，则控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向；
若所述可变导向车道内的车辆还未清空，则维持所述可变导向车道的通行方向为所述第一方向。
在一种可能的实现方式中，所述第一子初始排队长度、第一子初始排队累积速度、第二子初始排队长度、第二子初始排队累积速度、第一子切换排队长度、第一子切换排队累积速度、第二子切换排队长度以及第二子切换排队累积速度为：
式中，Q i 为通行方向为第一方向或第二方向的车道平均交通量；n i j 为通行方向为第一方向或第二方向的车道数量；i=1为通行方向为第一方向的车道；i=2为通行方向为第二方向的车道；j=0为执行当前车道方案；j=1为执行切换车道方案；L i j 为排队长度；L 1 0 为第一子初始排队长度；L 2 0 为第二子初始排队长度；L 1 1 为第一子切换排队长度；L 2 1 为第二子切换排队长度；ΔL i j 为排队累积速度；ΔL 1 0 为第一子初始排队累积速度；ΔL 2 0 为第二子初始排队累积速度；ΔL 1 1 为第一子切换排队累积速度；ΔL 2 1 为第二子切换排队累积速度；c为信号周期长度；s i 为通行方向为第一方向或第二方向车道的饱和流率；g i 为通行方向为第一方向或第二方向车道的绿灯时间；A为黄灯时间；l为启动损失时间。
本发明还提供一种动态车道切换控制装置，包括：
当前车道方案获取单元，用于获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；所述车道包括至少两个目标车道以及一个可变导向车道，所述第一方向为所述可变导向车道当前的通行方向，所述第二方向为所述可变导向车道切换后的通行方向；所述目标车道的通行方向为第一方向或第二方向，且所述至少两个目标车道的通行方向不完全相同；
切换车道方案获取单元，用于获取所述可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；
切换判断单元，用于根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向；
切换控制单元，用于当所述可变导向车道的通行方向需要切换时，控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向。
本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任一种实现方式中的所述动态车道切换控制方法中的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述任一种实现方式中的所述动态车道切换控制方法中的步骤。
采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的动态车道切换控制方法，通过根据当前进口道中动态车道的初始排队长度、初始排队累积速度以及可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换可变导向车道的通行方向，以排队长度和排队累积速度为评价指标进行可变导向车道的切换，有效降低进口道的排队长度，进而缓解排队回溢和左转阻挡的问题。
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动态车道切换控制方法的一个实施例流程示意图；
图2为本发明实施例提供的进口道的一个实施例结构示意图；
图3为本发明实施例中S103的一个实施例流程示意图；
图4为本发明实施例中S306的一个实施例流程示意图；
图5为本发明实施例提供的在S104之前判断可变导向车道是否可以切换通行方向的一个实施例流程示意图；
图6为本发明实施例提供的在S104之前判断可变导向车道是否可以切换通行方向的另一个实施例流程示意图；
图7为本发明实施例提供的可变导向车道通行方向切换过程的一个实施例结构示意图；
图8为本发明实施例提供的动态车道切换控制装置的一个实施例结构示意图；
图9为本发明实施例提供的电子设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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，本领域技术人员在没有做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。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明提供了一种动态车道切换控制方法、装置、电子设备以及存储介质，以下分别进行说明。
在展示实施例之前，先对排队回溢和左转阻挡进行说明。
排队回溢指的是进口道排队长度过长以致排队车辆延伸到上游交叉口，影响上游交叉口的通行。
左转阻挡指的是左转车道某些情况下会通过占用绿化带或偏移中心线占用对向车道的方式设置，左转排队过长时排队的左转车辆超过左转车道渠化段，进而阻挡直行车辆进入直行车道。
如图1所示，为本发明实施例提供的动态车道切换控制方法的一个实施例流程示意图，该方法包括：
S101、获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；动态车道包括至少两个目标车道以及一个可变导向车道，第一方向为可变导向车道当前的通行方向，第二方向为可变导向车道切换后的通行方向；目标车道的通行方向为第一方向或第二方向，且至少两个目标车道的通行方向不完全相同；
S102、获取可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；
其中，可变导向车道预切换指的是假设可变导向车道切换通行方向，而并不是真正的切换可变导向车道的通行方向。
具体地：可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度可根据历史数据训练预先建立的神经网络，通过训练好的神经网络及当前进口道中动态车道的车流量数据获得可变导向车道预切换的车流量数据，进而根据车流量数据获得切换排队长度和切换排队累积速度。
S103、根据初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换可变导向车道的通行方向；
S104、当可变导向车道的通行方向需要切换时，控制可变导向车道的通行方向从第一方向切换至第二方向。
需要说明的是：排队长度指的是在信号周期内排队车辆数的平均值；排队累积速度指的是车道过饱和时，每个信号周期都会有二次排队的车辆滞留，每个信号周期增加的二次排队车辆数量与信号周期时长的比值为排队累积速度。其中，在车道未饱和时，每个信号周期都能清空排队车辆，不会出现二次排队。
与现有技术相比，本发明实施例提供的动态车道切换控制方法，通过根据当前进口道中动态车道的初始排队长度、初始排队累积速度以及可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换可变导向车道的通行方向，以排队长度和排队累积速度为评价指标进行可变导向车道的切换，有效降低进口道的排队长度，进而缓解排队回溢和左转阻挡的问题。
应当理解的是：在一个进口道中通行方向为第一方向或第二方向的目标车道的数量可以为至少一条，例如在一个进口道中，直行车道的车道数量可以为一条、两条或两条以上；在一个进口道中，左转车道的车道数量也可以为一条、两条或两条以上。
示例性的，如图2所示，进口道可以包括两个目标车道和一个可变导向车道C，两个目标车道分别为目标车道A和目标车道B，其中，目标车道A为左转车道，目标车道B为直行车道，具体地，第一方向为直行通行方向，第二方向为左转通行方向。
以图2中的进口道为例，初始排队长度包括通行方向为第一方向的车道（目标车道A和可变导向车道C）的第一子初始排队长度以及通行方向为第二方向的车道（目标车道B）的第二子初始排队长度；初始排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道（目标车道A和可变导向车道C）的第一子初始排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道（目标车道B）的第二子排队累积速度长度；切换排队长度包括通行方向为第一方向的车道（目标车道A）的第一子切换排队长度以及通行方向为第二方向的车道（目标车道B和可变导向车道C）的第二子切换排队长度；所述切换排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道目标车道A）的第一子切换排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道（目标车道B和可变导向车道C）的第二子切换排队累积速度。
在本发明的一些实施中，如图3所示，S103包括：
S301、根据第一子初始排队累积速度和第二子初始排队累积速度确定车道的车道运行状况；
S302、确定第一子初始排队长度和子初始第二排队长度中的较大值为目标初始排队长度；
S303、确定第一子切换排队长度和第二子切换排队长度中的较大值为目标切换排队长度；
S304、确定第一子初始排队累积速度和第二子初始排队累积速度中的较大值为目标初始排队累积速度；
S305、确定第一子切换排队累积速度和第二子切换排队累积速度中的较大值为目标切换排队累积速度；
S306、根据车道运行状况、目标初始排队长度、目标切换排队长度、目标初始排队累积速度以及目标切换排队累积速度确定是否需要切换可变导向车道的通行方向。
具体地，车道运行状况包括第一运行状况、第二运行状况、第三运行状况以及第四运行状况。
在本发明的一些实施例中，如图4所示，S306包括：
S401、当车道运行状况为第一运行状况时，若目标切换排队长度小于目标初始排队长度，则需要切换可变导向车道的通行方向；
S402、当车道运行状况为第二运行状况、第三运行状况或第四运行状况时，若目标切换排队累积速度小于目标初始排队累积速度，则需要切换可变导向车道的通行方向。
在本发明的一些实施例中， S301具体为：
当第一子初始排队累积速度为零，且第二子初始排队累积速度也为零时，车道运行状况为第一运行状况；
当第一子初始排队累积速度大于零，且第二子初始排队累积速度也大于零时，车道运行状况为第二运行状况；
当第一子初始排队累积速度大于零，且第二子初始排队累积速度为零时，车道运行状况为第三运行状况；
当第一子初始排队累积速度为零，且第二子初始排队累积速度大于零时，车道运行状况为第四运行状况。
进一步地，为了提高进口道处车辆的行车安全和效率，在本发明的一些实施例中，如图5所示，在S104之前还包括：
S501、确定可变导向车道的通行方向连续维持为第一方向的信号周期数；
S502、若信号周期数大于或等于预设的周期数阈值，则控制可变导向车道的通行方向从第一方向切换至第二方向；
S503、若信号周期数小于预设的周期数阈值，则维持可变导向车道的通行方向为第一方向。
若在切换前，可变导向车道的通行方向为第一方向，则当信号周期数小于预设的周期数阈值时，说明可变导向车道的通行方向连续维持为第一方向的时间长度较短，可不将可变导向车道的通行方向进行切换，从而能够避免可变导向车道的通行方向频繁切换，影响行车效率与安全性。
其中，在本发明的一些实施例中，周期数阈值为5，当然，周期数阈值可根据实际情况或经验值进行调整，在此不做一一赘述。
进一步地，为了进一步避免造成进口道车辆通行方向的混乱和效率低，在本发明的一些实施例中，如图6所示，在S104之前还包括：
S601、关闭可变导向车道；
其中，关闭可变导向车道指的是：不允许还未进入可变导向车道的车辆进入可变导向车道。
S602、判断可变导向车道内的车辆是否清空；
S603、若可变导向车道内的车辆已经清空，则控制可变导向车道的通行方向从第一方向切换至第二方向；
S604、若可变导向车道内的车辆还未清空，则维持可变导向车道的通行方向为第一方向。
通过上述步骤，在将可变导向车道内的车辆清空后，在进行可变导向车道通行方向的切换，可避免当可变导向车道内仍有车辆按照切换前的第一方向行驶，可变导向车辆的行驶方向突变为第二方向，造成在可变导向车道内的车辆无法按照所需求的通行方向通行，实现提高进口道内车辆的行车效率和行车安全性的技术效果。
具体地，如图7所示，当从左到右第二条车道的可变导向车道，且需要将其的通行方向由执行变换为左转，则需要首先关闭可变导向车道，执行过渡车道方案，即：可变导向车道不允许还未进入其中的车辆进入，待可变导向车道中已有的车辆全部清空后，再将可变导向车道的方向进行切换。
本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
在本发明一些具体地实施例中，第一子初始排队长度、第一子初始排队累积速度、第二子初始排队长度、第二子初始排队累积速度、第一子切换排队长度、第一子切换排队累积速度、第二子切换排队长度以及第二子切换排队累积速度为：
式中，Q i 为通行方向为第一方向或第二方向的车道平均交通量；n i j 为通行方向为第一方向或第二方向的车道数量；i=1为通行方向为第一方向的车道；i=2为通行方向为第二方向的车道；j=0为执行当前车道方案；j=1为执行切换车道方案；L i j 为排队长度；L 1 0 为第一子初始排队长度；L 2 0 为第二子初始排队长度；L 1 1 为第一子切换排队长度；L 2 1 为第二子切换排队长度；ΔL i j 为排队累积速度；ΔL 1 0 为第一子初始排队累积速度；ΔL 2 0 为第二子初始排队累积速度；ΔL 1 1 为第一子切换排队累积速度；ΔL 2 1 为第二子切换排队累积速度；c为信号周期长度；s i 为通行方向为第一方向或第二方向车道的饱和流率；g i 为通行方向为第一方向或第二方向车道的绿灯时间；A为黄灯时间；l为启动损失时间。
为了更好实施本发明实施例中的动态车道切换控制方法，在动态车道切换控制方法基础之上，对应的，如图8所示，本发明实施例还提供了一种动态车道切换控制装置800，包括：
当前车道方案获取单元801，用于获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；动态车道包括至少两个目标车道以及一个可变导向车道，第一方向为可变导向车道当前的通行方向，第二方向为可变导向车道切换后的通行方向；目标车道的通行方向为第一方向或第二方向，且至少两个目标车道的通行方向不完全相同；
切换车道方案获取单元802，用于获取可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；
切换判断单元803，用于根据初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换可变导向车道的通行方向；
切换控制单元804，用于当可变导向车道的通行方向需要切换时，控制可变导向车道的通行方向从第一方向切换至第二方向。
这里需要说明的是：上述实施例提供的动态车道切换控制装置800可实现上述各方法实施例中描述的技术方案，上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述方法实施例中的相应内容，此处不再赘述。
如图9所示，基于上述动态车道切换控制方法，本发明还相应提供了一种电子设备900。该电子设备900包括处理器901、存储器902及显示器903。图5仅示出了电子设备900的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器902在一些实施例中可以是所述电子设备900的内部存储单元，例如电子设备900的硬盘或内存。所述存储器902在另一些实施例中也可以是所述电子设备900的外部存储设备，例如所述电子设备900上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart MediaCard，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。
进一步地，所述存储器902还可既包括电子设备900的内部储存单元也包括外部存储设备。所述存储器902用于存储安装所述电子设备900的应用软件及各类数据，
所述处理器901在一些实施例中可以是一中央处理器（Central ProcessingUnit，CPU），微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器902中存储的程序代码或处理数据，例如本发明中的动态车道切换控制方法。
所述显示器903在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。所述显示器903用于显示在所述电子设备900的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述电子设备900的部件501-503通过系统总线相互通信。
在一实施例中，当所述处理器901执行所述存储器902中的动态车道切换控制程序904时，可实现以下步骤：
获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；所述动态车道包括至少两个目标车道以及一个可变导向车道，所述第一方向为所述可变导向车道当前的通行方向，所述第二方向为所述可变导向车道切换后的通行方向；所述目标车道的通行方向为第一方向或第二方向，且所述至少两个目标车道的通行方向不完全相同；
获取可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；
根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向；
当所述可变导向车道的通行方向需要切换时，控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向。
应当理解的是：处理器901在执行存储器902中的干动态车道切换控制程序904时，除了上面的功能之外，还可实现其它功能，具体可参见前面相应方法实施例的描述。
进一步地，本发明实施例对提及的电子设备900的类型不做具体限定，电子设备900可以为手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、可穿戴设备、膝上型计算机(laptop)等便携式电子设备。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载IOS、android、microsoft或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备，诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是，在本发明其他一些实施例中，电子设备900也可以不是便携式电子设备，而是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。
相应地，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述各方法实施例提供的方法步骤或功能。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上对本发明所提供的动态车道切换控制方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种动态车道切换控制方法，其特征在于，包括：
获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；所述动态车道包括至少两个目标车道以及一个可变导向车道，所述目标车道的通行方向为第一方向或第二方向，且所述至少两个目标车道的通行方向不完全相同；所述第一方向为所述可变导向车道当前的通行方向，所述第二方向为所述可变导向车道切换后的通行方向；
获取所述可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；
根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向；
当所述可变导向车道的通行方向需要切换时，控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向；
排队长度指的是在信号周期内排队车辆数的平均值；
排队累积速度指的是每个信号周期增加的二次排队车辆数量与信号周期时长的比值；
所述初始排队长度包括通行方向为第一方向的车道的第一子初始排队长度以及通行方向为第二方向的车道的第二子初始排队长度；所述初始排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道的第一子初始排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道的第二子初始排队累积速度；所述切换排队长度包括通行方向为第一方向的车道的第一子切换排队长度以及通行方向为第二方向的车道的第二子切换排队长度；所述切换排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道的第一子切换排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道的第二子切换排队累积速度；
所述根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向包括：
根据所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度确定所述车道的车道运行状况；
确定所述第一子初始排队长度和所述子初始第二排队长度中的较大值为目标初始排队长度；
确定所述第一子切换排队长度和所述第二子切换排队长度中的较大值为目标切换排队长度；
确定所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度中的较大值为目标初始排队累积速度；
确定所述第一子切换排队累积速度和所述第二子切换排队累积速度中的较大值为目标切换排队累积速度；
根据所述车道运行状况、所述目标初始排队长度、所述目标切换排队长度、所述目标初始排队累积速度以及所述目标切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向；
所述车道运行状况包括第一运行状况、第二运行状况、第三运行状况以及第四运行状况；所述根据所述车道运行状况、所述目标初始排队长度、所述目标切换排队长度、所述目标初始排队累积速度以及所述目标切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向包括：
当所述车道运行状况为所述第一运行状况时，若所述目标切换排队长度小于所述目标初始排队长度，则需要切换所述可变导向车道的通行方向；
当所述车道运行状况为所述第二运行状况、第三运行状况或第四运行状况时，若所述目标切换排队累积速度小于所述目标初始排队累积速度，则需要切换所述可变导向车道的通行方向；
所述根据所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度确定所述车道的车道运行状况包括：
当所述第一子初始排队累积速度为零，且所述第二子初始排队累积速度也为零时，所述车道运行状况为所述第一运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度大于零，且所述第二子初始排队累积速度也大于零时，所述车道运行状况为所述第二运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度大于零，且所述第二子初始排队累积速度为零时，所述车道运行状况为所述第三运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度为零，且所述第二子初始排队累积速度大于零时，所述车道运行状况为所述第四运行状况。
2.根据权利要求1所述的动态车道切换控制方法，其特征在于，在所述控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向之前还包括：
确定所述可变导向车道的通行方向连续维持为所述第一方向的信号周期数；
若所述信号周期数大于或等于预设的周期数阈值，则控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向；
若所述信号周期数小于预设的周期数阈值，则维持所述可变导向车道的通行方向为所述第一方向。
3.根据权利要求1所述的动态车道切换控制方法，其特征在于，在所述控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向之前还包括：
关闭所述可变导向车道；
判断所述可变导向车道内的车辆是否清空；
若所述可变导向车道内的车辆已经清空，则控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向；
若所述可变导向车道内的车辆还未清空，则维持所述可变导向车道的通行方向为所述第一方向。
4.根据权利要求1所述的动态车道切换控制方法，其特征在于，所述第一子初始排队长度、第一子初始排队累积速度、第二子初始排队长度、第二子初始排队累积速度、第一子切换排队长度、第一子切换排队累积速度、第二子切换排队长度以及第二子切换排队累积速度为：
式中，Q i 为通行方向为第一方向或第二方向的车道平均交通量；n i j 为通行方向为第一方向或第二方向的车道数量；q i j 为每一车道的车道平均交通量；i=1为通行方向为第一方向的车道；i=2为通行方向为第二方向的车道；j=0为执行当前车道方案；j=1为执行切换车道方案；L i j 为排队长度；L 1 0 为第一子初始排队长度；L 2 0 为第二子初始排队长度；L 1 1 为第一子切换排队长度；L 2 1 为第二子切换排队长度；ΔL i j 为排队累积速度；ΔL 1 0 为第一子初始排队累积速度；ΔL 2 0 为第二子初始排队累积速度；ΔL 1 1 为第一子切换排队累积速度；ΔL 2 1 为第二子切换排队累积速度；c为信号周期长度；s i 为通行方向为第一方向或第二方向车道的饱和流率；g i 为通行方向为第一方向或第二方向车道的绿灯时间；A为黄灯时间；l为启动损失时间。
5.一种动态车道切换控制装置，其特征在于，包括：
当前车道方案获取单元，用于获取当前进口道中动态车道的初始排队长度和初始排队累积速度；所述动态车道包括至少两个目标车道以及一个可变导向车道，所述目标车道的通行方向为第一方向或第二方向，且所述至少两个目标车道的通行方向不完全相同；所述第一方向为所述可变导向车道当前的通行方向，所述第二方向为所述可变导向车道切换后的通行方向；
切换车道方案获取单元，用于获取所述可变导向车道预切换后的进口道中动态车道的切换排队长度和切换排队累积速度；
切换判断单元，用于根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向；
切换控制单元，用于当所述可变导向车道的通行方向需要切换时，控制所述可变导向车道的通行方向从所述第一方向切换至所述第二方向；
排队长度指的是在信号周期内排队车辆数的平均值；
排队累积速度指的是每个信号周期增加的二次排队车辆数量与信号周期时长的比值；
所述初始排队长度包括通行方向为第一方向的车道的第一子初始排队长度以及通行方向为第二方向的车道的第二子初始排队长度；所述初始排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道的第一子初始排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道的第二子初始排队累积速度；所述切换排队长度包括通行方向为第一方向的车道的第一子切换排队长度以及通行方向为第二方向的车道的第二子切换排队长度；所述切换排队累积速度包括通行方向为第一方向的车道的第一子切换排队累积速度以及通行方向为第二方向的车道的第二子切换排队累积速度；
所述根据所述初始排队长度、初始排队累积速度、切换排队长度和切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向包括：
根据所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度确定所述车道的车道运行状况；
确定所述第一子初始排队长度和所述子初始第二排队长度中的较大值为目标初始排队长度；
确定所述第一子切换排队长度和所述第二子切换排队长度中的较大值为目标切换排队长度；
确定所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度中的较大值为目标初始排队累积速度；
确定所述第一子切换排队累积速度和所述第二子切换排队累积速度中的较大值为目标切换排队累积速度；
根据所述车道运行状况、所述目标初始排队长度、所述目标切换排队长度、所述目标初始排队累积速度以及所述目标切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向；
所述车道运行状况包括第一运行状况、第二运行状况、第三运行状况以及第四运行状况；所述根据所述车道运行状况、所述目标初始排队长度、所述目标切换排队长度、所述目标初始排队累积速度以及所述目标切换排队累积速度确定是否需要切换所述可变导向车道的通行方向包括：
当所述车道运行状况为所述第一运行状况时，若所述目标切换排队长度小于所述目标初始排队长度，则需要切换所述可变导向车道的通行方向；
当所述车道运行状况为所述第二运行状况、第三运行状况或第四运行状况时，若所述目标切换排队累积速度小于所述目标初始排队累积速度，则需要切换所述可变导向车道的通行方向；
所述根据所述第一子初始排队累积速度和所述第二子初始排队累积速度确定所述车道的车道运行状况包括：
当所述第一子初始排队累积速度为零，且所述第二子初始排队累积速度也为零时，所述车道运行状况为所述第一运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度大于零，且所述第二子初始排队累积速度也大于零时，所述车道运行状况为所述第二运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度大于零，且所述第二子初始排队累积速度为零时，所述车道运行状况为所述第三运行状况；
当所述第一子初始排队累积速度为零，且所述第二子初始排队累积速度大于零时，所述车道运行状况为所述第四运行状况。
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述权利要求1至4中任一项所述动态车道切换控制方法中的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述权利要求1至4中任一项所述动态车道切换控制方法中的步骤。
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Denomination of invention: A dynamic lane switching control method, device, electronic device, and storage medium Effective date of registration: 20231010 Granted publication date: 20211123 Pledgee: Bank of China Limited Wuhan Economic and Technological Development Zone sub branch Pledgor: ISMARTWAYS (WUHAN) TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980060478 |