CN113570855B - 可变车道的控制方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents

可变车道的控制方法、装置、设备以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开公开了一种可变车道的控制方法、装置、设备以及存储介质，涉及数据处理技术领域，尤其涉及智能交通、深度学习、大数据处理等人工智能技术领域。具体实现方案为：获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与所述可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据；根据所述交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度；根据所述第一类饱和度及第二类饱和度，确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数；根据失衡系数，对可变车道的行驶方向进行控制。由此，可以将失衡系数作为指标，为提出可变车道的控制方案作出可靠的依据，由此，通过对可变车道的可靠控制，以尽量提高各个方向的通行能力，有效规划路网。

Description

可变车道的控制方法、装置、设备以及存储介质
技术领域
本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及智能交通、深度学习、大数据处理等人工智能技术领域，具体涉及一种可变车道的控制方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
随着用户持有车辆的增加，交通的畅通成为首要解决的问题，高峰期间，由于城市布局不合理，容易出现潮汐现象以及突增流量。而路口的信号灯往往已经预先存储了各个时间段下特定的信控方案，因而无法根据交通情况及时的作出合理调整，进而导致交通失衡。可变车道作为一种规划通行的主要手段，如何通过调整可变通道以规划路网，缓解交通压力是当前亟需解决的问题。
发明内容
本公开提供了一种用于可变车道的控制方法、装置、设备以及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供了一种可变车道的控制方法，包括：
获取所述可变车道当前对应的第一行驶方向及与所述可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据；
根据所述交通数据，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度；
根据所述第一类饱和度及第二类饱和度，确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数；
根据所述失衡系数，对所述可变车道的行驶方向进行控制。
根据本公开的第二方面，提供了一种可变车道的控制装置，包括：
获取模块，用于获取所述可变车道当前对应的第一行驶方向及与所述可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据；
第一确定模块，用于根据所述交通数据，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度；
第二确定模块，用于根据所述第一类饱和度及第二类饱和度，确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数；
控制模块，用于根据所述失衡系数，对所述可变车道的行驶方向进行控制。
本公开第三方面实施例提出了一种计算机设备，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，所述处理器执行所述程序时，实现如本公开第一方面实施例提出的方法。
本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例提出的方法。
本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行本公开第一方面实施例提出的方法。
本公开提供的可变车道的控制方法、装置、设备以及存储介质至少存在以下有益效果：
本公开实施例中该装置首先获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据，然后根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，再根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数，之后再根据失衡系数，对可变车道的行驶方向进行控制。由此，可以将失衡系数作为指标，最终确定可变车道的行驶方向是否需要进行转变。通过计算可变车道和与可变车道相邻的车道对应的类饱和度，则可以判断饱和度是否失衡，从而为提出可变车道的控制方案作出可靠的依据，由此，通过对可变车道的可靠控制，以尽量提高各个方向的通行能力，有效规划路网。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1为本公开一实施例所提供的可变车道的控制方法的流程示意图；
图2为本公开又一实施例所提供的可变车道的控制方法的流程示意图；
图3为本公开另一实施例所提供的可变车道的控制方法的流程示意图图；
图4为本公开一实施例所提供的可变车道的控制装置的结构框图；
图5是用来实现本公开实施例的可变车道的控制方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
本公开实施例涉及深度学习、智能交通、大数据处理等人工智能技术领域。
其中，人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
深度学习是学习样本数据的内在规律和表示层次，这些学习过程中获得的信息对诸如文字，图像和声音等数据的解释有很大的帮助。深度学习的最终目标是让机器能够像人一样具有分析学习能力，能够识别文字、图像和声音等数据。
智能交通是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统，由交通信息服务系统、交通管理系统两部分组成。
而大数据处理，是指采用人工智能的方式对规模巨大的数据进行分析以及处理的过程，而大数据可以概括为5个V，数据量大(Volume)、速度快(Velocity)、类型多(Variety)、价值(Value)、真实性(Veracity)。
本公开提供的可变车道的控制方法，该方法可以由本公开提供的可变车道的控制装置执行，也可以由本公开提供的电子设备执行，其中，电子设备可以包括但不限于台式电脑、平板电脑等终端设备，也可以是服务器，下面以由本公开提供的可变车道的控制装置来执行本公开提供的一种可变车道的控制方法，而不作为对本公开的限定，以下简称为“装置”。
下面参考附图对本公开提供的可变车道的控制方法、装置、计算机设备及存储介质进行详细描述。
图1是根据本公开一实施例的一种可变车道的控制方法的流程示意图。
如图1所示，该可变车道的控制方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据。
需要说明的是，由于高峰时段的车流较为集中，但车道偏少，因而设置了可变车道，依据不同时段车辆流量流向的特点，对流向进行灵活调控，从而缓解交通压力。
其中，第一行驶方向可以为当前的可变车道对应的车流量方向，比如，直行方向、左转方向，在此不做限制。其中，第二行驶方向可以为与可变车道相邻的车道对应的车流量方向。
可选的，可以有多种获取交通数据的方式。比如，通过对视频流信息进行图像识别以获取交通数据；或者，也可以通过可变车道两侧埋设的地磁对车辆进行感知以获取交通数据；或者，还可以通过分析车联网的轨迹数据信息以获取交通数据等等。另外，还可以通过传感器、通信设备、雷达等设备进行检测和感知以获取交通数据，在此不进行限制。
或者，还可以结合上述获取交通数据方式中的两个或多个以获取交通数据。由此，可以为交通网络的整体分析提供可靠的数据支持，为灵活调控可变车道提供了条件，提高了本公开实施例的可落地性和通用性。
交通数据，可以为任意可以表征第一行驶方向及第二行驶方向行驶状态的数据。本公开中，可选的，交通数据可以为每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度、饱和车头时距等等，在此不做限制。
本公开中，可以前后两辆车的前端通过同一地点的时间差作为车头时距。可以理解的是，在实际应用中，当绿灯开启时，随着通行车辆的增加，车辆与车辆之间的车头时距由差异性较大会逐渐变化为稳定。本公开中，对于任一车道，可以将趋于稳定的车头时距作为该车道的饱和车头时距。
其中，浪费时间可以为由于视觉延迟以及车辆启动时间带来的两个方向都无车辆通行的时间。
其中，红灯排队长度可以为红灯启亮时段内车辆排队长度，比如从任一车道的路口车辆的车头到队尾最后一辆车的车尾的距离，在此不做限制。
步骤102，根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度。
可以理解的是，类饱和度可以用于表征任一车道的实际交通流量与该车道的饱和通行流量的比值，因而，本公开可以首先计算可变车道对应的第一行驶方向的第一类饱和度以及与可变车道相邻的车道的第二行驶方向的第二类饱和度，从而之后可以根据第一类饱和度和第二类饱和度确定可变车道的控制方案。
其中，第一类饱和度可以为与第一行驶方向对应的可变车道的类饱和度，第二类饱和度可以为与第二行驶方向对应的与可变车道相邻的车道的类饱和度。
需要说明的是，车辆在每个车道的流向的本质是通过红绿灯来控制，因而，作为一种可能实现的方式，本公开可以通过绿灯时长、浪费时长、饱和车头时距以及红灯排队长度计算与该车道对应的类饱和度。
可选的，该装置可以根据第一行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定第一行驶方向的第一类饱和度，根据第二行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定第二行驶方向的第二类饱和度。
为方便说明，以第一行驶方向对应的交通数据为例，记绿灯时长为green(Lane_1)、记浪费时长为waste(Lane_1)、记红灯排队长度为Queue_Red(Lane_1)、记饱和车头时距为H(Lane_1)、则可以通过以下公式计算第一类饱和度DS(Lane_1)：
DS(Lane_1)＝[green(Lane_1)-waste(Lane_1)+Queue_Red(Lane_1)*H(Lane_1)]/green(Lane_1)
需要说明的是，第二类饱和度DS(Lane_2)也可以参照上述方式进行计算。
作为一种可能实现的方式，本公开还可以通过绿灯时间与浪费时间计算类饱和度，比如将绿灯时间减去浪费时间，以获取有效利用的绿灯时间，之后再计算有效利用的绿灯时间与绿灯时间的比值以确定类饱和度。由此，可以根据可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据，计算第一行驶方向和第二行驶方向分别对应的第一类饱和度和第二类饱和度，在此不进行限制。
步骤103，根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数。
需要说明的是，在获取第一类饱和度及第二类饱和度之后，该装置可以据此确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数。其中，失衡系数可以用于表征第一行驶方向与第二行驶方向对应的第一类饱和度及第二类饱和度的失衡情况，从而可以为之后给可变车道提出适配的控制方案提供依据。
为方便说明，将第一类饱和度记为DS(Lane_1)，将第二类饱和度记为DS(Lane_2)，则可以通过以下公式计算失衡系数DS_Diff_Rate：
DS_Diff_Rate＝[DS(Lane_1)-DS(Lane_2)]/DS(Lane_1)
步骤104，根据失衡系数，对可变车道的行驶方向进行控制。
需要说明的是，在确定失衡系数之后，该装置可以根据失衡系数对可变车道的行驶方向进行控制，比如，控制可变车道保持原有的第一行驶方向，或者转变为第二行驶方向。
举例来说，可以预先设置失衡系数的参考系数范围，若当前的失衡系数位于参考系数范围之中，则可以控制可变车道保持原有的第一行驶方向不变，若当前的失衡系数超出了参考系数范围，则可以将当前的可变车道的第一行驶方向转变为第二行驶方向，在此不做限制。需要说明的是，参考系数范围可以为根据以往的历史数据预先设定的，也可以为根据当前可变车道的实际路况设定的，在此不做限制。
本公开实施例中该装置首先获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据，然后根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，再根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数，之后再根据失衡系数，对可变车道的行驶方向进行控制。由此，可以将失衡系数作为指标，最终确定可变车道的行驶方向是否需要进行转变。通过计算可变车道和与可变车道相邻的车道对应的类饱和度，则可以判断饱和度是否失衡，从而为提出可变车道的控制方案作出可靠的依据，由此，通过对可变车道的可靠控制，以尽量提高各个方向的通行能力，有效规划路网。
图2是根据本公开又一实施例的一种可变车道的控制方法的流程示意图。
如图2所示，该可变车道的控制方法可以包括以下步骤：
步骤201，获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据。
步骤202，根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度。
步骤203，根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数。
需要说明的是，步骤201、202、203的具体实现过程可以参照上述实施例，在此不进行赘述。
步骤204，获取可变车道所在路口的属性信息。
其中，属性信息可以为可变车道所在路口中车道的数量、类型、路口周边的施工情况、路口的坡度等等，在此不进行限制。
作为一种可能实现的方式，该装置可以先获取可变车道所在路口的视频信息，通过对视频帧图像进行图像处理，由此，可以获取可变车道所在路口的状况，比如，是否进行施工、是否设置了路障以及路口的坡度，宽度信息，在此不进行限制。
步骤205，根据属性信息，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的参考系数范围。
需要说明的是，由于路口的坡度、指示牌以及施工状况等信息可能会影响当前路口各个车道的通行情况，比如车辆排队长度、滞留时间、通行时间等。因而，该装置通过根据属性信息确定第一行驶方向以及第二行驶方向间的参考系数范围，可以为当前可变车道所在路口的第一行驶方向与第二行驶方向确定对应的参考系数范围，从而便于之后作出合理的车道调整，有效避免交通失衡。
步骤206，在失衡系数在参考系数范围内的情况下，保持可变车道的第一行驶方向不变。
需要说明的是，若失衡参数位于参考系数范围内，则说明当前的可变车道在第一行驶方向上的压力较大。因此可以保持可变车道的第一行驶方向不变，从而可以继续缓解该行驶方向上的交通压力。
作为一种可能实现的方式，若失衡参数在参考范围内，而当前的可变车道或者与可变车道相邻的车道满足了其他必要条件，则该装置需要调整可变车道的行驶方向。比如，若第一行驶方向的红灯排队长度大于第一红灯排队阈值、或者第二行驶方向的红灯排队长度大于第二红灯排队阈值的情况下，则可以将可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。下面本公开将对此进行详细说明。
可选的，首先获取第一行驶方向对应的第一红灯排队阈值，及第二行驶方向对应的第二红灯排队阈值。
其中，红灯排队阈值可以为红灯排队长度的阈值，其可以为根据以往历史数据信息所确定的预设阈值，或者，还可以为根据当前的交通数据以及路口的属性信息所确定的阈值，在此不进行限制。
其中，第一红灯排队阈值与第一行驶方向相对应，也即可以根据可变车道的交通数据所确定。第二红灯排队阈值与第二行驶方向相对应，也即可以根据可变车道的相邻车道的交通数据所确定。
进一步地，在第一行驶方向的红灯排队长度大于第一红灯排队阈值、或者第二行驶方向的红灯排队长度大于第二红灯排队阈值的情况下，将可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
为方便说明，将可变车道在第一行驶方向的红灯排队长度，也即红灯启亮时刻的排队值记为Queue1_Red(lanei)，将与该可变车道对应的红灯排队阈值记为Queue1_Red_min，若Queue1_Red(lanei)>Queue1_Red_min,则该装置需要将当前可变车道的行驶方向改为第二行驶方向，以缓解交通压力。
步骤207，在失衡系数未在参考系数范围内的情况下，将可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
需要说明的是，若失衡系数位未在参考系数范围内，则说明可变车道的交通压力小于相邻车道的交通压力，因而该装置可以将可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向，比如将直行转变为左转，由此可以减少第二行驶方向上的车辆滞留，减少了排队长度和行车延误，并提高通行能力。
本公开实施例中该装置首先获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据，然后根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，再根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数，然后获取可变车道所在路口的属性信息，再根据属性信息，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的参考系数范围，之后在失衡系数在参考系数范围内的情况下，保持可变车道的第一行驶方向不变，在失衡系数未在参考系数范围内的情况下，将可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。由此，根据路口的属性信息，确定参考系数范围，可以根据路口的实际状况确定失衡系数的参考范围，为确定可变车道是否需要发生实时转变提供了依据，进而可以减少车辆滞留、排队长度和行车延误。
图3是根据本公开另一实施例的一种可变车道的控制方法的流程示意图。
如图3所示，该可变车道的控制方法可以包括以下步骤：
步骤301，获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据。
步骤302，根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度。
步骤303，根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数。
步骤304，根据失衡系数，对可变车道的行驶方向进行控制。
需要说明的是，步骤301、302、303、304的具体实现过程可以参照上述任一实施例，在此不进行赘述。
步骤305，在可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向的情况下，确定第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量。
需要说明的是，在可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向的情况下，由于第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的车道数量发生了变化，相应的，其分别对应的交通数据也可能发生变化，本公开中，为了避免由于可变车道行驶方向的改变，导致第一行驶方向出现异常，可以继续监测第一行驶方向及第二行驶方向的交通数据以及车辆数量，以根据需要，对可变车道或信号灯时序进行及时有效的控制。
本公开中获取第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量的具体实现方式可以参照上述实施例的相关描述，在此不进行赘述。
步骤306，基于第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量，对第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的信号灯状态进行控制。
作为一种可能实现的方式，在获取到第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量之后，可以根据获取到的各个交通数据以及车辆数量信息计算绿信比。比如，可以根据交通数据中的信号灯周期时长、每个信号周期内的总浪费时长、每个行驶方向在每个信号周期内的红灯时长及各个行驶方向的交通流量，确定第一行驶方向对应的第一绿信比及第二行驶方向对应的第二绿信比。
需要说明的是，通常情况下，绿信比可以为任一信号周期的有效绿灯时间与信号周期时长的比值。由于信号灯在进行信号切换时，不可避免的会造成时间的损失，比如在绿灯将要结束时驾驶人放缓速度停车等待，在损失时间内，任何车辆都无法通行。因而可以根据车辆实际通行的时间，也即有效绿灯时间计算绿信比。
本公开中为了更准确的确定各个行驶方向的绿信比，可以根据交通数据中的信号灯周期时长、每个信号周期内的总浪费时长、每个行驶方向在每个信号周期内的红灯时长及各个行驶方向的交通流量进行计算。
可选的，可以通过以下公式计算绿信比：
Figure BDA0003127124750000111
其中，C0为信号灯周期时长，L是周期的总浪费时长，Y为所有行驶方向的交通流量之和，A为每个信号周期内的红灯时长，yi为任一行驶方向i的交通流量，li是行驶方向i的初始浪费时间，gi为任一行驶方向i对应的绿信比。
需要说明的是，可以根据第一行驶方向以及第二行驶方向对应的交通数据中的信号灯周期时长、每个信号周期内的总浪费时长、每个行驶方向在每个信号周期内的红灯时长及各个行驶方向的交通流量，按照上述公式分别计算第一行驶方向对应的第一绿信比g1以及第二行驶方向对应的第二绿信比g2。
进一步地，可以根据每个行驶方向对应的调整后的车道数量、与当前时刻关联的历史车道数量及历史通行量，确定第一行驶方向对应的第一预测通行量及第二行驶方向对应的第二预测通行量。
可选的，可以通过以下公式计算第二预测通行量：
Figure BDA0003127124750000112
其中，Ri为任一行驶方向i的预测通行量，ri为行驶方向i对应的历史通行量，Li为行驶方向i对应的调整后的车道数量，li为行驶方向i对应的当前时刻关联的历史车道数量。
需要说明的是，该装置可以根据第一行驶方向对应的调整后的车道数量、第一行驶方向当前时刻关联的第一历史车道数量及第一历史通行量，确定第一行驶方向对应的第一预测通行量，以及根据第二行驶方向对应的调整后的车道数量、第二行驶方向当前时刻关联的第二历史车道数量及第二历史通行量，确定第一行驶方向对应的第二预测通行量。
其中，第一历史车道数量可以为当前时刻路口第一行驶方向对应的历史时刻的车道数量，第二历史车道数量可以为当前时刻路口第二行驶方向对应的历史时刻的车道数量，第一历史通行量可以为第一行驶方向的历史通行车辆数目，第二历史通行量可以为第二行驶方向的历史通行车辆数目。
也即，通过计算任一行驶方向调整后的车道数量与当前时刻关联的历史车道数量的比值，再将该比值与其对应的历史通行量相乘，可以确定该任一行驶方向对应的预测通行量。
进一步地，根据第一绿信比、第二绿信比、第一预测通行量及第二预测通行量，确定第一行驶方向及第二行驶方向对应的每个信号周期内的绿灯时长和。
可选的，可以通过以下公式计算第一行驶方向及第二行驶方向对应的每个信号周期内的绿灯时长和Gi：
Figure BDA0003127124750000121
其中，gi为任一行驶方向i的绿信比，Ri为任一行驶方向i的预测交通流量。
由此，根据上述公式，可以通过第一绿信比和第一预测通行量计算第一行驶方向对应的绿灯时长和，通过第二绿信比和第二预测通行量计算第二行驶方向对应的绿灯时长和。
进一步的，可以基于预设的绿灯时长差值范围及绿灯时长和，确定第一行驶方向对应的每个信号周期内的第一绿灯时长、及第二行驶方向对应的每个信号周期内的第二绿灯时长。
其中，第一绿灯时长可以为可变车道切换后第一行驶方向对应的绿灯时间，第二绿灯时长可以为可变车道切换后第二行驶方向对应的绿灯时间。
可选的，可以通过以下公式进行计算：
Gvlan>gvlan+Δvlan
其中，以vlan作为可变车道切换后的行驶方向，Δvlan为预设的绿灯时长差值范围，gvlan为可变车道切换之前行驶方向vlan对应的绿灯时长，Gvlan为可变车道切换后行驶方向vlan对应的绿灯时间。
需要说明的是，若任一行驶方向对应的绿灯时长和，也即Gvlan，满足上述公式的条件，也即大于绿灯时长差值范围和可变车道切换之前行驶方向该行驶方向对应的绿灯时长，则无需对信号灯进行调节，若不满足上述公式，则可以根据计算所得的绿灯时长重新对信号灯进行配置。
由此，根据上述公式，可以分别计算第一行驶方向对应的每个信号周期内的第一绿灯时长、及第二行驶方向对应的每个信号周期内的第二绿灯时长。
本公开实施例中该装置首先获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据，然后根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，再根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数，然后在可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向的情况下，确定第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量，最后基于第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量，对第一行驶方向及第二行驶方向分别对应的信号灯状态进行控制。由此，通过控制信号灯的状态可以对通行能力进行时间上的调整，以得到信号灯的最佳分配时长，由此，不仅可以从时间与空间实现动态组合优化，避免了单一控制导致的效果差的问题，而且有较好的可落地性和通用性。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种可变车道的控制装置。
图4为本公开实施例所提供的一种可变车道的控制装置的结构示意图。
如图4所示，该可变车道的控制装置400可以包括：第一获取模块410、第一确定模块420、第二确定模块430、控制模块440。
第一获取模块410，用于获取所述可变车道当前对应的第一行驶方向及与所述可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据；
第一确定模块420，用于根据所述交通数据，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度；
第二确定模块430，用于根据所述第一类饱和度及第二类饱和度，确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数；
控制模块440，用于根据所述失衡系数，对所述可变车道的行驶方向进行控制。
作为一种可能实现的方式，所述交通数据包括每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，所述第一确定模块，具体用于：
根据所述第一行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度；
根据所述第二行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定所述第二行驶方向的第二类饱和度。
作为一种可能实现的方式，所述控制模块，具体用于：
获取所述可变车道所在路口的属性信息；
根据所述属性信息，确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的参考系数范围；
在所述失衡系数在所述参考系数范围内的情况下，保持所述可变车道的第一行驶方向不变；
在所述失衡系数未在所述参考系数范围内的情况下，将所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
作为一种可能实现的方式，所述交通数据中包括红灯排队长度，所述装置还包括：
第二获取模块，用于获取所述第一行驶方向对应的第一红灯排队阈值，及所述第二行驶方向对应的第二红灯排队阈值；
调整模块，用于所述第一行驶方向的红灯排队长度大于所述第一红灯排队阈值、或者所述第二行驶方向的红灯排队长度大于所述第二红灯排队阈值的情况下，将所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
作为一种可能实现的方式，所述控制模块，还包括：
确定单元，用于在所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向的情况下，确定所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量；
控制单元，用于基于所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量，对所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的信号灯状态进行控制。
作为一种可能实现的方式，所述控制单元，包括：
第一确定子单元，用于根据所述交通数据中的信号灯周期时长、每个信号周期内的总浪费时长、每个行驶方向在每个信号周期内的红灯时长及各个行驶方向的交通流量，确定所述第一行驶方向对应的第一绿信比及所述第二行驶方向对应的第二绿信比；
第二确定子单元，用于根据每个行驶方向对应的调整后的车道数量、与当前时刻关联的历史车道数量及历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第一预测通行量及所述第二行驶方向对应的第二预测通行量；
第三确定子单元，用于根据所述第一绿信比、第二绿信比、第一预测通行量及第二预测通行量，确定所述第一行驶方向及所述第二行驶方向对应的每个信号周期内的绿灯时长和。
作为一种可能实现的方式，所述第二确定子单元，具体用于：
根据所述第一行驶方向对应的调整后的车道数量、所述第一行驶方向当前时刻关联的第一历史车道数量及第一历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第一预测通行量；
根据所述第二行驶方向对应的调整后的车道数量、所述第二行驶方向当前时刻关联的第二历史车道数量及第二历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第二预测通行量。
作为一种可能实现的方式，所述第三确定子单元，还用于：
基于预设的绿灯时长差值范围及所述绿灯时长和，确定所述第一行驶方向对应的每个信号周期内的第一绿灯时长、及所述第二行驶方向对应的每个信号周期内的第二绿灯时长。
本公开实施例中该装置首先获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据，然后根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，再根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数，之后再根据失衡系数，对可变车道的行驶方向进行控制。由此，可以将失衡系数作为指标，最终确定可变车道的行驶方向是否需要进行转变。通过计算可变车道和与可变车道相邻的车道对应的类饱和度，则可以判断饱和度是否失衡，从而为提出可变车道的控制方案作出可靠的依据，由此，通过对可变车道的可靠控制，以尽量提高各个方向的通行能力，有效规划路网。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图5示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备500的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图5所示，设备500包括计算单元501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序或者从存储单元505加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理，例如可变车道的控制方法方法。例如，在一些实施例中，可变车道的控制方法方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM 503并由计算单元501执行时，可以执行上文描述的可变车道的控制方法方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元501可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行可变车道的控制方法方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
本公开实施例中该装置首先获取可变车道当前对应的第一行驶方向及与可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据，然后根据交通数据，确定第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，再根据第一类饱和度及第二类饱和度，确定第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数，之后再根据失衡系数，对可变车道的行驶方向进行控制。由此，可以将失衡系数作为指标，最终确定可变车道的行驶方向是否需要进行转变。通过计算可变车道和与可变车道相邻的车道对应的类饱和度，则可以判断饱和度是否失衡，从而为提出可变车道的控制方案作出可靠的依据，由此，通过对可变车道的可靠控制，以尽量提高各个方向的通行能力，有效规划路网。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (18)

1.一种可变车道的控制方法，包括：
获取所述可变车道当前对应的第一行驶方向及与所述可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据；
根据所述交通数据，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，所述第一类饱和度为与所述第一行驶方向对应的类饱和度，所述第二类饱和度为与所述第二行驶方向对应性的类饱和度，所述类饱和度为车道的实际交通流量与该车道饱和通行流量的比值；
根据所述第一类饱和度及第二类饱和度，确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数；
获取所述可变车道所在路口的属性信息，根据所述属性信息确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的参考系数范围，根据所述失衡系数和所述参考系数范围，对所述可变车道的行驶方向进行控制，其中，所述属性信息包括路口周边的施工情况、路口的坡度、路口的宽度信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述交通数据包括每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，所述根据所述交通数据，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，包括：
根据所述第一行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度；
根据所述第二行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定所述第二行驶方向的第二类饱和度。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述失衡系数和所述参考系数范围，对所述可变车道的行驶方向进行控制，包括：
在所述失衡系数在所述参考系数范围内的情况下，保持所述可变车道的第一行驶方向不变；
在所述失衡系数未在所述参考系数范围内的情况下，将所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述交通数据中包括红灯排队长度，所述方法还包括：
获取所述第一行驶方向对应的第一红灯排队阈值，及所述第二行驶方向对应的第二红灯排队阈值；
在所述第一行驶方向的红灯排队长度大于所述第一红灯排队阈值、或者所述第二行驶方向的红灯排队长度大于所述第二红灯排队阈值的情况下，将所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其中，在所述对所述可变车道的行驶方向进行控制之后，还包括：
在所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向的情况下，确定所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量；
基于所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量，对所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的信号灯状态进行控制。
6.如权利要求5所述的方法，其中， 所述基于所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量，对所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的信号灯状态进行控制，包括：
根据所述交通数据中的信号灯周期时长、每个信号周期内的总浪费时长、每个行驶方向在每个信号周期内的红灯时长及各个行驶方向的交通流量，确定所述第一行驶方向对应的第一绿信比及所述第二行驶方向对应的第二绿信比；
根据每个行驶方向对应的调整后的车道数量、与当前时刻关联的历史车道数量及历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第一预测通行量及所述第二行驶方向对应的第二预测通行量；
根据所述第一绿信比、第二绿信比、第一预测通行量及第二预测通行量，确定所述第一行驶方向及所述第二行驶方向对应的每个信号周期内的绿灯时长和。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述根据每个行驶方向对应的调整后的车道数量、与当前时刻关联的历史车道数量及历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第一预测通行量及所述第二行驶方向对应的第二预测通行量，包括：
根据所述第一行驶方向对应的调整后的车道数量、所述第一行驶方向当前时刻关联的第一历史车道数量及第一历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第一预测通行量；
根据所述第二行驶方向对应的调整后的车道数量、所述第二行驶方向当前时刻关联的第二历史车道数量及第二历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第二预测通行量。
8.如权利要求6所述的方法，其中，在所述确定所述第一行驶方向及所述第二行驶方向对应的每个信号周期内的绿灯时长和之后，还包括：
基于预设的绿灯时长差值范围及所述绿灯时长和，确定所述第一行驶方向对应的每个信号周期内的第一绿灯时长、及所述第二行驶方向对应的每个信号周期内的第二绿灯时长。
9.一种可变车道的控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取所述可变车道当前对应的第一行驶方向及与所述可变车道相邻的第二行驶方向分别对应的交通数据；
第一确定模块，用于根据所述交通数据，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度及第二行驶方向的第二类饱和度，所述第一类饱和度为与所述第一行驶方向对应的类饱和度，所述第二类饱和度为与所述第二行驶方向对应性的类饱和度，所述类饱和度为车道的实际交通流量与该车道饱和通行流量的比值；
第二确定模块，用于根据所述第一类饱和度及第二类饱和度，确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的失衡系数；
控制模块，用于获取所述可变车道所在路口的属性信息，根据所述属性信息确定所述第一行驶方向与第二行驶方向间的参考系数范围，根据所述失衡系数和所述参考系数范围，对所述可变车道的行驶方向进行控制，其中，所述属性信息包括路口周边的施工情况、路口的坡度、路口的宽度信息。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述交通数据包括每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，所述第一确定模块，具体用于：
根据所述第一行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定所述第一行驶方向的第一类饱和度；
根据所述第二行驶方向在每个信号周期内的绿灯时长、浪费时长、红灯排队长度及饱和车头时距，确定所述第二行驶方向的第二类饱和度。
11.如权利要求9所述的装置，其中，所述控制模块，具体用于：
在所述失衡系数在所述参考系数范围内的情况下，保持所述可变车道的第一行驶方向不变；
在所述失衡系数未在所述参考系数范围内的情况下，将所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
12.如权利要求9所述的装置，其中，所述交通数据中包括红灯排队长度，所述装置还包括：
第二获取模块，用于获取所述第一行驶方向对应的第一红灯排队阈值，及所述第二行驶方向对应的第二红灯排队阈值；
调整模块，用于所述第一行驶方向的红灯排队长度大于所述第一红灯排队阈值、或者所述第二行驶方向的红灯排队长度大于所述第二红灯排队阈值的情况下，将所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向。
13.如权利要求9-12任一所述的装置，其中，所述控制模块，还包括：
确定单元，用于在所述可变车道的行驶方向调整为第二行驶方向的情况下，确定所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量；
控制单元，用于基于所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的调整后的交通数据及车道数量，对所述第一行驶方向及所述第二行驶方向分别对应的信号灯状态进行控制。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述控制单元，包括：
第一确定子单元，用于根据所述交通数据中的信号灯周期时长、每个信号周期内的总浪费时长、每个行驶方向在每个信号周期内的红灯时长及各个行驶方向的交通流量，确定所述第一行驶方向对应的第一绿信比及所述第二行驶方向对应的第二绿信比；
第二确定子单元，用于根据每个行驶方向对应的调整后的车道数量、与当前时刻关联的历史车道数量及历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第一预测通行量及所述第二行驶方向对应的第二预测通行量；
第三确定子单元，用于根据所述第一绿信比、第二绿信比、第一预测通行量及第二预测通行量，确定所述第一行驶方向及所述第二行驶方向对应的每个信号周期内的绿灯时长和。
15.如权利要求14所述的装置，其中，所述第二确定子单元，具体用于：
根据所述第一行驶方向对应的调整后的车道数量、所述第一行驶方向当前时刻关联的第一历史车道数量及第一历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第一预测通行量；
根据所述第二行驶方向对应的调整后的车道数量、所述第二行驶方向当前时刻关联的第二历史车道数量及第二历史通行量，确定所述第一行驶方向对应的第二预测通行量。
16.如权利要求14所述的装置，其中，所述第三确定子单元，还用于：
基于预设的绿灯时长差值范围及所述绿灯时长和，确定所述第一行驶方向对应的每个信号周期内的第一绿灯时长、及所述第二行驶方向对应的每个信号周期内的第二绿灯时长。
17.一种计算机设备，其特征在于，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，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质，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如权利要求1-8中任一所述的方法。
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