CN114299731A

CN114299731A - 基于电警数据的信号配时方法、装置及电子设备

Info

Publication number: CN114299731A
Application number: CN202111631591.9A
Authority: CN
Inventors: 张玉梁; 王握; 胡斌; 范小朋; 庄杰; 谢孟思
Original assignee: Hangzhou Zhongke Advanced Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Hangzhou Zhongke Advanced Technology Development Co ltd
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2041-12-28
Also published as: CN114299731B

Abstract

本申请提供一种基于电警数据的信号配时方法、装置及电子设备，该方法包括：获取电警数据，电警数据包括交叉口的基础信息，基础信息包括各流向的车道数；根据基础信息，确定各时段各流向表征流量；根据各时段各流向表征流量及各流向的车道数，确定相位方案；根据相位方案，生成路口的信号配时。该方案利用电警数据，可以实时掌握交通流变化规律，保障时段划分、相位方案的精细化和适应性。

Description

基于电警数据的信号配时方法、装置及电子设备

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，特别涉及一种基于电警数据的信号配时方法、装置及电子设备。

背景技术

交通信号控制是城市交通组织优化的重要方法之一，其中多时段定周期控制是目前绝大部分城市路口采用的控制方式。路口交通流划分时段以及相位结构设计是多时段定周期控制中的核心问题。目前的交通时段划分和相位设计主要是凭借人工经验，依据工程技术人员的主观判断，其时段划分结果和相位结构设计具有很大的主观性和片面性，对方案的合理性有很大影响，也难以满足现代城市交通的随机性和变化快的需求，对于大中型城市的信号配时服务需要耗费大量的人力和物力。

同时，时段划分和相位结构设计缺乏整体设计方法和流程，不同工程师的设计方法和设计理念的不同，导致即使是同一个路口，不同的工程师设计的信号配时方案也存在明显的差异，个人经验对实际交叉口时段划分、相位设计的指导作用并不明显，难以实现标准化、快速化的应用。

发明内容

本说明书实施例的目的是提供一种基于电警数据的信号配时方法、装置及电子设备。

为解决上述技术问题，本申请实施例通过以下方式实现的：

第一方面，本申请提供一种基于电警数据的信号配时方法，该方法包括：

获取电警数据，电警数据包括交叉口的基础信息，基础信息包括各流向的车道数；

根据基础信息，确定各时段各流向表征流量；

根据各时段各流向表征流量及各流向的车道数，确定相位方案；

根据相位方案，生成路口的信号配时。

在其中一个实施例中，基础数据包括预设周期内历史交通流数据；

根据基础信息，确定各时段各流向表征流量，包括：

根据预设周期内历史交通流数据，确定路口原始的交通流量矩阵；

根据路口原始的交通流量矩阵，确定预设周期内的平均流量；

根据预设周期内的平均流量及各流向车道数，确定等效单车道流量矩阵；

根据等效单车道流量矩阵，确定各时段各流向表征流量。

在其中一个实施例中，根据等效单车道流量矩阵，确定各时段各流向表征流量，包括：

将等效单车道流量矩阵按列化为若干组数据；

将若干组数据利用最优分割算法分割为预设组数据，得到各时段的流量数据；

根据各时段的流量数据，确定各时段各流向表征流量。

在其中一个实施例中，根据各时段各流向表征流量及各流向的车道数，确定相位方案，包括：

根据各流向的车道数，判断是否需要设置左转专用相位，得到判断结果；

根据判断结果，筛选备用相位方案；

根据备用相位方案及各时段各流向表征流量，确定相位方案。

在其中一个实施例中，基础信息包括第一预设时长内左转车流量及第二预设时长内对向单车道直行车流量；

根据各流向的车道数，判断是否需要设置左转专用相位，得到判断结果，包括：

满足下述条件之一时，判断结果为需要设置左转专用相位：

第一预设时长内左转车流量大于左转阈值；

第二预设时长内对向单车道直行车流量大于直行阈值；

左转车道数大于或等于2；

否则，判断结果为无需设置左转专用相位。

在其中一个实施例中，若路口为四路交叉口，方向相反的两个进口各个流向设计5种相位结构模式，第一相位结构模式1：直行和左转同时对称放行；第一相位结构模式2：直行和左转单独对称放行；第一相位结构模式3：单口放行；第一相位结构模式4：直行搭接放行；第一相位结构模式5：左转搭接放行；

若路口为三路交叉口，对称方向的两个进口的各个流向设计了4种相位结构模式，其中，第二相位结构模式1：直行和左转同时对称放行；第二相位结构模式2：直行和左转单独对称放行；第二相位结构模式3：单口放行；第二相位结构模式4：直行搭接放行；无相反方向的另一个进口仅为1种相位结构模式，即单口放行模式；

根据判断结果，筛选备用相位方案，包括：

若路口为四路交叉口，且判断结果为需要设置左转专用相位，则备用相位方案为第一相位结构模式2-5中其中一者；

若路口为四路交叉口，且判断结果为无需设置左转专用相位，则备用相位方案为第一相位结构模式1或3中一者；

若路口为三路交叉口，且判断结果为需要设置左转专用相位，则备用相位方案为第二相位结构模式2-4中其中一者；

若路口为三路交叉口，且判断结果为无需设置左转专用相位，则备用相位方案为第二相位结构模式1或3中一者。

在其中一个实施例中，根据备用相位方案及各时段各流向表征流量，确定相位方案，包括：

若判断结果为需要设置左转专用相位，比较各个备用相位方案的关键流量和，确定关键流量和最小对应的备用相位方案为相位方案；

若判断结果为无需设置左转专用相位，当对称方向中任一第一预设时长内左转车流量小于左转流量阈值或第二预设时长内对向单车道直行车流量小于直行流量阈值，则采用第一相位结构模式1或第二相位结构模式1，否则采用第一相位结构模式3或第二相位结构模式3。

在其中一个实施例中，备用相位方案的关键流量和通过下述方式计算：

根据各时段各流向的表征流量，分别计算备用相位方案的各个相位的关键流量，其中，关键流量的计算规则如下：

规则一：若同一个相位包含多个流向的交通流，且不存在搭接放行的流向，取同一相位各流向交通流量最大值作为相位关键流量；

规则二：对于存在搭接放行的情况，取除搭接放行流向外其他流向交通流量最大值作为相位的关键流量，搭接放行的流向在相位分配的流量为相位的关键流量，搭接放行流向剩余的流量分配给另一个相位中，各搭接流向流量按所在相位进行拆分完成后，按规则一获取各相位关键流量；

根据各个相位的关键流量，确定备用相位方案的关键流量和。

第二方面，本申请提供一种基于电警数据的信号配时装置，该装置包括：

获取模块，用于获取电警数据，电警数据包括交叉口的基础信息，基础信息包括各流向的车道数；

第一确定模块，用于根据基础信息，确定各时段各流向表征流量；

第二确定模块，用于根据各时段各流向表征流量及各流向的车道数，确定相位方案；

生成模块，用于根据相位方案，生成路口的信号配时。

第三方面，本申请提供一种电子设备，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，处理器执行程序时实现如第一方面的基于电警数据的信号配时方法。

由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，该方案：

可以保障路口配时的快速部署和跟踪，节约大量的人力物力投入。

利用电警数据，可以实时掌握交通流变化规律，保障时段划分、相位方案的精细化和适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的基于电警数据的信号配时方法的流程示意图；

图2为路口为四路交叉口时南北方向的第一相位结构模式；

图3为路口为四路口交叉时东西方向的第一相位结构模式；

图4为路口为南北西三路口交叉时南北方向的第二相位结构模式；

图5为路口为南北向三路口交叉时西方向的第二相位结构模式；

图6为本申请提供的基于电警数据的信号配时装置的结构示意图；

图7为本申请提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

在不背离本申请的范围或精神的情况下，可对本申请说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本申请的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

本申请中的“份”如无特别说明，均按质量份计。

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。

参照图1，其示出了适用于本申请实施例提供的基于电警数据的信号配时方法的流程示意图。

如图1所示，基于电警数据的信号配时方法，可以包括：

S110、获取电警数据，电警数据包括交叉口的基础信息。

具体的，电警数据可以获取卡式电警、普通电警等的数据。电警即智能交通的电子警察的简称，电警可以抓拍到信号灯状态、停车线位置、违法车道、违法车辆的车牌号码、车牌颜色、车身颜色、车辆类型、违法时间、地点、车速、行驶方向及交叉口的基础信息等电警数据。所有电警数据通过网络传回指交警数据中心。本申请实施例中可以通过交警数据中心获取电警数据，也可以直接通过电警获取。本申请实施例中，交叉口的基础信息可以包括交叉口各个进口道车辆的过车信息(包括车牌号、过车时间等)和交叉口的车道信息(包括各流向的车道数)。

S120、根据基础信息，确定各时段各流向表征流量。

具体的，基础数据包括预设周期内历史交通流数据。

在一个实施例中，步骤S120根据基础信息，确定各时段各流向表征流量，可以包括：

根据等效单车道流量矩阵，确定各时段各流向表征流量。

其中，根据等效单车道流量矩阵，确定各时段各流向表征流量，可以包括：

将等效单车道流量矩阵按列化为若干组数据；

根据各时段的流量数据，确定各时段各流向表征流量。

具体的，预设周期可以根据实际需求进行设置，例如可以为一周、两周、一个月等周期。

预设组数据可以根据实际需求进行设置。

示例性的，根据基础信息，确定各时段各流向表征流量，包括：

累积一周历史交通流数据(每日0:00～24:00时间段)，以15分钟为粒度，存储路口n个流向流量(n×672)，定义为路口原始的交通流量矩阵为：

Q_all＝[Q₁,Q₂,Q₃,Q₄,Q₅,Q₆,Q₇]

其中，Q_i表示第i天路口n个流向的历史流量(n×96)；

表示第i天路口第n个流向第k个时段的流量。

同时，根据路口原始的交通流量矩阵Q_all，将一周的历史流量取平均表征这一周的平均流量Q_oneday：

定义各个流向的车道数为L_i(i＝1,2,3……n)，根据各流向车道数，将一周的平均流量Q_oneday转化为等效单车道流量矩阵Q_single。

各流向等效单车道流量矩阵Q_single作为输入，其中Q_single可以表述为由96组数据组成，如下形式：

Q_single＝[x₁,x₂......x₉₆]

其中x_k表示第k个时间段各个流向的流量(n×1)。

将利用Fisher最优分割算法将96组数据分割成z组，每组有n_i(i＝1,2,…z) 个元素，即将24小时划分成了中z个时段，则时段方案为：

同时可获得各时段的流量数据s₁，s₂，……，s_z：

s₁＝[x₁,x₂,....x_n1]

......

根据各时段的流量数据，通过各流向流量取平均的方式可获得各时段各流向的表征流量P_i(i＝1,2,3....z)，为后续提供基础输入数据。

if i＝z→s＝96；

∑x_s

if i＝1→s＝1；

如第1个时段的各流向表征流量P₁：

S130、根据各时段各流向表征流量及各流向的车道数，确定相位方案可以包括：

根据判断结果，筛选备用相位方案；

其中，基础信息包括第一预设时长内左转车流量及第二预设时长内对向单车道直行车流量；根据各流向的车道数，判断是否需要设置左转专用相位，得到判断结果，可以包括：

满足下述条件之一时，判断结果为需要设置左转专用相位：

第一预设时长内左转车流量大于左转阈值；

第二预设时长内对向单车道直行车流量大于直行阈值；

左转车道数大于或等于2；

否则，判断结果为无需设置左转专用相位。

其中，第一预设时长和第二预设时长可以根据实际需求进行设置，可以理解的，第一预设时长和第二预设时长可以相等，例如均为1小时。

若路口为四路交叉口，方向相反的两个进口各个流向设计5种相位结构模式，第一相位结构模式1：直行和左转同时对称放行；第一相位结构模式2：直行和左转单独对称放行；第一相位结构模式3：单口放行；第一相位结构模式4：直行搭接放行；第一相位结构模式5：左转搭接放行。若南北方向存在5种相位结构模式，东西方向存在5种相位结构模式，共可组合成25种典型的相位结构。如图2(包括图2a-2e)所示为南北方向的5种第一相位结构模式，如图3(包括图3a-3e)所示为东西方向的5种第一相位结构模式。

若路口为三路交叉口，对称方向的两个进口的各个流向设计了4种相位结构模式，其中，第二相位结构模式1：直行和左转同时对称放行；第二相位结构模式2：直行和左转单独对称放行；第二相位结构模式3：单口放行；第二相位结构模式4：直行搭接放行；无相反方向的另一个进口仅为1种相位结构模式，即单口放行模式，共可组合成4种典型的相位结构。如进口方向为南北西的三路交叉口，如图4(包括图4a-4d)所示为对于南北方向的4种第二相位结构模式，如图5所示为西方向的第二相位结构模式。对于其他进口道方向的三路交叉口的放行模式可同理如上进行设计。

根据判断结果，筛选备用相位方案，可以包括：

根据备用相位方案及各时段各流向表征流量，确定相位方案，包括：

其中，备用相位方案的关键流量和通过下述方式计算：

示例性的，对于四路交叉口，分别对两个对称方向的放行模式分别进行判断，即南北方向、东西方向的放行模式分别进行判断。对于三路交叉口，仅需对仅有的一个对称方向的放行模式进行判断，步骤如下：

步骤一：是否需要设置左转专用相位的判断

根据各流向的表征流量和车道情况，满足如下条件之一，设置左转专用相位：

1)第一预设时长内左转车流量大于左转阈值zuo_threshold，左转阈值可以根据实际需求进行设置，例如zuo_threshold＝320pcu/h。

2)第二预设时长内对向单车道直行车流量大于直行阈值zhi_threshold，直流阈值可以根据实际需求进行设置，例如zhi_threshold＝1100pcu/h。

3)左转车道数大于等于2。

步骤二：相位结构模式的初步筛选(即筛选备用相位方案)

根据左转专用相位的判断结果，初步筛选备用的相位方案，筛选规则如下：

1)对于四路交叉口，判定需要设置左转相位的情况下，第一相位结构模式 1无需考虑，仅考虑对第一相位结构模式2、3、4、5的选择；无需设置左转专用相位的情况下，仅需考虑对第一相位结构模式1、3的选择。

2)对于三路交叉口，判定需要设置左转相位的情况下，第二相位结构模式1 无需考虑，仅考虑对第二相位结构模式2、3、4的选择；无需设置左转专用相位的情况下，仅需考虑对第二相位结构模式1、3的选择。

步骤三：相位结构模式确定

相位结构模式的进一步选择，对于需要设置左转专用相位的情况下，比较各相位结构模式下的关键流量和，取关键流量和最小的备用相位结构模式为相位方案，计算步骤如下：

1)根据各流向的表征流量P_i，分别计算初步筛选得到的相位结构模式各个相位的关键流量

其中

表示模式i的第j个相位的关键流量。其中关键流量的计算规则如下：

规则一：若同一个相位包含多个流向的交通流，且不存在搭接放行的流向，取同一相位各流向交通流量最大值作为该相位关键流量。

规则二：对于存在搭接放行的情况，取除搭接放行流向外其他流向交通流量最大值作为该相位的关键流量，搭接放行的流向在该相位分配的流量为该相位的关键流量，搭接放行流向剩余的流量分配给另一个相位中，各搭接流向流量按所在相位进行拆分完成后，即可按规则一获取各相位关键流量。

2)计算各个相位结构模式对应的关键流量和

3)比较各个模式对应的关键流量和

选择关键流量和最小的相位结构模式为相位方案。

对于不需设置左转专用相位的情况下，当对称方向中任一左转或直行的流量小于设置的左转流量阈值＝左转阈值*ratio即zuo_threshold*ratio(ratio为流量比率，示例性的，ratio＝0.6)或者直行流量阈值＝直行阈值*ratio即 zhi_threshold*ratio，采用相位结构模式1，否则采用相位结构模式3。

S140、根据相位方案，生成路口的信号配时。

为计算周期内各相位的放行时间，首先计算周期，其次按等饱和度原则分配各相位绿灯时长。

参考相关文献周期计算公式，采用如下公式对周期C进行计算：

其中：L表示每周期的损失时间；Y表示交叉口的总流量比。

按等饱和度法进行绿信比的分配，具体方法不再赘述，即可得到各相位的绿灯分配时间，得到路口的信号配时方案。

本申请实施例提供的基于电警数据的信号配时方法，根据电警数据，自动的实现相位方案的设计，根据相位方案，生成路口的信号配时，可支撑信号配时服务的高效开展，节省大量的人力和物力，具有很高的经济效益和社会效益。

参照图6，其示出了根据本申请一个实施例描述的基于电警数据的信号配时装置的结构示意图。

如图6所示，基于电警数据的信号配时装置600，可以包括：

获取模块610，用于获取电警数据，电警数据包括交叉口的基础信息，基础信息包括各流向的车道数；

第一确定模块620，用于根据基础信息，确定各时段各流向表征流量；

第二确定模块630，用于根据各时段各流向表征流量及各流向的车道数，确定相位方案；

生成模块640，用于根据相位方案，生成路口的信号配时。

可选的，基础数据包括预设周期内历史交通流数据；

第一确定模块620还用于：

根据等效单车道流量矩阵，确定各时段各流向表征流量。

可选的，第一确定模块620还用于：

将等效单车道流量矩阵按列化为若干组数据；

根据各时段的流量数据，确定各时段各流向表征流量。

可选的，第二确定模块630还用于：

根据判断结果，筛选备用相位方案；

可选的，基础信息包括第一预设时长内左转车流量及第二预设时长内对向单车道直行车流量；

第二确定模块630还用于：

满足下述条件之一时，判断结果为需要设置左转专用相位：

第一预设时长内左转车流量大于左转阈值；

第二预设时长内对向单车道直行车流量大于直行阈值；

左转车道数大于或等于2；

否则，判断结果为无需设置左转专用相位。

可选的，若路口为四路交叉口，方向相反的两个进口各个流向设计5种相位结构模式，第一相位结构模式1：直行和左转同时对称放行；第一相位结构模式 2：直行和左转单独对称放行；第一相位结构模式3：单口放行；第一相位结构模式4：直行搭接放行；第一相位结构模式5：左转搭接放行；

第二确定模块630还用于：

可选的，第二确定模块630还用于：

可选的，备用相位方案的关键流量和通过下述方式计算：

本实施例提供的一种基于电警数据的信号配时装置，可以执行上述方法的实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图7所示，示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备300的结构示意图。

如图7所示，电子设备300包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有设备300操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303 通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。

以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器 310也根据需要连接至I/O接口306。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行上述基于电警数据的信号配时方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和 /或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、笔记本电脑、行动电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

作为另一方面，本申请还提供了一种存储介质，该存储介质可以是上述实施例中前述装置中所包含的存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的存储介质。存储介质存储有一个或者一个以上程序，前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的基于电警数据的信号配时方法。

存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims

1.一种基于电警数据的信号配时方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电警数据，所述电警数据包括交叉口的基础信息，所述基础信息包括各流向的车道数；

根据所述基础信息，确定各时段各流向表征流量；

根据所述各时段各流向表征流量及所述各流向的车道数，确定相位方案；

根据所述相位方案，生成路口的信号配时。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基础数据包括预设周期内历史交通流数据；

所述根据所述基础信息，确定各时段各流向表征流量，包括：

根据所述预设周期内历史交通流数据，确定路口原始的交通流量矩阵；

根据所述路口原始的交通流量矩阵，确定预设周期内的平均流量；

根据所述预设周期内的平均流量及所述各流向车道数，确定等效单车道流量矩阵；

根据所述等效单车道流量矩阵，确定所述各时段各流向表征流量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述等效单车道流量矩阵，确定所述各时段各流向表征流量，包括：

将所述等效单车道流量矩阵按列化为若干组数据；

将所述若干组数据利用最优分割算法分割为预设组数据，得到各时段的流量数据；

根据所述各时段的流量数据，确定所述各时段各流向表征流量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各时段各流向表征流量及所述各流向的车道数，确定相位方案，包括：

根据所述各流向的车道数，判断是否需要设置左转专用相位，得到判断结果；

根据所述判断结果，筛选备用相位方案；

根据所述备用相位方案及所述各时段各流向表征流量，确定所述相位方案。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基础信息包括第一预设时长内左转车流量及第二预设时长内对向单车道直行车流量；

所述根据所述各流向的车道数，判断是否需要设置左转专用相位，得到判断结果，包括：

满足下述条件之一时，所述判断结果为需要设置左转专用相位：

所述第一预设时长内左转车流量大于左转阈值；

所述第二预设时长内对向单车道直行车流量大于直行阈值；

左转车道数大于或等于2；

否则，所述判断结果为无需设置左转专用相位。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述路口为四路交叉口，方向相反的两个进口各个流向设计5种相位结构模式，第一相位结构模式1：直行和左转同时对称放行；第一相位结构模式2：直行和左转单独对称放行；第一相位结构模式3：单口放行；第一相位结构模式4：直行搭接放行；第一相位结构模式5：左转搭接放行；

若所述路口为三路交叉口，对称方向的两个进口的各个流向设计了4种相位结构模式，其中，第二相位结构模式1：直行和左转同时对称放行；第二相位结构模式2：直行和左转单独对称放行；第二相位结构模式3：单口放行；第二相位结构模式4：直行搭接放行；无相反方向的另一个进口仅为1种相位结构模式，即单口放行模式；

所述根据所述判断结果，筛选备用相位方案，包括：

若所述路口为四路交叉口，且所述判断结果为需要设置左转专用相位，则所述备用相位方案为第一相位结构模式2-5中其中一者；

若所述路口为四路交叉口，且所述判断结果为无需设置左转专用相位，则所述备用相位方案为第一相位结构模式1或3中一者；

若所述路口为三路交叉口，且所述判断结果为需要设置左转专用相位，则所述备用相位方案为第二相位结构模式2-4中其中一者；

若所述路口为三路交叉口，且所述判断结果为无需设置左转专用相位，则所述备用相位方案为第二相位结构模式1或3中一者。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述备用相位方案及所述各时段各流向表征流量，确定所述相位方案，包括：

若所述判断结果为需要设置左转专用相位，比较各个所述备用相位方案的关键流量和，确定关键流量和最小对应的备用相位方案为所述相位方案；

若所述判断结果为无需设置左转专用相位，当对称方向中任一所述第一预设时长内左转车流量小于左转流量阈值或第二预设时长内对向单车道直行车流量小于直行流量阈值，则采用第一相位结构模式1或第二相位结构模式1，否则采用第一相位结构模式3或第二相位结构模式3。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述备用相位方案的关键流量和通过下述方式计算：

根据所述各时段各流向的表征流量，分别计算所述备用相位方案的各个相位的关键流量，其中，所述关键流量的计算规则如下：

规则一：若同一个相位包含多个流向的交通流，且不存在搭接放行的流向，取同一相位各流向交通流量最大值作为所述相位关键流量；

规则二：对于存在搭接放行的情况，取除搭接放行流向外其他流向交通流量最大值作为所述相位的关键流量，搭接放行的流向在所述相位分配的流量为所述相位的关键流量，搭接放行流向剩余的流量分配给另一个相位中，各搭接流向流量按所在相位进行拆分完成后，按规则一获取各相位关键流量；

根据所述各个相位的关键流量，确定所述备用相位方案的关键流量和。

9.一种基于电警数据的信号配时装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取电警数据，所述电警数据包括交叉口的基础信息，所述基础信息包括各流向的车道数；

第一确定模块，用于根据所述基础信息，确定各时段各流向表征流量；

第二确定模块，用于根据所述各时段各流向表征流量及所述各流向的车道数，确定相位方案；

生成模块，用于根据所述相位方案，生成路口的信号配时。

10.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一所述的基于电警数据的信号配时方法。