CN114694393B - 相位时长的调整方法和装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种相位时长的调整方法和装置、存储介质及电子设备。该方法包括:在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定信号控制机的控制信息,控制信息包括:当前路口对应的倒计时模式、信号控制机的周期信号配时方案;周期信号配置方案用于指示装设区域当前路口的通行信号显示方式;在倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过探测设备对当前路口的车辆进行检测,以得到当前路口存在车辆的第一车辆信息,并根据第一车辆信息确定周期信号配时方案的第一调整策略,第一通信信号用于指示允许车辆通过当前路口;根据第一调整策略对周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域,具体而言,涉及一种相位时长的调整方法和装置、存储介质及电子设备。
背景技术
交叉口作为城市交通设施的重要组成部分,往往是城市交通管理的关键。为了在时间上给相互冲突的车流分配道路使用权,通常使用交通信号控制进行管理。对于单信号控制交叉口,信号控制机按设定的相位方案,轮流开放不同的信号显示,对各向车辆和行人依次给予通行权。其每一种控制状态(一种通行权),即对各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合,称为一种信号相位组合,或一个阶段。所有信号相位组合及其顺序统称为信号配时方案。因此,信号交叉口的通行效率依赖于信号配时。
针对上述的问题,现有技术中无法根据路口车辆对应的交通流实现信号控制对应相位时长的动态调整等问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种相位时长的调整方法和装置、存储介质及电子设备,以至少解决现有技术中无法根据路口车辆对应的交通流实现信号控制对应相位时长的动态调整等问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种相位时长的调整方法,包括:在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口存在车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种相位时长的调整方法装置,包括:确定模块,用于在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;第一策略模块,用于在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口的车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;第一调整模块,用于根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读的存储介质,该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行任一项方法实施例中的方法。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,上述存储器中存储有计算机程序,上述处理器被设置为通过所述计算机程序执行上述的任一项方法实施例中的方法。
在本发明实施例中,通过探测设备获取当前路口的车辆信息结合在探测设备的装设区域内信号控制机对应当前路口的周期信号配时方案,根据实际情况对当前交叉路口对应的环包含的不同相位中第一通信信号的相位时长进行调整,实现通过相位级信号配时调整算法捕捉路口交通流的实时变化,从时间维度上对信号控制算法确定的周期信号配时方案进行升级调整,进而达到了相位时长调整满足对应路口流向的交通需求,也实现了各相位时间的相对均衡分布的目的,从而实现了提升路口在交通平峰、高峰期通行车辆的通行效率的技术效果,使得通过探测设备可以更有效的应对不同场景下信号控制机的周期信号配时方案进行灵活调整,进而解决了现有技术中无法根据路口车辆对应的交通流实现信号控制对应相位时长的动态调整等问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种相位时长的调整方法的探测设备的硬件结构框图;
图2为根据本发明实施例的相位时长的调整方法的流程图;
图3为根据本发明可选实施例的雷达视频一体机探测场景的示意图;
图4为根据本发明可选实施例的基于雷达视频一体机的交叉口相位级信号配时调整算法的流程图;
图5是根据本发明实施例的相位时长的调整装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例所提供的方法实施例可以在探测设备、移动终端或者类似的运算装置中执行。以运行在探测设备上为例,图1是本发明实施例的一种相位时长的调整方法的探测设备的硬件结构框图。如图1所示,探测设备10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104,可选地,上述探测设备还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述探测设备的结构造成限定。例如,探测设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示等同功能或比图1所示功能更多的不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的相位时长的调整方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至探测设备10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括探测设备10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
可选地,作为一种可选的实施方式,如图2所示,上述相位时长的调整方法包括:
步骤S202,在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;
可选的,上述探测设备可以是雷达视频一体机,也可以是其他可以路口的车辆信息进行获取的设备,其中,车辆信息包括:每辆车辆的平均排队长度、探测设备可以探测的最大范围内路口的排队长度。
步骤S204,在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口存在车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;
可选的,上述第一通信信号可以是绿灯,也可以是具有通行标识的信号,上述等待时间是为了便于对周期信号配时方案进行调整,预留出来的用于提醒确定调整策略的时间点,上述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式为触发方式或半程倒计时通讯式才会进入相位级调整流程,当所述倒计时模式不为触发方式或半程倒计时通讯式时,直接进入下一个周期。
步骤S206,根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整。
通过上述步骤,通过探测设备获取当前路口的车辆信息结合在探测设备的装设区域内信号控制机对应当前路口的周期信号配时方案,根据实际情况对当前交叉路口对应的环包含的不同相位中第一通信信号的相位时长进行调整,实现通过相位级信号配时调整算法捕捉路口交通流的实时变化,从时间维度上对信号控制算法确定的周期信号配时方案进行升级调整,进而达到了相位时长调整满足对应路口流向的交通需求,也实现了各相位时间的相对均衡分布的目的,从而实现了提升路口在交通平峰、高峰期通行车辆的通行效率的技术效果,使得通过探测设备可以更有效的应对不同场景下信号控制机的周期信号配时方案进行灵活调整,进而解决了现有技术中无法根据路口车辆对应的交通流实现信号控制对应相位时长的动态调整等问题。
需要说明的是,上述信号控制机可以是环结构信号机,在环结构信号机中各相位按照环中定义的相序依次放行,屏障同侧非最后的并发相位不存在必需的同断关系。上述环指示由两个或两个以上的冲突相位组成,相位的排列方式可以保证它们按规定的顺序出现。上述屏障是一个多环控制器中选择的相位序列的参考点。在这个参考点,所有的环同时结束放行,同时跨越屏障去放行屏障另一边的相位和信号时间。这个屏障确保在不同环中的冲突相位不能同时放行。
上述步骤S204根据第一车辆信息确定周期信号配时方案的第一调整策略的方式有多种,在一个可选实施例中,可以通过以下方案实现:计算第一车辆信息对应的排队车辆消散时间;在排队车辆消散时间大于或等于当前路口当前相位中第一通信信号的目标显示时间的情况下,确定第一调整策略为相位延长调整当前路口的目标显示时间;在排队车辆消散时间小于当前路口当前相位中第一通信信号的目标显示时间的情况下,确定第一调整策略为相位缩减调整当前路口的目标显示时间,其中,目标显示时间为周期信号配时方案配置的当前路口需要显示第一通信信号的时间。
可选的,通过探测设备对当前路口的车辆进行检测,以得到当前路口存在车辆的第一车辆信息,包括:确定探测设备的最远探测距离;获取所述最远探测距离内的所述当前路口的路口图像信息,并对所述图像信息进行解析,确定出所述路口图像信息中每辆车辆的平均排队长度、所述当前路口的排队长度;其中,所述排队长度用于指示从路口到探测设备的最远探测范围内滞留车辆的车辆队列长度;获取预设的车辆启动损失时间以及预设的饱和车头时距;汇总所述排队长度、所述平均排队长度、所述预设的饱和车头时距、所述车辆启动损失时间确定所述当前路口存在车辆的第一车辆信息。
需要说明的是,上述预设的饱和车头时距一般为固定值,通常设置为在2S-2.5S范围内。
可选地,计算第一车辆信息对应的排队车辆消散时间,包括:确定第一通信信号在第二预设阈值后进行启亮的情况下,使用排队长度除以平均排队长度,得到当前路口滞留的车辆数量,其中,启亮用于指示当前环开始执行第一通信信号的相位;将车辆数量与车头时距相乘,并加上启动损失时间,得到第一车辆信息的排队车辆消散时间。
例如,当第一通信信号为绿灯时,在相位执行前2s,读取雷达视频一体机(相当于本发明实施例中的探测设备)检测的最大排队长度lmax,计算排队消散所需要的时间tq,判断:若tq≥tg,延长相位绿灯显示时间tg至min{tmax,tq},若延长至最大绿灯显示时间tmax,则判断当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位;若tq<tg,根据车辆的数量进行缩减目标显示时间的判断。其中:(1)tq为绿灯启亮前,对应车道中滞留车辆的消散时间,计算公式为:其中,lmax为雷达视频一体机检测的最大排队长度(m);lv为每辆车的平均排队长度(m/veh);Δh表示预设的饱和车头时距(s/veh),大约为2s/veh;tw为预设的绿灯启动损失时间(s),约为3s,tg为相位绿灯显示时间(s)。
在一个示例性实施例中,根据第一调整策略对周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整之前,上述方法还包括:解析周期信号配时方案,确定当前环中第一通信信号的相位时长对应的调整约束;获取当前环已运行相位的累计调整时间;根据累计调整时间对第一通信信号的相位时长对应的调整约束进行更新。
在一个示例性实施例中,解析周期信号配时方案,确定当前环中第一通信信号的相位时长对应的调整约束,包括:获取环中每一个相位已有的绿信比,根据已有的绿信比确定周期信号配时方案中最小周期范围内的第一周期约束;和根据已有的绿信比确定周期信号配时方案中最大周期范围内的第二周期约束;其中,第一周期约束用于指示在分配周期时长约束下第一通信信号对应相位的最小显示时间,第二周期约束用于指示在分配周期时长约束下第一通信信号对应相位的最大显示时间;获取当前环中相位对应的相位时长的第一相位约束和第二相位约束;其中,第一相位约束用于指示在相位时长约束下相位对应的第一通信信号的最小显示时间,第二相位约束用于指示在相位时长约束下相位对应的第一通信信号的最大显示时间;根据第一周期约束和第一相位约束确定相位时长对应调整约束的最小值,并根据第二周期约束和第二相位约束确定相位时长对应调整约束的最大值。
例如,获取周期信号配时方案,按照已有的绿信比,在最小、最大周期范围内,分配周期时长约束下相位i最小绿灯显示时间:
tcmin(i)=x(i)×(C-minCyc);
相位i最长绿灯显示时间:tcmax(i)=x(i)×(maxCyc-C);
确定相位时长约束下相位i最小绿灯显示时间tpmin(i)、最大绿灯显示时间tpmax(i);结合两种约束条件,将相位时长调整约束[tmin(i),tmax(i)]设定为:
[max{tcmin(i),tpmin(i)},min{tcmax(i),tpmax(i)}],其中,x(i)为相位i所占的绿信比;C为信号配时方案的周期时长(s);minCyc为最小周期时长(s);maxCyc为最大周期时长(s)。
可选的,在相位第一通信信号开启前3s,对于每个环,获取该环已运行相位的累计调整时长Δt,根据累计调整时长的正负,更新最大或最小相位时长约束为:
在一个示例性实施例中,根据第一调整策略对周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整,包括:在第一调整策略为相位延长调整当前路口的目标显示时间的情况下,确定将所述相位时长对应的目标显示时间延长调整至第一时间和第二时间之中相对较小的值,其中,所述第一目标时间为所述探测设备最大排队长度对应的排队消散时间;所述第二时间为所述当前环的相位时长对应调整约束的最大值;在第一调整策略为相位缩减调整当前路口的目标显示时间的情况下,确定当前相位的第一通信信号显示时间的剩余时间,将当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值,其中,所述第三时间为当前相位对应的第一通信信号显示时间减去剩余时间与最后一辆车所在位置行驶到停车线的行程时间的差值,再加上预留的弹性时间,所述预留的弹性时间为预设的误差时间,目的是为了防止由于计算误差导致最后一辆车无法通过路口;所述第四时间为所述当前环的相位时长对应调整约束的最小值;所述剩余时间为探测距离最远处至停车线的距离与车辆平均行驶速度的商。
可选的,确定将所述相位时长对应的目标显示时间延长调整至第一时间和第二时间之中相对较小的值,即在确定对目标显示时间进行延长调整时,先确定第一时间与第二时间的大小关系,进而选取两个时间中小的一方作为目标显示时间需要延长调整至的目标调整时间;根据剩余时间确定将当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值,即在确定对目标显示时间进行缩减调整时,先确定第三时间与第四时间的大小关系,进而选取两个时间中大的一方作为目标显示时间需要缩减调整至的目标调整时间,进而根据实际情况灵活的确定目标显示时间的调整标准。
在一个示例性实施例中,确定当前相位的第一通信信号显示时间的剩余时间,根据剩余时间确定将当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值,包括:确定剩余时间,并同时获取最远探测距离内滞留车辆的数量信息,其中,数量信息包括:用于指示最远探测距离内所有车辆的第一数量,用于指示最远探测距离的最远处之前预设目标长度范围内存在车辆的第二数量;在确定第一数量低于第一阈值,且第二数量低于第二阈值的情况下,直接开始将所述当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值;在确定第一数量大于等于第一阈值,且第二数量大于等于第二阈值的情况下,统计装设区域内近处的预设目标长度范围内存在车辆的第三数量,并根据第三数量确定是否暂停相位时长缩减。
在一个示例性实施例中,根据第三数量确定是否暂停相位时长缩减,包括:在第三数量大于第三阈值的情况下,确定第三数量的清空时间;并在清空时间大于倒计时模式对应的倒计时时间时将第一调整策略更新为延长当前路口的目标显示时间,在第三数量小于等于第三阈值的情况下,确定当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位。
例如,在绿灯显示时间还剩td时,统计雷达视频一体机探测范围内所有车辆数Na以及监测范围最远50m的车辆数Nf,若Nf<m且Na<n,则统计过去3s内车辆到达平均速度,以此计算雷达视频一体机检测范围内最后一辆车行驶到停车线的所需时间tf,缩减相位设计时长至max{tg-[td-max(tf,tcd)]+τ,tmin},τ为预留的弹性时间,防止由于误差导致最后一辆车过不去停车线;否则,在倒计时启亮前3s时,统计雷达视频一体机监测范围内最近50m的车辆数Nn,若Nn>k,计算雷达视频一体机探测范围内最近50m内所检测车辆的清空时间若tn>tcd,则延长设计相位时间至min{tmax,tg+tn-tcd}。其中:ldevice为设备安装位置至停止线的距离(m);Δs为消散车头间距(m/veh),否则确定当前运行相位是否为该屏障的最后一个相位。
在一个示例性实施例中,在第三数量小于等于第三阈值的情况下,确定当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位,包括:在确定当前运行相位是当前环中屏障的最后一个相位的情况下,同步当前路口对应的不同环的相位调整结果;在确定当前运行相位不是当前环中屏障的最后一个相位的情况下,确定使用第一调整策略调整后的目标相位时长与相位时长的差值,并在差值小于预设设计误差的情况下,禁止对相位时长进行变更。
需要说明的是,为了避免相位时长频繁波动,平滑调整结果,当确定的第一通信信号显示时间调整范围在原设计范围±2s内时,不做调整。
在一个示例性实施例中,同步当前路口对应的不同环的相位调整结果,包括:在不同环均对第一通信信号的相位时长进行延长的情况下,选择最大的延长时间作为不同环的相位时长的第一同步基础;在不同环均对第一通信信号的相位时长进行缩减的情况下,选择最小的缩减时间作为不同环的相位时长的第二同步基础;在不同环对第一通信信号的相位时长进行延长和缩减的情况下,对缩减时间和延长时间进行权重计算,以确定不同环的相位时长的第三同步基础。
可选的,若当前运行相位为该屏障的最后一个相位,则同步不同环的相位调整结果,同步规则如下:1)、若不同环都进行了延长,则使用选择最大的延长时间作为同步调整结果;2)、若不同环都进行了缩减,则使用选择最小的缩减时间作为同步调整结果;3)、若不同环的调整结果既有延长也有缩减,则使用以下公式计算调整结果: 其中,Δtsyn表示同步调整结果;/>表示不同环的延长时间;/>表示不同环的缩减时间;α表示延长时间权重,β表示缩减时间权重,α+β=1。
可选地,根据第一调整策略对周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整之后,上述方法还包括:在倒计时模式指示显示第二通信信号的剩余时间小于第三预设阈值的情况下,通过探测设备对当前路口的车辆进行检测,以得到当前路口的车辆的第二车辆信息,并根据第二车辆信息确定周期信号配时方案的第二调整策略,其中,第二通信信号用于指示禁止车辆通过当前路口;根据第二调整策略对周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行再次调整。
也就是说,本发明的上述环对应的总时间不变的情况下,当当前环的第一通信信号的相位时长通过第一调整策略完成调整后,在第二通信信号的变化超出预设状态的情况下,需要考虑第二通信信号对第一通信信号的相位时长的影响,进而需要依据第二通信信号的状况确定第二调整策略,实现对当前环的第一通信信号的相位时长的综合调整,使得调整后的当前环的第一通信信号的相位时长更加符合实际路口的车辆运行要求。
为了更好的理解本发明实施例以及可选实施例的技术方案,以下结合示例对上述的相位时长的调整方法的流程进行解释说明,但不用于限定本发明实施例的技术方案。
作为可选的实施方式,提供了提出了一种基于车辆排队消散时间的单交叉口信号控制方法,根据流量确定信号配时基础参数,以车辆排队消散时间作为感知对象和控制目标,针对交叉口通行能力饱和与不饱和两种状态,在最小显示绿灯时间结束时,通过延时调整函数,计算得到相位的显示绿灯延长,达到调整信号配时的目的。但是,该方法在最小显示绿灯结束后利用排队消散指数和出口道畅通指数进行相位绿灯延长的一次性判断,配时方案不能满足在绿灯末期到达的车辆的消散需求,且其相位时长约束没有实现动态调整,灵活性不足。
作为可选的实施方式,提供了一种能减少绿灯损失时间的路口控制机及控制方法,利用具有视频追踪功能的检测器,对通过路口的每一辆车进行连续追踪,精确检测车辆到达路口停止线的时间,调整路口各方向的绿灯信号,将绿灯信号优先给予先到达停止线的车辆,减少绿灯损失时间,提高绿灯利用效率,但是上述方法只适用于夜间或低峰流量小的场景,无法在流量大的场景下减少绿灯损失时间,且在多方向均有来车时,容易造成信号频繁切换。
随着视频检测技术的发展,雷达视频一体机作为新型交通检测器,不仅可以检测各进口道的流量、速度等参数,还可以对车辆位置进行实时追踪,进而充分使用雷达视频一体机检测数据,可以对路口车辆进行实时监控,进而基于现有信号配时方案对相位时长进行动态调整,从而提高交叉口通行效率。
本发明可选实施例提出了一种基于雷达视频一体机的交叉口相位级信号配时调整算法,在相位配时周期方案的执行同时,通过雷达视频一体机实时检测数据实现相位级动态调整。调整的策略是:在相位绿灯启亮时以及绿灯末期做相位绿灯延长判定,在相位绿灯中期做绿灯缩减判定。其中,绿灯延长调整确保已有的配时方案可以满足车辆清空需要,尽量避免有滞留的车辆需二次停车等待的情况;绿灯缩减调整主要确保绿灯后期不会发生严重空放现象。
作为一种可选的实施方式,图3为本发明可选实施例的雷达视频一体机探测场景的示意图;图4为本发明可选实施例的基于雷达视频一体机的交叉口相位级信号配时调整算法的流程图;包含以下步骤:
步骤1、相位周期配时方案开始运行前3s,开启交叉口相位级信号配时调整算法,判断路口倒计时模式。若路口倒计时模式为触发方式或半程倒计时通讯式,则读取倒计时时间tcd,进入步骤2;否则,不进行相位级调整,直接进入下一个周期;
步骤2、获取倒计时时间设置tcd,获取周期信号配时方案,按照已有的绿信比,在最小、最大周期范围内,分配周期时长约束下相位i最小绿灯显示时间:
tcmin(i)=x(i)×(C-minCyc);
相位i最长绿灯显示时间:tcmax(i)=x(i)×(maxCyc-C);
确定相位时长约束下相位i最小绿灯显示时间tpmin(i)、最大绿灯显示时间tpmax(i);结合两种约束条件,将相位时长调整约束[tmin(i),tmax(i)设定为:
[max{tcmin(i),tpmin(i)},min{tcmax(i),tpmax(i)}],
即相位绿灯显示时间调整值需要大于等于tcmin(i)、tpmin(i)中的较大值;相位绿灯显示时间调整值需要小于等于tcmax(i)、tpmax(i)中的较小值;其中,x(i)为相位i所占的绿信比;C为信号配时方案的周期时长(s);minCyc为最小周期时长(s);maxCyc为最大周期时长(s)。
步骤3、在相位绿灯开启前3s,对于每个环,获取该环已运行相位的累计调整时长Δt,根据累计调整时长的正负,更新最大或最小相位时长约束为:
步骤4、在相位执行前2s,读取雷达视频一体机检测的最大排队长度lmax,计算排队消散所需要的时间tq,判断:若tq≥tg,延长相位绿灯显示时间tg至min{tmax,tq},即将相位绿灯显示时间tg延长,延长到tmax与tq中的较小值;若延长至最大绿灯显示时间tmax,则进入步骤9,判断当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位,否则进入步骤7;若tq<tg,进入步骤5。其中:(1)tq为绿灯启亮前,对应车道中滞留车辆的消散时间,计算公式为:其中,lmax为雷达视频一体机检测的最大排队长度(m);lv为每辆车的平均排队长度(m/veh);Δh表示预设的饱和车头时距(s/veh),大约为2s/veh;tw为预设的绿灯启动损失时间(s),约为3s;tg为相位绿灯显示时间(s)。
步骤5、在绿灯显示时间还剩td时,统计雷达视频一体机探测范围内所有车辆数Na以及监测范围最远50m的车辆数Nf,若Nf<m且Na<n,则进入步骤6;否则,进入步骤7。
其中:td为雷达视频一体机探测距离行程时间,即车辆从雷达视频一体机检测的最大排队长度处行驶到停车线的行程时间,计算公式为:其中,/>为过去的绿灯运行时间内的车辆平均行驶速度。
步骤6、统计过去3s内车辆到达平均速度,以此计算雷达视频一体机检测范围内最后一辆车行驶到停车线的所需时间tf,缩减相位设计时长至max{tg-[td-max(tf,tcd)]+τ,tmin},τ为预留的弹性时间,防止由于误差导致最后一辆车过不去停车线,进入步骤9。
步骤7、在倒计时启亮前3s时,统计雷达视频一体机监测范围内最近50m的车辆数Nn,若Nn>k,则进入步骤8,否则,进入步骤9。
步骤8、计算雷达视频一体机探测范围内最近50m内所检测车辆的清空时间若tn>tcd,则延长设计相位时间至min(tmax,tg+tn-tcd);否则进入步骤9。其中:ldevice为设备安装位置至停止线的距离(m);Δs为消散车头间距(m/veh)。
步骤9、若当前运行相位为该屏障的最后一个相位,则同步不同环的相位调整结果,否则进入步骤10。同步规则如下:
1)、若不同环都进行了延长,则使用选择最大的延长时间作为同步调整结果;
2)、若不同环都进行了缩减,则使用选择最小的缩减时间作为同步调整结果;
3)、若不同环的调整结果既有延长也有缩减,则使用以下公式计算调整结果:
其中,Δtsyn表示同步调整结果;表示不同环的延长时间;表示不同环的缩减时间;α表示延长时间权重,β表示缩减时间权重,α+β=1。
步骤10、为了避免相位时长频繁波动,平滑调整结果,当算法输出绿灯显示时间调整范围在原设计范围±2s内时,不做调整;
步骤11、判断周期是否结束,若未结束,则进入下一相位的判定,回到步骤3;否则结束该周期的调整。
需要说明的是,上述方案具有以下优势:
1、常用的周期级信号控制算法无法捕捉交通流的短时波动,本发明可选实施例的相位级信号配时调整算法可以捕捉交通流的实时变化,从时间维度上对信号控制算法进行升级。
2、算法在绿灯初期、末期进行两次绿灯延长判定,不仅可以满足绿灯启亮前滞留车辆的清空需求,还可以捕捉交通流的实时变化,在绿灯末期检测道路上的车辆分布,满足在绿灯末期到达进口道的车辆消散需求。
3、算法在绿灯中期进行绿灯缩减判断,使相位时间刚好满足最后一辆车的消散需求,算法在平峰、高峰期都能得到很好的应用。
4、本发明可选实施例中的相位时长约束,不仅包含了相位最大绿灯显示、最小绿灯显示约束,还在相位时长调整的同时进行了同步更新,使相位配时不仅满足对应流向的交通需求,也实现了各相位时间的相对均衡分布。
通过上述实施例,提供了一种基于雷达视频一体机的交叉口相位级信号配时调整算法。利用雷达视频一体机所检测的车辆排队、车辆实时位置数据,建立了绿灯时间延长、绿灯时间缩减调整算法,进一步的,还建立了相位时长约束的同步更新算法,进而通过绿灯时间延长、绿灯时间缩减调整算法、同步更新算法对相位配时周期方案的执行同时进行动态调整,相比于现有的技术,准确率和利用率都要更高,使得应用场景更广泛。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
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根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的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,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
根据本发明实施例的另一个方面,还提供了一种用于实施上述相位时长的调整方法的相位时长的调整装置。如图5所示,该装置包括:
确定模块52,用于在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;
第一策略模块54,用于在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口的车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;
第一调整模块56,用于根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整。
通过上述模块,通过探测设备获取当前路口的车辆信息结合在探测设备的装设区域内信号控制机对应当前路口的周期信号配时方案,根据实际情况对当前交叉路口对应的环包含的不同相位中第一通信信号的相位时长进行调整,实现通过相位级信号配时调整算法捕捉路口交通流的实时变化,从时间维度上对信号控制算法确定的周期信号配时方案进行升级调整,进而达到了相位时长调整满足对应路口流向的交通需求,也实现了各相位时间的相对均衡分布的目的,从而实现了提升路口在交通平峰、高峰期通行车辆的通行效率的技术效果,使得通过探测设备可以更有效的应对不同场景下信号控制机的周期信号配时方案进行灵活调整,进而解决了现有技术中无法根据路口车辆对应的交通流实现信号控制对应相位时长的动态调整等问题。
在一个可选实施例中,上述第一策略模块包括:比较单元,用于计算第一车辆信息对应的排队车辆消散时间;在排队车辆消散时间大于或等于当前路口当前相位中第一通信信号的目标显示时间的情况下,确定第一调整策略为相位延长调整当前路口的目标显示时间;在排队车辆消散时间小于当前路口当前相位中第一通信信号的目标显示时间的情况下,确定第一调整策略为相位缩减调整当前路口的目标显示时间,其中,目标显示时间为周期信号配时方案配置的当前路口需要显示第一通信信号的时间。
可选的,上述第一策略模块包括:信息单元,用于确定探测设备的最远探测距离;获取最远探测距离内的当前路口的路口图像信息,并对图像信息进行解析,确定出路口图像信息中每辆车辆的平均排队长度、当前路口的排队长度;其中,排队长度用于指示从路口到探测设备的最远探测范围内滞留车辆的车辆队列长度;获取预设的车辆启动损失时间以及预设的饱和车头时距;汇总排队长度、平均排队长度、预设的饱和车头时距、车辆启动损失时间确定当前路口存在车辆的第一车辆信息。
需要说明的是,上述预设的饱和车头时距一般为固定值,通常设置为在2S-2.5S范围内,上述预设的车辆启动损失时间一般为固定值,通常设置为在3S左右。
可选地,上述比较单元,还用于确定第一通信信号在第二预设阈值后进行启亮的情况下,使用排队长度除以平均排队长度,得到当前路口滞留的车辆数量,其中,启亮用于指示当前环开始执行第一通信信号的相位;将车辆数量与车头时距相乘,并加上启动损失时间,得到第一车辆信息的排队车辆消散时间。
例如,当第一通信信号为绿灯时,在相位执行前2s,读取雷达视频一体机(相当于本发明实施例中的探测设备)检测的最大排队长度lmax,计算排队消散所需要的时间tq,判断:若tq≥tg,延长相位绿灯显示时间tg至min(tmax,tq),若延长至最大绿灯显示时间tmax,则判断当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位;若tq<tg,根据车辆的数量进行缩减目标显示时间的判断。其中:(1)tq为绿灯启亮前,对应车道中滞留车辆的消散时间,计算公式为:其中,lmax为雷达视频一体机检测的最大排队长度(m);lv为每辆车的平均排队长度(m/veh);Δh表示预设的饱和车头时距(s/veh),大约为2s/veh;tw为车辆实际行车过车的绿灯启动损失时间(s),约为3s,tg为相位绿灯显示时间(s)。
在一个示例性实施例中,上述装置还包括:约束模块,用于解析周期信号配时方案,确定当前环中第一通信信号的相位时长对应的调整约束;获取当前环已运行相位的累计调整时间;根据累计调整时间对第一通信信号的相位时长对应的调整约束进行更新。
在一个示例性实施例中,上述约束模块,还用于获取环中每一个相位已有的绿信比,根据已有的绿信比确定周期信号配时方案中最小周期范围内的第一周期约束;和根据已有的绿信比确定周期信号配时方案中最大周期范围内的第二周期约束;其中,第一周期约束用于指示在分配周期时长约束下第一通信信号对应相位的最小显示时间,第二周期约束用于指示在分配周期时长约束下第一通信信号对应相位的最大显示时间;获取当前环中相位对应的相位时长的第一相位约束和第二相位约束;其中,第一相位约束用于指示在相位时长约束下相位对应的第一通信信号的最小显示时间,第二相位约束用于指示在相位时长约束下相位对应的第一通信信号的最大显示时间;根据第一周期约束和第一相位约束确定相位时长对应调整约束的最小值,并根据第二周期约束和第二相位约束确定相位时长对应调整约束的最大值。
例如,获取周期信号配时方案,按照已有的绿信比,在最小、最大周期范围内,分配周期时长约束下相位i最小绿灯显示时间:
tcmin(i)=x(i)×(C-minCyc);
相位i最长绿灯显示时间:tcmax(i)=x(i)×(maxCyc-C);
确定相位时长约束下相位i最小绿灯显示时间tpmin(i)、最大绿灯显示时间tpmax(i);结合两种约束条件,将相位时长调整约束[tmin(i),tmax(i)]设定为:
[max{tcmin(i),tpmin(i)},min{tcmax(i),tpmax(i)}],其中,x(i)为相位i所占的绿信比;C为信号配时方案的周期时长(s);minCyc为最小周期时长(s);maxCyc为最大周期时长(s)。
可选的,在相位第一通信信号开启前3s,对于每个环,获取该环已运行相位的累计调整时长Δt,根据累计调整时长的正负,更新最大或最小相位时长约束为:
在一个示例性实施例中,上述第一调整模块,还用于在第一调整策略为相位延长调整当前路口的目标显示时间的情况下,确定将所述相位时长对应的目标显示时间延长调整至第一时间和第二时间之中相对较小的值,其中,所述第一目标时间为所述探测设备最大排队长度对应的排队消散时间;所述第二时间为所述当前环的相位时长对应调整约束的最大值;在第一调整策略为相位缩减调整当前路口的目标显示时间的情况下,确定当前相位的第一通信信号显示时间的剩余时间,将当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值,其中,所述第三时间为当前相位对应的第一通信信号显示时间减去剩余时间与最后一辆车所在位置行驶到停车线的行程时间的差值,再加上预留的弹性时间,所述预留的弹性时间为预设的误差时间,目的是为了防止由于计算误差导致最后一辆车无法通过路口;所述第四时间为所述当前环的相位时长对应调整约束的最小值;所述剩余时间为探测距离最远处至停车线的距离与车辆平均行驶速度的比值(即商)。
可选的,确定将所述相位时长对应的目标显示时间延长调整至第一时间和第二时间之中相对较小的值,即在确定对目标显示时间进行延长调整时,先确定第一时间与第二时间的大小关系,进而选取两个时间中小的一方作为目标显示时间需要延长调整至的目标调整时间;将当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值,即在确定对目标显示时间进行缩减调整时,先确定第三时间与第四时间的大小关系,进而选取两个时间中大的一方作为目标显示时间需要缩减调整至的目标调整时间,进而根据实际情况灵活的确定目标显示时间的调整标准。
在一个示例性实施例中,上述第一调整模块还包括:数量判别单元,用于确定剩余时间,并同时获取最远探测距离内滞留车辆的数量信息,其中,数量信息包括:用于指示最远探测距离内所有车辆的第一数量,用于指示最远探测距离的最远处之前预设目标长度范围内存在车辆的第二数量;在确定第一数量低于第一阈值,且第二数量低于第二阈值的情况下,直接开始将所述当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值;在确定第一数量大于等于第一阈值,且第二数量大于等于第二阈值的情况下,统计装设区域内近处的预设目标长度范围内存在车辆的第三数量,并根据第三数量确定是否暂停相位时长缩减。
在一个示例性实施例中,上述数量判别单元,还用于在第三数量大于第三阈值的情况下,确定第三数量的清空时间;并在清空时间大于倒计时模式对应的倒计时时间时将第一调整策略更新为延长当前路口的目标显示时间,在第三数量小于等于第三阈值的情况下,确定当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位。
例如,在绿灯显示时间还剩td时,统计雷达视频一体机探测范围内所有车辆数Na以及监测范围最远50m的车辆数Nf,若Nf<m且Na<n,则统计过去3s内车辆到达平均速度,以此计算雷达视频一体机检测范围内最后一辆车行驶到停车线的所需时间tf,缩减相位设计时长至max{tg-td-maxtf,tcd+τ,tmin,τ为预留的弹性时间,防止由于误差导致最后一辆车过不去停车线;否则,在倒计时启亮前3s时,统计雷达视频一体机监测范围内最近50m的车辆数Nn,若Nn>k,计算雷达视频一体机探测范围内最近50m内所检测车辆的清空时间若tn>tcd,则延长设计相位时间至min{tmax,tg+tn-tcd}。其中:ldevice为设备安装位置至停止线的距离(m);Δs为消散车头间距(m/veh),否则确定当前运行相位是否为该屏障的最后一个相位。
在一个示例性实施例中,上述数量判别单元还包括:屏障子单元,用于在确定当前运行相位是当前环中屏障的最后一个相位的情况下,同步当前路口对应的不同环的相位调整结果;在确定当前运行相位不是当前环中屏障的最后一个相位的情况下,确定使用第一调整策略调整后的目标相位时长与相位时长的差值,并在差值小于预设设计误差的情况下,禁止对相位时长进行变更。
需要说明的是,为了避免相位时长频繁波动,平滑调整结果,当确定的第一通信信号显示时间调整范围在原设计范围±2s内时,不做调整。
在一个示例性实施例中,上述屏障子单元,还用于在不同环均对第一通信信号的相位时长进行延长的情况下,选择最大的延长时间作为不同环的相位时长的第一同步基础;在不同环均对第一通信信号的相位时长进行缩减的情况下,选择最小的缩减时间作为不同环的相位时长的第二同步基础;在不同环对第一通信信号的相位时长进行延长和缩减的情况下,对缩减时间和延长时间进行权重计算,以确定不同环的相位时长的第三同步基础。
可选的,若当前运行相位为该屏障的最后一个相位,则同步不同环的相位调整结果,同步规则如下:1)、若不同环都进行了延长,则使用选择最大的延长时间作为同步调整结果;2)、若不同环都进行了缩减,则使用选择最小的缩减时间作为同步调整结果;3)、若不同环的调整结果既有延长也有缩减,则使用以下公式计算调整结果: 其中,Δtsyn表示同步调整结果;Δt1e,Δt2e,…表示不同环的延长时间;/>表示不同环的缩减时间;α表示延长时间权重,β表示缩减时间权重,α+β=1。
可选地,上述装置还包括:
第二策略模块,用于在倒计时模式指示显示第二通信信号的剩余时间小于第三预设阈值的情况下,通过探测设备对当前路口的车辆进行检测,以得到当前路口的车辆的第二车辆信息,并根据第二车辆信息确定周期信号配时方案的第二调整策略,其中,第二通信信号用于指示禁止车辆通过当前路口;
第二调整模块,用于根据第二调整策略对周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行再次调整。
也就是说,本发明的上述环对应的总时间不变的情况下,当当前环的第一通信信号的相位时长通过第一调整策略完成调整后,在第二通信信号的变化超出预设状态的情况下,需要考虑第二通信信号对第一通信信号的相位时长的影响,进而需要依据第二通信信号的状况确定第二调整策略,实现对当前环的第一通信信号的相位时长的综合调整,使得调整后的当前环的第一通信信号的相位时长更加符合实际路口的车辆运行要求。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本发明的实施例还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:
S1、在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;
S2、在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口存在车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;
S3、根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
本发明的实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:
S1、在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;
S2、在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口存在车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;
S3、根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整。
可选地,在本实施例中,本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取器(Random Access Memory,RAM)、磁盘或光盘等。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在存储介质中,包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的客户端,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种相位时长的调整方法,其特征在于,包括:
在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;
在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口存在车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;
根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整;
通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口存在车辆的第一车辆信息,包括:确定所述探测设备的最远探测距离;获取所述最远探测距离内的所述当前路口的路口图像信息,并对所述图像信息进行解析,确定出所述路口图像信息中每辆车辆的平均排队长度、所述当前路口的排队长度;其中,所述排队长度用于指示从路口到探测设备的最远探测范围内滞留车辆的车辆队列长度;获取预设的车辆启动损失时间以及预设的饱和车头时距;汇总所述排队长度、所述平均排队长度、所述预设的饱和车头时距、所述车辆启动损失时间确定所述当前路口存在车辆的第一车辆信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,包括:
计算所述第一车辆信息对应的排队车辆消散时间;
在所述排队车辆消散时间大于或等于所述当前路口当前相位中第一通信信号的目标显示时间的情况下,确定所述第一调整策略为相位延长调整所述当前路口的目标显示时间;
在所述排队车辆消散时间小于所述当前路口当前相位中第一通信信号的目标显示时间的情况下,确定所述第一调整策略为相位缩减调整所述当前路口的目标显示时间,其中,所述目标显示时间为所述周期信号配时方案配置的所述当前路口需要显示第一通信信号的时间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,计算所述第一车辆信息对应的排队车辆消散时间,包括:
确定所述第一通信信号在第二预设阈值后进行启亮的情况下,使用所述当前路口的排队长度除以每辆车辆的平均排队长度,得到所述当前路口滞留的车辆数量,其中,所述启亮用于指示当前环开始执行所述第一通信信号的相位;
将所述车辆数量与所述预设的饱和车头时距相乘,并加上预设的车辆启动损失时间,得到所述第一车辆信息的排队车辆消散时间。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整之前,所述方法还包括:
解析所述周期信号配时方案,确定所述当前环中所述第一通信信号的相位时长对应的调整约束;
获取所述当前环已运行相位的累计调整时间;
根据所述累计调整时间对所述第一通信信号的相位时长对应的调整约束进行更新。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,解析所述周期信号配时方案,确定所述当前环中所述第一通信信号的相位时长对应的调整约束,包括:
获取所述环中每一个相位已有的绿信比,根据所述已有的绿信比确定所述周期信号配时方案中最小周期范围内的第一周期约束;和根据所述已有的绿信比确定所述周期信号配时方案中最大周期范围内的第二周期约束;其中,所述第一周期约束用于指示在分配周期时长约束下所述第一通信信号对应相位的最小显示时间,所述第二周期约束用于指示在分配周期时长约束下所述第一通信信号对应相位的最大显示时间;
获取所述当前环中相位对应的相位时长的第一相位约束和第二相位约束;其中,所述第一相位约束用于指示在所述相位时长约束下相位对应的所述第一通信信号的最小显示时间,所述第二相位约束用于指示在所述相位时长约束下相位对应的所述第一通信信号的最大显示时间;
根据所述第一周期约束和所述第一相位约束确定所述相位时长对应调整约束的最小值,并根据所述第二周期约束和所述第二相位约束确定所述相位时长对应调整约束的最大值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整,包括:
在所述第一调整策略为相位延长调整所述当前路口的目标显示时间的情况下,确定将所述相位时长对应的目标显示时间延长调整至第一时间和第二时间之中相对较小的值,其中,所述第一时间为所述探测设备最大排队长度对应的排队消散时间;所述第二时间为所述当前环的相位时长对应调整约束的最大值;
在所述第一调整策略为相位缩减调整所述当前路口的目标显示时间的情况下,确定当前相位的第一通信信号显示时间的剩余时间,将当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值,其中,所述第三时间为当前相位对应的第一通信信号显示时间减去剩余时间与最后一辆车所在位置行驶到停车线的行程时间的差值,再加上预留的弹性时间,所述预留的弹性时间为预设的误差时间,目的是为了防止由于计算误差导致最后一辆车无法通过路口;所述第四时间为所述当前环的相位时长对应调整约束的最小值;所述剩余时间为探测距离最远处至停车线的距离与车辆平均行驶速度的比值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,确定当前相位的第一通信信号显示时间的剩余时间,将当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值,包括:
确定所述剩余时间,并同时获取最远探测距离内滞留车辆的数量信息,其中,所述数量信息包括:用于指示所述最远探测距离内所有车辆的第一数量,用于指示所述最远探测距离的最远处之前预设目标长度范围内存在车辆的第二数量;
在确定所述第一数量低于第一阈值,且第二数量低于第二阈值的情况下,直接开始将所述当前环中第一通信信号的所述相位时长对应的目标显示时间缩减调整至第三时间和第四时间之中相对较大的值;
在确定所述第一数量大于等于第一阈值,且第二数量大于等于第二阈值的情况下,统计所述装设区域内近处的预设目标长度范围内存在车辆的第三数量,并根据所述第三数量确定是否暂停相位时长缩减。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据所述第三数量确定是否暂停相位时长缩减,包括:
在所述第三数量大于第三阈值的情况下,确定所述第三数量的清空时间;并在所述清空时间大于所述倒计时模式对应的倒计时时间时将所述第一调整策略更新为延长所述当前路口的目标显示时间;
所述清空时间为所述装设区域内近处的预设目标长度与设备安装处距离停止线的距离之和与预设的消散车头间距的比值;
在所述第三数量小于等于第三阈值的情况下,确定当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述第三数量小于等于第三阈值的情况下,确定当前运行相位是否为当前环中屏障的最后一个相位,包括:
在确定当前运行相位是当前环中屏障的最后一个相位的情况下,同步所述当前路口对应的不同环的相位调整结果;
在确定当前运行相位不是当前环中屏障的最后一个相位的情况下,确定使用所述第一调整策略调整后的目标相位时长与调整前的所述相位时长的差值,在所述差值小于预设设计误差的情况下,禁止对所述相位时长进行变更;在所述差值大于预设设计误差的情况下,使用所述第一调整策略直接调整相位时长。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述同步所述当前路口对应的不同环的相位调整结果,包括:
在所述不同环均对第一通信信号的相位时长进行延长的情况下,选择最大的延长时间作为所述不同环的相位时长的第一同步基础;
在所述不同环均对第一通信信号的相位时长进行缩减的情况下,选择最小的缩减时间作为所述不同环的相位时长的第二同步基础;
在所述不同环对第一通信信号的相位时长进行延长和缩减的情况下,对缩减时间和延长时间进行权重计算,以确定所述不同环的相位时长的第三同步基础。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整之后,所述方法还包括:
在所述倒计时模式指示显示第二通信信号的剩余时间小于第三预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口的车辆的第二车辆信息,并根据所述第二车辆信息确定所述周期信号配时方案的第二调整策略,其中,所述第二通信信号用于指示禁止所述车辆通过所述当前路口;
根据所述第二调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行再次调整。
12.一种相位时长的调整装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于在探测设备的装设区域内存在信号控制机的情况下,确定所述信号控制机的控制信息,其中,所述控制信息包括:所述信号控制机中当前路口对应的倒计时模式、所述信号控制机的周期信号配时方案;所述周期信号配置方案用于指示所述装设区域当前路口的通行信号显示方式;
第一策略模块,用于在所述倒计时模式指示显示第一通信信号的等待时间小于第一预设阈值的情况下,通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口的车辆的第一车辆信息,并根据所述第一车辆信息确定所述周期信号配时方案的第一调整策略,其中,所述第一通信信号用于指示允许所述车辆通过所述当前路口;
第一调整模块,用于根据所述第一调整策略对所述周期信号配时方案中的当前环的第一通信信号的相位时长进行调整;
所述第一策略模块通过如下方式实现通过所述探测设备对所述当前路口的车辆进行检测,以得到所述当前路口存在车辆的第一车辆信息:确定所述探测设备的最远探测距离;获取所述最远探测距离内的所述当前路口的路口图像信息,并对所述图像信息进行解析,确定出所述路口图像信息中每辆车辆的平均排队长度、所述当前路口的排队长度;其中,所述排队长度用于指示从路口到探测设备的最远探测范围内滞留车辆的车辆队列长度;获取预设的车辆启动损失时间以及预设的饱和车头时距;汇总所述排队长度、所述平均排队长度、所述预设的饱和车头时距、所述车辆启动损失时间确定所述当前路口存在车辆的第一车辆信息。
13.一种计算机可读的存储介质,其特征在于,所述计算机可读的存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。
14.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。
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