CN114973708B - 一种交通信号灯的控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种交通信号灯的控制方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种交通信号灯的控制方法、装置及存储介质，涉及交通技术领域，可以根据道路的实际交通情况调整交通信号，选择最优的通道组合进行放行，以提高车辆通行效率。该方法包括：获取交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息；对于多个候选通道组合中的各个候选通道组合，根据候选通道组合中各个通道的车辆统计信息，确定候选通道组合的放行权重，候选通道组合中各个通道互不冲突；从多个候选通道组合中选择最大放行权重对应的候选通道组合作为待放行通道组合；控制交通信号灯对该待放行通道组合进行绿灯放行。

Description

一种交通信号灯的控制方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及交通技术领域，尤其涉及一种交通信号灯的控制方法、装置及存储介质。
背景技术
随着经济飞速发展，城市交通的快速建设，信号灯控制一直是交通技术领域发展的重点。近年来，随着城市交通拥堵、交通安全等问题的日趋严重，各城市对交通信号灯的控制方法的研究更为重视。
相关技术中，交通信号灯按照预设的规则显示交通信号，以指示位于道路交叉口的车辆通行或等待。但这种按照预设规则放行的方式适应性差，不能根据道路的实际交通情况调整交通信号，使得车辆通行效率较低。
发明内容
本申请实施例提供一种交通信号灯的控制方法、装置及存储介质，用于根据道路的实际交通情况调整交通信号，提高车辆通行效率。
第一方面，本申请实施例提供一种交通信号灯的控制方法，该方法包括：获取交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息；对于多个候选通道组合中的各个候选通道组合，根据候选通道组合中各个通道的车辆统计信息，确定候选通道组合的放行权重，候选通道组合中各个通道互不冲突；从多个候选通道组合中选择最大放行权重对应的候选通道组合作为待放行通道组合；控制交通信号灯对该待放行通道组合进行绿灯放行。
本申请实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：各个通道的车辆统计信息可以反映出各个通道的实时交通情况，例如各个通道内的车辆数量等。因此可以根据候选通道组合的各个通道的车辆统计信息，确定出候选通道组合的放行权重。候选通道组合的放行权重用于反映各个候选通道组合的放行需求，放行权重越大的候选通道组合，放行需求越高。因此，最大放行权重的候选通道组合可以认为是该路口在当前交通状态下最需要放行的通道组合。进而控制交通信号灯对该待放行通道组合进行绿灯放行。可见，本申请实施例提供的技术方案使得交通信号灯根据道路的实际交通情况调整交通信号，提高车辆通行效率。
在一些实施例中，上述根据候选通道组合中各个通道的车辆统计信息，确定候选通道组合的放行权重，包括：对于候选通道组合中的各个通道，根据通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重；将候选通道组合中各个通道的放行权重进行加权求和得到候选通道组合的放行权重。
应理解，候选通道组合是通道的集合，包括至少一个通道。根据候选通道组合内的各个通道的放行权重之和确定候选通道组合的放行权重，可以使得候选通道组合的每个通道的放行权重都对该选通道组合的放行权重施加影响，进而实现综合考虑各个通道的放行需求，提高确定候选通道组合的放行权重的准确性。
在一些实施例中，上述根据通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重，包括：获取通道的历史放行记录；根据通道的历史放行记录以及通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重。
应理解，通道的历史放行记录可以反映出该通道的历史放行情况，例如，该通道在上个放行周期是否已经放行。由于通道长期不放行会严重影响驾驶员对道路的使用体验，因此，通过综合考虑历史放行记录和通道的车辆统计信息来确定通道放行权重，可以避免通道出现长期不放行的现象。
在一些实施例中，上述通道的历史放行记录至少用于记录所述通道是否在上一个放行周期放行，所述通道的车辆统计信息包括所述通道中等待放行的车辆的车辆类型，以及各个车辆类型的数量；上述通道的放行权重满足以下关系：
其中，Y表示通道的放行权重，Ci表示通道内的第i种车辆类型对应的数量，Wi表示通道内的第i种车辆类型对应的权重，N表示通道包括的车辆类型的种类数量，X表示通道的补偿权重，X_history表示通道在上一个放行周期的补偿权重，P表示通道的排队权重，M表示通道的排队车辆数；所述第一补偿条件为所述通道在上一个放行周期未放行，所述第二补偿条件为所述通道处于第一个放行周期或所述通道在上一个放行周期放行。
可以看出，若通道处于第一个放行周期或在上一个放行周期放行，则将通道补偿权重置零；若通道在上一个放行周期未放行，则根据上一个放行周期的补偿权重和当前排队情况来确定当前周期的通道补偿权重。进而，使得通道在上一个放行周期未放行的情况下通道权重增加，在连续多个放行周期未放行的情况下通道补偿权重增加，从而依旧使得通道权重增加。这样，在计算通道权重的时候综合考虑了通道的当前交通情况和历史放行情况，使得通道的放行权重更接近实际放行需求。
在一些实施例中，上述方法还包括：对于待放行通道组合中的各个通道，根据通道的车辆统计信息，确定通道的绿灯放行时间；根据待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定待放行通道组合的绿灯放行时间；上述控制交通信号灯对待放行通道组合进行绿灯放行，包括：根据待放行通道组合的绿灯放行时间，控制交通信号灯对待放行通道组合进行绿灯放行。
应理解，待放行通道组合中包括多个通道，所以待放行通道组合的绿灯放行时间应使得在一个放行周期内待放行通道组合的每个通道中的车辆都尽可能通过路口。因此，根据待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定待放行通道组合的绿灯放行时间。
在一些实施例中，上述通道的车辆统计信息包括通道的车辆的平均通过时间以及通道的排队车辆数,上述通道的绿灯放行时间满足以下关系：
其中，T_Green为所述待放行通道组合的绿灯放行时间，Ni为所述待放行通道组合内的第i个通道的排队车辆数，ti为所述待放行通道组合内的第i个通道的车辆的平均通过时间，Ni*ti为待放行通道组合内的第i个通道的绿灯放行时间，n为待放行通道组合内的通道个数，t_sup为过渡时间。
第二方面，本申请实施例提供一种交通信号灯的控制装置，包括：获取模块，用于获取交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息；处理模块，用于对于多个候选通道组合中的各个候选通道组合，根据候选通道组合中各个通道的车辆统计信息，确定候选通道组合的放行权重，候选通道组合中各个通道互不冲突；处理模块，还用于从多个候选通道组合中选择最大放行权重对应的候选通道组合作为待放行通道组合；显示模块，用于控制交通信号灯对该待放行通道组合进行绿灯放行。
在一些实施例中，上述处理模块，具体用于对于候选通道组合中的各个通道，根据通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重；将候选通道组合中各个通道的放行权重进行加权求和得到候选通道组合的放行权重。
在一些实施例中，上述获取模块，还用于获取通道的历史放行记录；上述处理模块，具体用于根据通道的历史放行记录以及通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重。
在一些实施例中，通道的历史放行记录至少用于记录该通道是否在上一个放行周期放行，通道的车辆统计信息包括该通道中等待放行的车辆的车辆类型，以及各个车辆类型的数量；上述通道的放行权重满足以下关系：
其中，Y表示所述通道的放行权重，Ci表示所述通道内的第i种车辆类型对应的数量，Wi表示所述通道内的第i种车辆类型对应的权重，N表示所述通道包括的车辆类型的种类数量，X表示所述通道的补偿权重，X_history表示所述通道在上一个放行周期的补偿权重，P表示所述通道的排队权重，M表示所述通道的排队车辆数；所述第一补偿条件为所述通道在上一个放行周期未放行，所述第二补偿条件为所述通道处于第一个放行周期或所述通道在上一个放行周期放行。
在一些实施例中，上述处理模块，还用于对于待放行通道组合中的各个通道，根据通道的车辆统计信息，确定通道的绿灯放行时间；根据待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定待放行通道组合的绿灯放行时间；上述显示模块，具体用于根据待放行通道组合的绿灯放行时间，控制交通信号灯对待放行通道组合进行绿灯放行。
在一些实施例中，上述通道的车辆统计信息包括通道的车辆的平均通过时间以及通道的排队车辆数,上述通道的绿灯放行时间满足以下关系：
其中，T_Green为所述待放行通道组合的绿灯放行时间，Ni为所述待放行通道组合内的第i个通道的排队车辆数，ti为所述待放行通道组合内的第i个通道的车辆的平均通过时间，Ni*ti为待放行通道组合内的第i个通道的绿灯放行时间，n为待放行通道组合内的通道个数，t_sup为过渡时间。
第三方面，本申请实施例提供一种交通信号灯的控制装置，包括：存储器和处理器；存储器和处理器耦合；存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令；其中，当处理器执行计算机指令时，使得交通信号灯的控制装置执行如第一方面及其任一种可能的设计方式的交通信号灯的控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面以及可能的实现方式中提供的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种芯片系统，该芯片系统应用于交通信号灯的控制装置；芯片系统包括一个或多个接口电路，以及一个或多个处理器。接口电路和处理器通过线路互联；接口电路用于从电子设备的存储器接收信号，并向处理器发送信号，信号包括存储器中存储的计算机指令。
第六方面，本申请实施例提供一种包含计算机指令的计算机程序产品，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面以及可能的实现方式中提供的方法。
需要说明的是，上述计算机指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中，计算机可读存储介质可以与控制器的处理器封装在一起的，也可以与控制器的处理器单独封装，本申请对此不作限定。
本申请中第二方面到第六方面及其各种实现方式的具体描述，可以参考第一方面及其各种实现方式中的详细描述。第二方面到第六方面及其各种实现方式的有益效果，可以参考第一方面及其各种实现方式的有益效果分析，此处不再赘述。
附图说明
图1为根据一些实施例的一种路口的车辆运动方式示意图一；
图2为根据一些实施例的另一种路口的车辆运动方式示意图二；
图3为根据一些实施例的又一种路口的车辆运动方式示意图三；
图4为根据一些实施例的一种交通信号灯的控制系统示意图；
图5为根据一些实施例的一种交通信号灯的控制方法示意图一；
图6为根据一些实施例的又一种路口的车辆运动方式示意图四；
图7为根据一些实施例的另一种交通信号灯的控制方法示意图二；
图8为根据一些实施例的又一种交通信号灯的控制方法示意图三；
图9为根据一些实施例的又一种交通信号灯的控制方法示意图四；
图10为根据一些实施例的一种交通信号灯的控制装置结构示意图一；
图11为根据一些实施例的另一种交通信号灯的控制装置结构示意图二。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
为了方便理解，首先对本申请涉及的相关概念进行简单介绍。
交通信号灯：用于指挥路口车辆运行状态的信号灯，一般由红、黄、绿三种灯色组成。其中，绿灯表示通行，黄灯表示警示，红灯表示禁止通行。
车道：是逻辑意义上的车辆通行的道路，每条车道对应一种车辆运行方式。例如：东→西车道，也即由东向西直行，西→北车道，也即由西向北左转。
通道：车辆道路逻辑上的最小单位。一个交通信号灯所在路口的通道包括所述路口内的至少一条车道，若一个通道包括多条车道，则通道内的各条车道互不冲突。
交通信号灯相位：在用交通信号灯控制通行的路口，交通信号灯的每一种控制状态，就称为一个交通信号灯相位。交通信号灯相位针对不同方向的交通流，给予相应的放行的时间。示例性地，如图1所示，在一个标准的十字路口有十二种车辆运动方式，也即有12条车道：分别是直行(东→西，西→东，南→北，北→南)，右转(东→北，西→南，北→西，南→东)，左转(东→南，西→北，北→东，南→西)。若以每条车道为一个通道，并将这12个通道划分为以下四组，每组为一个通道组合：1、第一组，如图2中的(a)所示：东→西，西→东，东→北，西→南；2、第二组，如图2中的(b)所示：南→北，北→南，南→东，北→西；3、第三组，如图2中的(c)所示：东→南，西→北；4、第四组，如图2中的(d)所示：北→东，南→西，且按照上述划分控制交通信号灯，使得每次只放行一组通道组合内的车辆，则上述四组交通信号灯需要采用四种不同的信号控制，也就是四个不同的相位，不同的相位批次独立，互不干扰。需要说明的是交叉口信号相位的设置需要根据每个交叉口的具体情况来考虑，上述相位组合的划分方式仅为示例，仅用于便于本领域的技术人员理解相位的概念，本申请对相位对应的通道组合的组合方式不作具体限制。
放行周期：交通信号灯保持一个相位不变的时期，交通信号灯每改变一次相位就进入下一个放行周期。
道路交通信号控制机：也被称为信号机，用于道路上交通信号灯的红绿状态控制、倒计时调节等功能的装置。
冲突通道：若两个通道同时放行时，一个通道放行时会阻碍另一个通道内的车辆运行，则这两个通道为冲突通道，一般情况下不允许两个冲突通道同时放行。示例性地，如图3所示，通道10包括车道10a和车道10b，通道20包括车道20a和车道20b，则若通道10和通道20同时放行，则通道10的车道10a和通道20的车道20b车辆会产生互相阻碍通行的交集，因此通道10和通道20互为冲突通道。
补偿权重竞争：在信号机的相位中，绿灯放行是一种资源，每个通道都是需要获得绿灯放行资源的情况下来放行该通道。每个通道依据等待时间来逐步提升自身补偿权重，通过不断提升补偿权重的方式来保证每个通道都能被放行。
绿灯放行时间：绿灯放行时长指的是通道组合获得绿灯放行资源的持续时长。
以上是本申请实施例中所涉及到的部分概念的介绍，以下不再赘述。
如背景技术所述，信号灯控制一直是交通技术领域发展的重点。相关技术中，交通信号灯按照预设的规则显示交通信号，以指示位于道路交叉口的车辆通行或等待；但这种按照预设规则放行的方式，适应性差，不能根据道路的实际交通情况调整交通信号，使得车辆通行效率较低。
对此，本申请实施例提供一种交通信号灯的控制方法，该方法根据路口中各个通道的车辆统计信息所反映出的实时交通情况，确定该路口的各个候选通道组合的放行权重，候选通道组合的放行权重用于反映各个候选通道组合的放行需求，放行权重越大的候选通道组合，放行需求越高。进而可以通过控制交通信号灯，对放行需求最高的放行通道组合进行绿灯放行。从而使得交通信号灯根据道路的实际交通情况调整交通信号，提高车辆通行效率。
为对本申请所述的交通信号灯的控制方法作进一步说明，图4中示出了适用于本申请实施例提供的交通信号灯的控制方法的一种交通信号灯的控制系统。
参照图4，交通信号灯的控制系统100包括车辆检测设备110，交通信号灯120以及控制器130。
其中，车辆检测设备110，与控制器130连接，用于获取交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息。在一些实施例中，车辆检测设备110可以将检测到的车辆统计信息传输给控制器130。可选地，车辆检测设备110可以用于检测道路车辆的数量。可选地，车辆检测设备110还可以用于检测道路内的车辆的车辆类型。可选地，车辆检测设备110还可以用于识别车辆内人数。可选地，车辆检测设备110可以是视频车检器、雷达视频一体机、车用无线通信技术(vehicle to everything，V2X)设备、路测单元(Road Side Unit，RSU)、车载单元(On board Unit，OBU)等，本申请对此不作具体限制。在一些实施例中，车辆检测设备本身具有图像识别功能，以便根据获取到的道路画面检测车辆数量或车辆类型等。在一些实施例中，车辆检测设备与互联网连接，将拍摄到的图片上传至互联网进行图片识别，并从互联网获取图片识别的结果，以实现车辆统计信息的检测。此外，车辆检测设备110可以设置于交通信号灯120附近；例如，车辆检测设备110可以设置于交通信号灯120上，或交通信号灯120所在路口附近的路灯或者树木上，本申请实施例不限制车辆检测设备110的具体安装方式及具体安装位置。
交通信号灯120，与控制器130连接，用于指示路口车辆运行状态。一般地，交通信号灯由红灯、黄灯、绿灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。可选地，交通信号灯120可以根据控制器130的指令指示车辆运行状态。
控制器130，用于控制道路上交通信号灯120的相位。在一些实施例中，控制器130可以是道路交通信号控制机。需要说明的是，控制器130还可以是其它具有处理功能的装置；例如，可以是道路交通信号控制机内的某一个控制模块；又例如，可以为中央处理器(central processing unit，CPU)、通用处理器网络处理器(network processor，NP)、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、微处理器、微控制器、可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或它们的任意组合；又例如，可以是其他电路、器件或软件模块等；控制器130只要能够实现本申请实施例所示的交通信号灯的控制方法即可，其他形式的控制器130也在本申请的保护范围内，本申请对控制器130的具体形式不作限制。此外，控制器130可以独立于车辆检测设备110和交通信号灯120；或者，控制器130可以与车辆检测设备110集成在一起；又或者，控制器130可以与交通信号灯120集成在一起，本申请对此不作限制。可选地，控制器130可以获取车辆检测设备110的车辆统计信息，并根据所述车辆统计信息，确定待放行通道组合；可选地，控制器130可以确定待放行通道组合的绿灯放行时间；可选地，控制器130可以根据待放行通道组合的绿灯放行时间控制交通信号灯120的相位。
为便于理解，以下结合附图对本申请提供的交通信号灯的控制方法作具体介绍。
图5为本申请提出的一种交通信号灯的控制方法，该方法应用于交通技术领域，可以由图4所示的控制器执行。如图5所示，交通信号灯的控制方法包括以下步骤S101至步骤S104：
S101、控制器获取交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息。
其中，车辆统计信息包括以下一项或多项：通道中等待放行的车辆的车辆类型、每种车辆类型的数量。
在一些实施例中，各个通道的车辆统计信息由交通信号灯所在路口的车辆检测设备确定，控制器获取车辆检测设备所检测的车辆统计信息。可选地，控制器每隔第一预设时长控制车辆检测设备检测一次交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息，以便及时更新检测数据；可选地，控制器在距离下一个放行周期开启前第二预设时长时，控制车辆检测设备检测一次交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息，以节省运算量。
在一些实施例中，控制器可以主动接收车辆检测设备所检测的车辆统计信息，也可以被动地接收车辆检测设备所检测的车辆信息。例如，控制器可以向车辆检测设备发送信息获取指令，以使得车辆检测设备响应于检测到控制器的信息获取指令，将检测到的车辆统计信息发送至控制器；又例如，控制器可以默认接收车辆检测设备自动上传的车辆统计信息，以使得车辆检测设备每完成一次检测后自动向控制器发送车辆统计信息，节省通信时间。
在一些实施例中，预设交通信号灯所在路口的多个通道。每个通道包括至少一条车道，若通道内包括多个车道，则同一个通道内的各个车道不相冲突。
应理解，本申请实施例将通道作为车辆道路逻辑上的最小单位，因此，通道的车辆总数量为该通道内的各个车道上的车辆数量之和；通道的某一车辆类型对应的数量，为该通道内的各个车道上的该车辆类型对应的数量之和。
在一些实施例中，车辆检测设备统计单个通道的车辆统计信息时，需要检测该通道内的各个车道上的车辆统计信息。车辆检测设备所检测的单个车道的范围可以为：该车道上预设检测线到该车道的停止线之间的道路区间；或者，为车辆检测设备所能拍摄到的该车道的最大范围。本申请对所检测的单个车道的范围不作具体限制。
S102、对于多个候选通道组合中的各个候选通道组合，控制器根据候选通道组合中各个通道的车辆统计信息，确定候选通道组合的放行权重。
其中，候选通道组合包括至少一个通道，且同一个候选通道组合中的各个通道互不冲突。
在一些实施例中，根据预设的通道和冲突通道表，预设候选通道组合。示例性地，以图6所示的T型路口为例，若以路口的每条车道为一个通道，则包括通道1(西→东)、通道2(东→西)、通道3(西→南)、通道4(南→东)、通道5(南→西)、以及通道6(东→南)。通道1至通道6的冲突通道表如表1所示。
表1
通道 冲突通道
通道1 通道5、通道6
通道2 无
通道3 通道6
通道4 无
通道5 通道1、通道6
通道6 通道1、通道3、通道5
参照表1，以预设通道6所在的候选通道组合为例，由于通道1、通道3、通道5为通道6的冲突通道，因此，通道6可以与通道2和/或通道4组合为候选通道组合，例如：以通道6和通道2为一个候选通道组合；或者，以通道6和通道4为一个候选通道组合；或者，以通道6、通道2和通道4为一个候选通道组合。按照上述组合方式也可以确定通道1至通道5所存在的各个候选通道组合，这里不再赘述。将通道1至通道6所存在的各个候选通道组合去除相同的候选通道组合后，作为预设的候选通道组合。其中，相同的候选通道组合为所包括的通道完全一致的候选通道组合。
S103、控制器从多个候选通道组合中选择最大放行权重对应的候选通道组合作为待放行通道组合。
示例性地，若交通信号灯所在路口共存在5个候选通道组合，且这5个候选通道组合的放行权重依次为：7、56、52、78、32，则选择放行权重为78的候选通道组合作为待放行通道组合。
在一些实施例中，在确定了待放行通道组合后，还可以进一步确定该待放行通道组合的绿灯放行时间，以便进一步根据绿灯放行时间控制交通信号灯的显示。
在一些示例中，该待放行通道组合的绿灯放行时间为预设的固定的放行时间。
在另一些示例中，该待放行通道组合的绿灯放行时间根据各个待放行通道组合的实际交通情况动态变化。示例性地，参照图7，可以按照以下步骤S1031至S1032确定绿灯放行时间：
S1031、对于待放行通道组合中的各个通道，根据通道的车辆统计信息，确定通道的绿灯放行时间。
其中，通道的车辆统计信息包括：车辆的平均通过时间以及排队车辆数。
在一些示例中，通道的绿灯放行时间为N*t；其中，N为该通道的排队车辆数，t为该通道内的车辆的平均通过时间。不难理解，通道的排队车辆数反映了通道内的排队情况，通道内的车辆的平均通过时间放映了通道内的各个车辆通过当前路口所需的平均时间。基于此，可以根据通道的车辆排队情况和车辆通行时间确定出该通道的绿灯放行时间，以使得该通道内排队的车辆在一个放行周期内尽可能多地通过当前路口。
S1032、根据待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定待放行通道组合的绿灯放行时间。
在一些示例中，通道的车辆统计信息包括通道的车辆的平均通过时间以及通道的排队车辆数,上述通道的绿灯放行时间满足以下关系：
其中，T_Green为待放行通道组合的绿灯放行时间，Ni为待放行通道组合内的第i个通道的排队车辆数，ti为待放行通道组合内的第i个通道的车辆的平均通过时间，Ni*ti为待放行通道组合内的第i个通道的绿灯放行时间n为待放行通道组合内的通道个数，t_sup为过渡时间。
应理解，待放行通道组合中包括多个通道，所以待放行通道组合的绿灯放行时间应使得在一个放行周期内待放行通道组合的每个通道中的车辆都尽可能通过路口。因此，根据待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定待放行通道组合的绿灯放行时间。
S104、控制器控制交通信号灯对该待放行通道组合进行绿灯放行。
在一些实施例中，控制器根据待放行通道组合的绿灯放行时间，对该待放行通道组合进行绿灯放行。绿灯放行时间的具体确定方式在步骤S103中已作详细描述，这里不再赘述。
在一些实施例中，控制器控制交通信号灯显示待放行通道组合对应的相位，以实现对该待放行通道组合进行绿灯放行。
应理解，每种待放行通道组合对应一种相位。待放行通道组合对应的相位指的是让该放行通道组合对应的通道内的车辆通行，其他候选通道组合对应的通道内的车辆禁行的交通信号灯的灯色组合。
示例性地，若仍以图6所示的T型路口为例，若确定出的待放行通道组合为通道6、通道2和通道4的集合，则控制指示通道6、通道2和通道4的交通信号灯显示绿色，其他通道的信号灯显示红色。应理解，在切换至下一个放行周期前，还应控制所在路口的交通信号灯显示黄色，以警示所在路口的车辆注意交通信号的切换。
图5所示的实施例至少带来以下有益效果：各个通道的车辆统计信息可以反映出各个通道的实时交通情况，例如各个通道内的车辆数量等。因此可以根据候选通道组合的各个通道的车辆统计信息，确定出候选通道组合的放行权重。候选通道组合的放行权重用于反映各个候选通道组合的放行需求，放行权重越大的候选通道组合，放行需求越高。因此，最大放行权重的候选通道组合可以认为是该路口在当前交通状态下最需要放行的通道组合。进而控制交通信号灯显示该最大放行权重的候选通道组合对应的相位，使得其内部的各个通道中的车辆通行。基于此，使得交通信号灯根据道路的实际交通情况调整交通信号，提高车辆通行效率。
在一些实施例中，上述步骤S102可以具体实现为：控制器根据候选通道组合中的车辆统计信息，确定候选通道组合的车辆统计信息，并根据候选通道组合的车辆统计信息直接确定候选通道组合的放行权重。
其中，候选通道组合的车辆统计信息可以包括一下一项或多项：候选通道组合的车辆排队数量、排队权重、车辆类型，或不同车辆类型对应的数量。
在另一些实施例中，参照图8，上述步骤S102可以具体实现为以下步骤S1021至步骤S1022：
S1021、对于候选通道组合中的各个通道，控制器根据通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重。其中，通道的放行权重用于反映通道的放行需求。也即，放行权重越大的通道，放行需求越高。
S1022、将候选通道组合中各个通道的放行权重进行加权求和得到候选通道组合的放行权重。
示例性地，若候选通道组合为：通道1、通道3、通道5、以及通道6的集合，且通道1、通道3、通道5、以及通道6的放行权重依次为3、24、34、5，则该候选通道组合的放行权重为(3+24+34+5)，也即为66。
应理解，候选通道组合是通道的集合，包括至少一个通道。根据候选通道组合内的各个通道的放行权重之和确定候选通道组合的放行权重，可以使得候选通道组合的每个通道的放行权重都对该选通道组合的放行权重施加影响，进而实现综合考虑各个通道的放行需求，提高确定候选通道组合的放行权重的准确性。
在一些实施例中，控制器直接根据通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重。示例性地，上述步骤S1021中的通道权重满足以下关系：
其中，Y表示通道的放行权重，Ci表示通道内的第i种车辆类型对应的数量，Wi表示通道内的第i种车辆类型对应的权重，N表示通道包括的车辆类型的种类数量。应理解，通道的车辆统计信息可以反映出通道的实时交通情况；基于此，可以根据通道的当前交通情况确定通道的放行权重，进而使得通道权重更接近实际的放行需求。
在另一些实施例中，控制器根据通道的历史放行记录和车辆统计信息，确定通道的放行权重。应理解，通道的放行权重还与历史放行情况有关，例如，若通道在上一个放行周期放行，则考虑到现实生活中一般不会让同一个通道连续多个放行周期放行，因此该通道在当前放行周期的放行需求并不高，相应地，该通道的放行权重也会受到影响。参照图9，上述步骤S1021还可以具体实现为以下步骤：
Sa1、控制器获取通道的历史放行记录。
通道的历史放行记录用于记录通道在上一个放行周期内是否放行。进一步的，通道的历史放行记录还可以记录通道在各个历史放行周期内是否放行。
Sa2、控制器根据通道的历史放行记录以及通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重。
其中，车辆统计信息，包括：车辆类型、各种车辆类型对应的数量、以及排队车辆数。
在一些示例中，通道的放行权重满足以下关系：
其中，Y表示通道的放行权重，Ci表示通道内的第i种车辆类型对应的数量，Wi表示通道内的第i种车辆类型对应的权重，N表示通道包括的车辆类型的种类数量，X表示通道的补偿权重。
在一些示例中，车辆类型只包括机动车类型，例如卡车、汽车等，不包括非机动车类，例如自行车、以及电动车等。示例性地，若通道3内包括两种车辆类型：卡车和汽车。控制器从通道3的车辆检测设备获取到通道3的卡车对应的数量为2，汽车对应的数量为10，且卡车权重为4，汽车权重为2，通道3的补偿权重为4，则通道3的权重为(2*4+10*2+4)，即为32。
在一些示例中，通道的补偿权重满足以下关系：
其中，X表示通道的补偿权重，X_history表示通道在上一个放行周期的历史放行权重，P表示通道的排队权重，M表示通道的排队车辆数；所述第一补偿条件为所述通道在上一个放行周期未放行，所述第二补偿条件为所述通道处于第一个放行周期或所述通道在上一个放行周期放行。
应理解，通道的排队权重反映的是该通道内车辆的车辆等待情况，可以根据通道内车辆的等待时长确定。在一些示例中，通道的排队权重与通道内车辆的等待时长正相关；通道内车辆的等待时长由通道内各个车辆的等待时长确定。示例性地，通道内车辆的等待时长可以是该通道内车辆的平均等待时长，也可以是各个车辆的等待时长中最大的等待时长，还可以是各个车辆的等待时长中中位数对应的等待时长，本申请对通道内车辆的等待时长的确定方法不作具体限制。
下面以通道内车辆的等待时长为该通道内车辆的平均等待时长为例，示例性地给出一种排队权重的确定方法：
根据通道内的车辆数量和每辆车的等待时长，确定通道内车辆的平均等待时长；根据通道内车辆的平均等待时长，确定该通道的通道权重；其中，该通道的排队权重和该通道内车辆的平均等待时长满足以下关系：
w＝at+b
a、b均为常数，且a为正数。应理解，上述排队权重的计算方法仅为示例，排队权重能够反映出该通道的车辆等待情况即可，本申请对此不作具体限制。
可以看出，若通道处于第一个放行周期或在上一个放行周期放行，则将通道补偿权重置零；若通道在上一个放行周期未放行，则根据上一个放行周期的补偿权重和当前排队情况来确定当前周期的通道补偿权重。进而，使得通道在上一个放行周期未放行的情况下通道权重增加，在连续多个放行周期未放行的情况下通道补偿权重增加，从而依旧使得通道权重增加。使得各个通道实现补偿权重竞争。这样，在计算通道权重的时候综合考虑了通道的当前交通情况和历史放行情况，使得通道的放行权重更接近实际放行需求。
在一些实施例中，控制器控制交通信号灯在第三预设时长内显示待放行通道组合对应的相位，使得每个放行周期内的时长均衡，进而使得其他候选通道组合等待绿灯的时间不会过长。
在另一些实施例中，控制器控制交通信号灯显示待放行通道组合对应的相位的绿灯放行时长是根据各个待放行通道组合的实际交通情况动态变化的。示例性地，绿灯放行时长可以按照图7所示的步骤确定，这里不再赘述。
在一些实施例中，交通信号灯所在路口的控制器在每个放行周期都默认重复执行步骤S101至步骤S104，以确定每个放行周期下路口的最优放行通道组合，提高车辆通行效率。
在另一些实施例中，交通信号灯所在路口的控制器接收到工作人员的开启指令，重复执行上述步骤S101至步骤S104。
在又一些实施例中，交通信号灯所在路口的控制器接收到工作人员的关闭指令，不再执行上述步骤S101至步骤S104。
在一些实施例中，在第一次执行上述步骤S101之前或执行步骤S101时，控制器还控制所在路口的交通信号灯在第四预设时长内全部保持红色，以便车辆检测设备统计当前路口的车辆统计信息。
上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术目标应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术目标可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
如图10所示，本申请实施例提供了一种交通信号灯的控制装置，用于执行图5所示的交通信号灯的控制方法。参照图10，该交通信号灯的控制装置300包括：获取模块131、处理模块132，以及显示模块133。
获取模块131，用于获取交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息。
处理模块132，用于对于多个候选通道组合中的各个候选通道组合，根据候选通道组合中各个通道的车辆统计信息，确定候选通道组合的放行权重，候选通道组合中各个通道互不冲突。
上述处理模块132，还用于从多个候选通道组合中选择最大放行权重对应的候选通道组合作为待放行通道组合。
显示模块133，用于控制交通信号灯对该待放行通道组合进行绿灯放行。
在一些实施例中，上述处理模块132，具体用于对于候选通道组合中的各个通道，根据通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重；将候选通道组合中各个通道的放行权重进行加权求和得到候选通道组合的放行权重。
在一些实施例中，上说获取模块131，还用于获取通道的历史放行记录；上述处理模块132，具体用于根据通道的历史放行记录以及通道的车辆统计信息，确定通道的放行权重。
在一些实施例中，上述通道的放行权重满足以下关系：
其中，Y表示通道的放行权重，Ci表示通道内的第i种车辆类型对应的数量，Wi表示通道内的第i种车辆类型对应的权重，N表示通道包括的车辆类型的种类数量，X表示通道的补偿权重，X_history表示通道在上一个放行周期的补偿权重，P表示通道的排队权重，M表示通道的排队车辆数；所述第一补偿条件为所述通道在上一个放行周期未放行，所述第二补偿条件为所述通道处于第一个放行周期或所述通道在上一个放行周期放行。
在一些实施例中，上述处理模块132，还用于对于待放行通道组合中的各个通道，根据通道的车辆统计信息，确定通道的绿灯放行时间；根据待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定待放行通道组合的绿灯放行时间；上述显示模块133，具体用于根据待放行通道组合的绿灯放行时间，控制交通信号灯对待放行通道组合进行绿灯放行。
在一些实施例中，上述通道的车辆统计信息包括通道的车辆的平均通过时间以及通道的排队车辆数，上述通道的绿灯放行时间满足以下关系：
其中，T_Green为待放行通道组合的绿灯放行时间，Ni为待放行通道组合内的第i个通道的排队车辆数，ti为待放行通道组合内的第i个通道的车辆的平均通过时间，Ni*ti为待放行通道组合内的第i个通道的绿灯放行时间，n为待放行通道组合内的通道个数，t_sup为过渡时间。
需要说明的是，图10中对模块的划分是示意性的，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，还可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
在采用硬件的形式实现上述集成的模块的功能的情况下，本申请实施例提供了上述实施例中所涉及的交通信号灯的控制装置的另一种可能的结构示意图。如图11所示，该交通信号灯的控制装置400包括：处理器402，通信接口403，总线404。可选的，该交通信号灯的控制装置还可以包括存储器401。
处理器402，可以是实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器402可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器402也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
通信接口403，用于与其他设备通过通信网络连接。该通信网络可以是以太网，无线接入网，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。
存储器401，可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
作为一种可能的实现方式，存储器401可以独立于处理器402存在，存储器401可以通过总线404与处理器402相连接，用于存储指令或者程序代码。处理器402调用并执行存储器401中存储的指令或程序代码时，能够实现本申请实施例提供的交通信号灯的控制方法。
另一种可能的实现方式中，存储器401也可以和处理器402集成在一起。
总线404，可以是扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线404可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将交通信号灯的控制装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述方法实施例中的全部或者部分流程可以由计算机指令来指示相关的硬件完成，该程序可存储于上述计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的或内存。上述计算机可读存储介质也可以是上述基于交通信号灯的控制装置的外部存储设备，例如上述交通信号灯的控制装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，SMC)，安全数字(secure digital，SD)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，上述计算机可读存储介质还可以既包括上述交通信号灯的控制装置的内部存储单元也包括外部存储设备。上述计算机可读存储介质用于存储上述计算机程序以及上述交通信号灯的控制装置所需的其他程序和数据。上述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机产品包含计算机程序，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行上述实施例中所提供的任一项交通信号灯的控制方法。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息，其中，一个通道的车辆统计信息，包括：所述通道中等待放行的车辆的车辆类型以及各个车辆类型的数量；
对于多个候选通道组合中的各个候选通道组合，获取所述候选通道组合中各个通道的历史放行记录，一个通道的历史放行记录至少用于记录所述通道是否在上一个放行周期放行；
对于所述候选通道组合中的各个通道，基于所述通道中等待放行的车辆的车辆类型的种类数量、所述通道内的每个车辆类型对应的数量、所述每个车辆类型对应的权重以及所述通道的补偿权重确定所述通道的放行权重，在所述通道在上一个放行周期未放行的情况下，所述通道的补偿权重为基于所述通道在上一个放行周期的历史放行权重、所述通道的排队权重以及所述通道的排队车辆数确定的，所述候选通道组合中各个通道互不冲突；
基于所述候选通道组合中各个通道的放行权重，确定所述候选通道组合的放行权重；
从所述多个候选通道组合中选择最大放行权重对应的候选通道组合作为待放行通道组合；
控制所述交通信号灯对所述待放行通道组合进行绿灯放行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述候选通道组合中各个通道的放行权重，确定所述候选通道组合的放行权重，包括：
将所述候选通道组合中各个通道的放行权重进行加权求和得到所述候选通道组合的放行权重。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述通道的放行权重满足以下关系：
其中，Y表示所述通道的放行权重，Ci表示所述通道内的第i种车辆类型对应的数量，Wi表示所述通道内的第i种车辆类型对应的权重，N表示所述通道包括的车辆类型的种类数量，X表示所述通道的补偿权重，X_history表示所述通道在上一个放行周期的补偿权重，P表示所述通道的排队权重，M表示所述通道的排队车辆数；所述第一补偿条件为所述通道在上一个放行周期未放行，所述第二补偿条件为所述通道处于第一个放行周期或所述通道在上一个放行周期放行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对于所述待放行通道组合中的各个通道，根据所述通道的车辆统计信息，确定所述通道的绿灯放行时间；
根据所述待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定所述待放行通道组合的绿灯放行时间；
所述控制所述交通信号灯对所述待放行通道组合进行绿灯放行，包括：根据所述待放行通道组合的绿灯放行时间，控制所述交通信号灯对所述待放行通道组合进行绿灯放行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通道的车辆统计信息包括所述通道的车辆的平均通过时间以及所述通道的排队车辆数,所述通道的绿灯放行时间满足以下关系：
其中，T_Green为所述待放行通道组合的绿灯放行时间，Ni为所述待放行通道组合内的第i个通道的排队车辆数，ti为所述待放行通道组合内的第i个通道的车辆的平均通过时间，Ni*ti为待放行通道组合内的第i个通道的绿灯放行时间，n为待放行通道组合内的通道个数，t_sup为过渡时间。
6.一种交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述交通信号灯所在路口中各个通道的车辆统计信息，其中，一个通道的车辆统计信息，包括：所述通道中等待放行的车辆的车辆类型以及各个车辆类型的数量；
处理模块，用于对于多个候选通道组合中的各个候选通道组合，
所述获取模块，概要一获取所述候选通道组合中各个通道的历史放行记录，一个通道的历史放行记录至少用于记录所述通道是否在上一个放行周期放行；
确定模块，用于对于所述候选通道组合中的各个通道，基于所述通道中等待放行的车辆的车辆类型的种类数量、所述通道内的每个车辆类型对应的数量、所述每个车辆类型对应的权重以及所述通道的补偿权重确定所述通道的放行权重，在所述通道在上一个放行周期未放行的情况下，所述通道的补偿权重为基于所述通道在上一个放行周期的历史放行权重、所述通道的排队权重以及所述通道的排队车辆数确定的，所述候选通道组合中各个通道互不冲突；
所述确定模块，还用于基于所述候选通道组合中各个通道的放行权重，确定所述候选通道组合的放行权重；
所述处理模块，还用于从所述多个候选通道组合中选择最大放行权重对应的候选通道组合作为待放行通道组合；
显示模块，用于控制所述交通信号灯对所述待放行通道组合进行绿灯放行。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于将所述候选通道组合中各个通道的放行权重进行加权求和得到所述候选通道组合的放行权重；
所述通道的放行权重满足以下关系：
其中，Y表示所述通道的放行权重，Ci表示所述通道内的第i种车辆类型对应的数量，Wi表示所述通道内的第i种车辆类型对应的权重，N表示所述通道包括的车辆类型的种类数量，X表示所述通道的补偿权重，X_history表示所述通道在上一个放行周期的补偿权重，P表示所述通道的排队权重，M表示所述通道的排队车辆数；所述第一补偿条件为所述通道在上一个放行周期未放行，所述第二补偿条件为所述通道处于第一个放行周期或所述通道在上一个放行周期放行；
所述处理模块，还用于对于所述待放行通道组合中的各个通道，根据所述通道的车辆统计信息，确定所述通道的绿灯放行时间；根据所述待放行通道组合中各个通道的绿灯放行时间的最大值，确定所述待放行通道组合的绿灯放行时间；所述显示模块，具体用于根据所述待放行通道组合的绿灯放行时间，控制所述交通信号灯对所述待放行通道组合进行绿灯放行；所述通道的车辆统计信息包括所述通道的车辆的平均通过时间以及所述通道的排队车辆数；
所述通道的绿灯放行时间满足以下关系：
其中，T_Green为所述待放行通道组合的绿灯放行时间，Ni为所述待放行通道组合内的第i个通道的排队车辆数，ti为所述待放行通道组合内的第i个通道的车辆的平均通过时间，Ni*ti为待放行通道组合内的第i个通道的绿灯放行时间，n为待放行通道组合内的通道个数，t_sup为过渡时间。
8.一种交通信号灯的控制装置，其特征在于，包括：
存储器和处理器；所述存储器和所述处理器耦合；所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令；
其中，当所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述交通信号灯的控制装置执行如权利要求1至5任一项所述的交通信号灯的控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括计算机指令；
其中，当所述计算机指令在交通信号灯的控制装置上运行时，使得所述交通信号灯的控制装置执行如权利要求1至5任一项所述的交通信号灯的控制方法。
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