CN115116244B - 基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法、系统、设备及介质 - Google Patents
基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法、系统、设备及介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法、系统、设备及介质，包括：获取相位Pi和对应的Qi；根据Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax及对应相位为PM；记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，计算乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，设mGap＝TP‑TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。本发明通过研究乘坐公共交通乘客通过信号控制交叉口规律，参考协调控制方式，计算公共交通乘客下站后到达交叉口时间，制定信号控制策略，在不影响机动车通行情况下，达到缩短市民出行时间目的。
Description
技术领域
本发明属于城市道路交通信号控制的技术领域，具体涉及一种基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法、系统、设备及介质。
背景技术
随着以人为本的观念日益深化，目前交叉口信号控制在做到分离冲突、提高机动车通行效率同时越来越关注行人过街控制，如：保障行人过街时间控制、降低行人等待时间控制、行人二次过街协调控制，有效地提高交叉口行人过街服务水平，但由于行人多为随机到达交叉口，按现有的控制策略无法实现行人到达交叉口刚好绿灯情况。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法、系统、设备及介质，通过研究乘坐公共交通乘客通过信号控制交叉口规律，参考协调控制方式，计算公共交通乘客下站后到达交叉口时间，制定信号控制策略，在不影响机动车通行情况下，实现行人到达交叉口无需等待红灯或减少红灯等待时间，达到缩短市民出行时间目的。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面提供了一种基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，包括下述步骤：
S1、获取行人过街较大需求产生相位，通过视频检测设备获取交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi；
S2、根据获取的Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM；
S3、获取最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出最大行人过街方向流量QFMax，对应QFMax行人流向为L，记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；
S4、获取QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，TR'计算公式如下：
其中C为信控周期，n为行人走到交叉口过街处期间的信控周期运行次数；
S5、以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM到相位PR之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，TP计算公式如下：
其中TPM为相位PM结束时刻时间，TPR为相位PR开始时刻时间；
S6、TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人过街提前绿灯导致行人需等待下个周期情况，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；
S7、将min(mGap)相序组合下发到信号控制机，得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。
作为优选的技术方案，步骤S1中，行人过街较大需求时段为早高峰和晚高峰。
作为优选的技术方案，信号控制交叉口出口道存在公交车站台，且基本每个信号周期存在公交车停靠站需求，同时会产生较多公交车乘客下车后需往交叉口过街，此时通过采集相关参数作为输入进行计算输出优先公交站下车乘客到交叉口过街方案。
作为优选的技术方案，步骤S2中，最大乘客过街流量QMax用公式表示如下：
QMax＝Max(Qi)。
作为优选的技术方案，步骤S3中，最大行人过街方向流量QFMax用公式表示如下：
QFMax＝Max(QFi)。
作为优选的技术方案，步骤S4中，由于信控交叉口为周期轮转，故该过街时间优化方法为周期内调整。
作为优选的技术方案，步骤S6中，所述使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，具体为：
S61、输入TR'及已标定PM与PR的相位相序组合方案；
S62、对相序组合进行重新排列；
S63、得出重新排列后相位PM到相位PR之间时间差TP；
S64、判断是否遍历所有相序组合，如果是，执行步骤S65，如果否，则执行步骤S62；
S65、计算各相序组合TP-TR'；
S66、输出TP-TR'≥0且差值最小相序组合。
本发明另一方面提供了一种基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化系统，包括：过街人流量获取模块、第一相位获取模块、第二相位获取模块、过街时间计算模块、时差计算模块、相序组合模块以及过街时间优化模块；
所述过街人流量获取模块，用于获取行人过街较大需求产生相位，通过视频检测设备获取交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi；
所述第一相位获取模块，用于根据获取的Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM；
所述第二相位获取模块，用于获取最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出最大行人过街方向流量QFMax，对应QFMax行人流向为L，记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；
所述过街时间计算模块，用于获取QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，TR'计算公式如下：
其中C为信控周期，n为行人走到交叉口过街处期间的信控周期运行次数；
所述时差计算模块，用于以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM到相位PR之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，TP计算公式如下：
其中TPM为相位PM结束时刻时间，TPR为相位PR开始时刻时间；
所述相序组合模块，用于TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人过街提前绿灯导致行人需等待下个周期情况，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；
所述过街时间优化模块，用于将min(mGap)相序组合下发到信号控制机，得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。
本发明又一方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化。
本发明再一方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现所述的基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明通过计算交叉口下游附近公交站台到站乘客到达交叉口所需时间，根据该时间运用信控方案设计减少该部分过街行人通过交叉口总耗时的方法。
目前交叉口信号控制由于行人多为随机到达交叉口按以往的控制策略无法实现行人到达交叉口刚好绿灯情况，本发明主要针对该情况进行研究，对交叉口附近设有公交站台会出现乘客下车后集中通过交叉口这一应用场景结合信号控制进行优化，使该部分行人到达路口后能绿灯通过或减少红灯等待时间，有效节省行人过街花费时间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本发明实施例基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法的流程图；
图2为本发明实施例一路口渠化情况示例图；
图3为本发明实施例一相位放行方案示例图；
图4为本发明实施例一行人走向示例图；
图5为本发明实施例一行人过街走向对应相位示例图；
图6为本发明实施例一相位方案示例图；
图7为本发明实施例一图6中方案时间分配情况示意图；
图8为本发明实施例一相序循环计算软件工作逻辑图；
图9为本发明实施例二交叉口周边交通情况运行情况示意图；
图10为本发明实施例二交叉口基础情况示意图；
图11为本发明实施例二交叉口放行方式及配时示意图；
图12(a)、图12(b)为本发明实施例二早晚高峰交叉行人过街流量(人/H)示意图；
图13为本发明实施例二产生乘客过街需求对应相位示意图；
图14为本发明实施例二过街流量对比情况(人/H)示意图；
图15为本发明实施例二行人过街占比较大流向绿灯相位示意图；
图16为本发明实施例二计算TP示意图；
图17为本发明实施例二调整后相序示意图；
图18为本发明实施例三基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化系统的结构示意图；
图19为本发明实施例四电子设备的结构示意图；
图20为本发明实施例五计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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。
在本申请中提及“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申请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，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，针对信号控制交叉口下游附近设有公交站台且较多公交车乘客下车后需要通过信号控制交叉口过街情况下，采用协调控制的思路，通过对交叉口控制方式进行调整，达到公交车乘客能减少在红绿灯等待时间，节省市民出行时间目的。
实施例一
如图1所示，本实施例调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，包括下述步骤：
步骤1：调研行人过街较大需求时段，交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi。
如图2所示，路口北出口设有公交站台，往北出口通行公交车流向如图所示分别为西进口左转、南进口直行、东进口右转，如下图信号控制方案得知3个流向对应相位Pi分别为B、A、D相位。
进一步的，确定公交车流向对应相位后调研单周期内各对应相位在北出口停靠公交车产生乘客需往交叉口过街行人流量，记录为Qi。如图3示，此时Qi为B、A、D三个相位放行后的公交下车乘客中需要通过该路口进行过街的行人流量数。
步骤2：根据获取Qi进行对比得出QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM。
如步骤1所示，通过比对3个相位公交车所产生乘客过街需求Qi，确定产生最大乘客过街QMax及其对应相位PM。
步骤3：调研最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出QFMax，判断过街占比较大行人流向L，并记录该行人流向L在对应相位绿灯放行为PR。
如图4所示，北出口公交车站乘客到路口可产生从东往西、从南往北2个过街走向，结合相位确定2个过街走向对应行人绿灯放行相位(如图5所示)，通过对比QMax选择2个过街走向人流量，确定占比较大人流走向为L，其对应相位绿灯放行为PR。
步骤4：调研QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，由于信控交叉口为周期轮转，且该方法主要为周期内调整，需计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，故若TR≥信控周期C，TR'＝TR-n*C，n≥0，其中n是行人走到交叉口过街处的周期运行次数；TR＜C，TR'＝TR。
步骤5：由于公交车随相位通过交叉口具有一定随机性，本着避免出现到站乘客未到达交叉口行人过街提前绿灯原则，以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM结束到相位PR开始之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP。
进一步的，如图6所示，假设通过步骤1至3，确定PM相位为A相位，PR相位为C相位，TP值为A相位与C相位的间隔时间，即为B相位时间，由此得出该示例TP＝35s，如图7所示。
步骤6：针对该方法实现的情景为达到效果，TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人过街提前绿灯导致行人需等待下个周期情况，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，通过遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合。
如图6所示，在不改变相位放行及配时前提下，有6种相序组合，如下表所示。通过遍历计算每种相序情况下的mGap值，找到最小的mGap值所属的相序”，具体如表1所示：
表1相序组合情况
| 序号 | 相序 |
| 1 | A-B-C-D |
| 2 | A-B-D-C |
| 3 | A-C-B-D |
| 4 | A-C-D-B |
| 5 | A-D-B-C |
| 6 | A-D-C-B |
进一步的，如图8所示，所述使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，具体为：
S61、输入TR'及已标定PM与PR的相位相序组合方案；
S62、对相序组合进行重新排列；
S63、得出重新排列后相位PM到相位PR之间时间差TP；
S64、判断是否遍历所有相序组合，如果是，执行步骤S65，如果否，则执行步骤S62；
S65、计算各相序组合TP-TR'；
S66、输出TP-TR'≥0且差值最小相序组合。
步骤7：下发该相序组合，大部分公交车下站后过街行人过街总耗时。
通过本发明的技术方案，实现信号控制交叉口出口道公交站台下站乘客在该交叉口过街无需等待或少等待红灯，有效节约该部分市民出行时间，体现以人为本及精细化交通管理理念。
实施例二
本实施例二以某城市信号控制路口为例进行说明，路口东北侧有大型商业中心；西北侧为地铁站出口，该站进出人流量较大，是附近居民乘坐公共交通出行的重要站点，如图9所示。
路口北出口设有公交站点，多条公交线路停靠于此，早高峰期间大量在公交站下站乘客需要到交叉口东北侧通过斑马线到西北侧地铁站乘坐地铁上班，早高峰路口北进口从东往西行人过街需求较大。
步骤1：调研行人过街较大需求时段，交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi对应的Qi。
如图10，该环形交叉口为正规十字路口，公交站位于交叉口北侧，先对早晚高峰通过交叉口人流量进行统计，了解行人过街规律。
从图11、图12(a)、图12(b)交叉口行人过街情况可以看出，北进口斑马线东往西通行人流量较大时间段为早高峰，主要原因为较多行人公交站下车后到交叉口前往地铁站，故该实例主要对早高峰行人进行统计。
根据交叉口形状分析，产生公交车在该站台停靠站流向为西进口左转、南进口直行及东进口右转，由于东进口右转为渠化控制右转放行时间较长，公交车通行随机性大，故主要对每个周期西进口左转和南进口直行公交车所产生公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量进行调研。调研情况如表2所示。
表2早高峰各流向公交车停靠站乘客往交叉口过街人流情况
| 公交车流向 | 对应相位 | 公交线路数(条) | 产生到交叉口过街人流量(人/C) |
| 西进口左转 | B | 1 | 6 |
| 南进口直行 | C | 12 | 58 |
步骤2：根据获取Qi进行对比得出QMax，判断哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录MaxQi产生对应相位为PM。
从表1得知产生QMax的公交车流向为南进口直行，且该流向线路较多，流向对应相位为C相，故往下步骤以C相为PM作为产生乘客过街需求来推进实施，过街需求如图13所示。。
步骤3：调研最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出QFMax，判断过街占比较大行人流向L，并记录该行人流向L在对应相位绿灯放行为PR。
通过对QMax行人到交叉口东北角可以选择北进口东往西斑马线及东进口北往南斑马线，对这两行人流向进行人流量统计对比，如图14所示。
通过对比发现北进口东往西行人通行需求远大于东进口北往南，故占比较大行人流向L为北进口东往西，对应绿灯方向相位PR为A相位，如图15所示。
步骤4：调研QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，由于信控交叉口为周期轮转，且该方法主要为周期内调整，故若TR≥信控周期C，TR'＝TR-n*C，其中n是行人走到交叉口过街处的周期运行次数；TR＜C，TR'＝TR。
通过调研测量从公交站台到交叉口距离约为120m，根据调研大部分乘客从公交站台下车后步行到达交叉口时间约为110s，目前交叉口运行周期C＝196s，TR＜C得出TR'＝110s。
步骤5：由于公交车随相位通过交叉口具有一定随机性，本着避免出现到站乘客未到达交叉口行人过街提前绿灯原则，以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM结束到相位PR开始之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，如图16所示。
根据上述分析已知PM为C相位，PR为A相位，两个相位之间时间差为D相位时间为55s，故现方案TP＝55s。
步骤6：针对该方法实现的情景为达到效果，TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人过街提前绿灯导致行人需等待下个周期情况，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，通过遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合。
根据现有相位控制方案，在不改变相位放行及配时前提下，尝试各种排列组合计算mGap，计算情况如表3所示：
表1各相序排列计算情况
| 序号 | 相序 | TP | TR＇ | mGap |
| 1 | A-B-C-D | 55 | 110 | -55 |
| 2 | A-B-D-C | 196 | 110 | 86 |
| 3 | A-C-B-D | 116 | 110 | 6 |
| 4 | A-C-D-B | 116 | 110 | 6 |
| 5 | A-D-B-C | 196 | 110 | 86 |
| 6 | A-D-C-B | 61 | 110 | -49 |
从计算结果分析排除TP<TR＇情况，当采用A-C-B-D和A-C-D-B相序时，求得mGap最小，仅有6s，所以这两组相序排布均能达到调整目标，结合交叉口通行其他因素考虑A-C-B-D更优，故选定该相序组合为调整后方案，如图17所示。
步骤7：下发该相序组合，大部分公交车下站后过街行人过街总耗时。
把调整后的控制方案从控制系统下发到前端信号机使信号控制交叉口运行该方案，据现场调研，优化后早高峰时段从北出口公交站站下车的市民通过路口时间基本能保持在3分钟左右，相较于优化前的4-5分钟，通过路口时间降低30％以上，大大缩短了行人出行时间。
实施例三
如图18所示，本实施例基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化系统，包括过街人流量获取模块、第一相位获取模块、第二相位获取模块、过街时间计算模块、时差计算模块、相序组合模块以及过街时间优化模块；
所述过街人流量获取模块，用于获取行人过街较大需求产生相位，通过视频检测设备获取交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi；
所述第一相位获取模块，用于根据获取的Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM；
所述第二相位获取模块，用于获取最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出最大行人过街方向流量QFMax，对应QFMax行人流向为L，记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；
所述过街时间计算模块，用于获取QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，TR'计算公式如下：
其中C为信控周期，n为行人走到交叉口过街处期间的信控周期运行次数；
所述时差计算模块，用于以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM到相位PR之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，TP计算公式如下：
其中TPM为相位PM结束时刻时间，TPR为相位PR开始时刻时间；
所述相序组合模块，用于TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人过街提前绿灯导致行人需等待下个周期情况，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；
所述过街时间优化模块，用于将min(mGap)相序组合下发到信号控制机，得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。
在此需要说明的是，上述实施例提供的系统仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，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，该系统是应用于上述实施例的基于各进口上游路口协调控制的环形交叉口交通组织方法。
实施例四
如图19所示，在一个实施例中，提供了一种基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法的电子设备，所述电子设备可以包括第一处理器、第一存储器和总线，还可以包括存储在所述第一存储器中并可在所述第一处理器上运行的计算机程序，如基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化程序，具体为：
S1、获取行人过街较大需求产生相位，通过视频检测设备获取交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi；
S2、根据获取的Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM；
S3、获取最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出最大行人过街方向流量QFMax，对应QFMax行人流向为L，记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；
S4、获取QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，TR'计算公式如下：
其中C为信控周期，n为行人走到交叉口过街处期间的信控周期运行次数；
S5、以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM到相位PR之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，TP计算公式如下：
其中TPM为相位PM结束时刻时间，TPR为相位PR开始时刻时间；
S6、TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人过街提前绿灯导致行人需等待下个周期情况，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；
S7、将min(mGap)相序组合下发到信号控制机，得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。
实施例五
如图20所示，在本申请的另一个实施例中，还提供了一种存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，具体为：
S1、获取行人过街较大需求产生相位，通过视频检测设备获取交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi；
S2、根据获取的Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM；
S3、获取最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出最大行人过街方向流量QFMax，对应QFMax行人流向为L，记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；
S4、获取QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，TR'计算公式如下：
其中C为信控周期，n为行人走到交叉口过街处期间的信控周期运行次数；
S5、以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM到相位PR之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，TP计算公式如下：
其中TPM为相位PM结束时刻时间，TPR为相位PR开始时刻时间；
S6、TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人过街提前绿灯导致行人需等待下个周期情况，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；
S7、将min(mGap)相序组合下发到信号控制机，得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、获取行人过街较大需求产生相位，通过视频检测设备获取交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi；
S2、根据获取的Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM；
S3、获取最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出最大行人过街方向流量QFMax，对应QFMax行人流向为L，记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；
S4、获取QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，TR'计算公式如下：
其中C为信控周期，n为行人走到交叉口过街处期间的信控周期运行次数；
S5、以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM到相位PR之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，TP计算公式如下：
其中TPM为相位PM结束时刻时间，TPR为相位PR开始时刻时间；
S6、TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人绿灯提前开启，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；
S7、将min(mGap)相序组合下发到信号控制机，得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。
2.根据权利要求1所述基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，其特征在于，步骤S1中，行人过街较大需求时段为早高峰和晚高峰。
3.根据权利要求1所述基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，其特征在于，信号控制交叉口出口道存在公交车站台，且基本每个信号周期存在公交车停靠站需求，同时会产生较多公交车乘客下车后需往交叉口过街，此时通过采集相关参数作为输入进行计算输出优先公交站下车乘客到交叉口过街方案。
4.根据权利要求1所述基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，其特征在于，步骤S2中，最大乘客过街流量QMax用公式表示如下：
QMax＝Max(Qi)。
5.根据权利要求1所述基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，其特征在于，步骤S3中，最大行人过街方向流量QFMax用公式表示如下：
QFMax＝Max(QFi)。
6.根据权利要求1所述基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，其特征在于，步骤S4中，由于信控交叉口为周期轮转，故该过街时间优化方法为周期内调整。
7.根据权利要求1所述基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法，其特征在于，步骤S6中，所述使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，具体为：
S61、输入TR'及已标定PM与PR的相位相序组合方案；
S62、对相序组合进行重新排列；
S63、得出重新排列后相位PM到相位PR之间时间差TP；
S64、判断是否遍历所有相序组合，如果是，执行步骤S65，如果否，则执行步骤S62；
S65、计算各相序组合TP-TR'；
S66、输出TP-TR'≥0且差值最小相序组合。
8.基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化系统，其特征在于，包括：过街人流量获取模块、第一相位获取模块、第二相位获取模块、过街时间计算模块、时差计算模块、相序组合模块以及过街时间优化模块；
所述过街人流量获取模块，用于获取行人过街较大需求产生相位，通过视频检测设备获取交叉口单个周期内各方向公交车停靠临近出口道公交站台公交车产生下车乘客需到交叉口过街人流量为Qi，记录流向所产生的相位Pi和对应的Qi；
所述第一相位获取模块，用于根据获取的Qi进行对比得出最大乘客过街流量QMax，确定哪个相位Pi产生公交车下车乘客需到交叉口过街数量最多，记录QMax产生对应相位为PM；
所述第二相位获取模块，用于获取最大乘客过街流量QMax乘客到交叉口往不同方向过街数量QFi，并得出最大行人过街方向流量QFMax，对应QFMax行人流向为L，记录行人流向L在对应绿灯放行相位为PR；
所述过街时间计算模块，用于获取QFMax部分行人从公交站台下车后步行到达交叉口斑马线所需时间TR，计算行人在周期内到达交叉口斑马线所需时间TR'，TR'计算公式如下：
其中C为信控周期，n为行人走到交叉口过街处期间的信控周期运行次数；
所述时差计算模块，用于以相位PM结束时刻作为乘客从公交站往交叉口行走开始时刻，通过计算现行方案相位PM到相位PR之间时间差，得出方案中乘客出发时间与行人绿灯开始时间差TP，TP计算公式如下：
其中TPM为相位PM结束时刻时间，TPR为相位PR开始时刻时间；
所述相序组合模块，用于TP应与TR＇尽量接近且为避免行人未到路口行人绿灯提前开启，TP需大于TR＇，故在不影响交叉口通行秩序和机动车通行情况下，设mGap＝TP-TR＇，使用相序循环计算软件遍历各种相序组合，在TP>TR＇基础上，找出min(mGap)相序组合；
所述过街时间优化模块，用于将min(mGap)相序组合下发到信号控制机，得到周边公交站下车乘客过街时间优化方案。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7中任意一项所述的基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现权利要求1-7任一项所述的基于协调控制的交叉口周边公交站下车乘客过街时间优化方法。
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| CN113077640A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-06 | 广东振业优控科技股份有限公司 | 基于各进口上游路口协调控制的环形交叉口交通组织方法、系统及介质 |
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2022
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Also Published As
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