CN115691145A - 车道数目调整方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

车道数目调整方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN115691145A CN202310005386.4A CN202310005386A CN115691145A CN 115691145 A CN115691145 A CN 115691145A CN 202310005386 A CN202310005386 A CN 202310005386A CN 115691145 A CN115691145 A CN 115691145A
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Abstract

本发明公开了一种车道数目调整方法、装置、设备及存储介质，包括：基于若干个路段的历史车流数据获取目标车流数据集；通过目标车流数据集确定各路段在预设时间段对应的目标车流密度；基于各路段的最大车流密度确定车流过载密度；通过车流过载密度和目标车流密度获取各路段在预设时间段的过载次数和冗余次数；基于过载次数和冗余次数生成对应的车道数目调整策略，车道数目调整策略用于调整各路段对应的车道数目。本发明通过路段的目标车流密度和车流过载密度获取路段在预设时间段的过载次数和冗余次数，基于过载次数和冗余次数生成车道数目调整策略，从而可以对高速公路中各路段车道的增减需求进行判断，以根据判断结果调整车道数目。

Description

车道数目调整方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及交通管控技术领域，尤其涉及一种车道数目调整方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
道路交通是国民经济重要、基础性的支撑，但目前我国某些高速公路由于在车道数问题上的建设经验不足，建成通车后没有发挥好足够的交通运输作用，甚至造成了不良的社会影响。如果某高速公路在某区域段的某方向的车道数不合适，会导致交通运行能力和高速公路服务水平严重下降。
现有的方案中，在城市道路交通中可以使用潮汐车道根据当前车流量或特殊时间点实时动态地改变车道方向，从而改变某方向车道数，进而来实现道路运行能力的自适应变化，缓解实时的交通拥堵，保证城市路网的畅通运行。而在高速公路中，由于高速公路建设管理的规范化、严格化的要求，各车道无法改变方向，车道数无法动态增减，可能导致部分高速公路的运行能力与实际通行需求不符，从而需要人为建设增加或调整车道。考虑到高速公路建设或增加车道需要大量的建设资金，故高速公路增加、减少或调整车道需要严格考量和审核。因此，如何对高速公路中各路段车道的增减需求进行判断，从而根据判断结果调整车道数目，成为一个亟待解决的问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种车道数目调整方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中对高速公路中各路段车道的增减需求进行判断，从而根据判断结果调整车道数目的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种车道数目调整方法，所述方法包括以下步骤：
获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集；
通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；
获取所述各目标路段的最大车流密度，并基于所述最大车流密度确定所述各目标路段的车流过载密度；
通过所述车流过载密度和所述目标车流密度获取所述各目标路段在所述预设时间段的过载次数和冗余次数；
基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略，所述车道数目调整策略用于调整所述各目标路段对应的车道数目。
可选地，所述通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度的步骤，包括：
通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段中若干个时刻的车辆数目；
获取所述各目标路段对应的车辆计数区域面积；
基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度。
可选地，所述基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度的步骤，包括：
基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积，通过预设车流密度计算公式确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度；
其中，所述预设车流密度计算公式为：
Figure 418671DEST_PATH_IMAGE001
式中，t为所述预设时间段中的时刻，
Figure 29781DEST_PATH_IMAGE002
为所述目标车流密度，
Figure 927942DEST_PATH_IMAGE003
为所述车辆数 目，S为所述车辆计数区域面积。
可选地，所述基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略的步骤，包括：
基于所述过载次数对所述各目标路段进行排序，获得过载频率排序表；
基于所述冗余次数和总次数获得所述各目标路段对应的冗余比例；
通过所述过载频率排序表和所述冗余比例生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
可选地，所述基于所述冗余次数和总次数获得所述各目标路段对应的冗余比例的步骤之后，还包括：
将所述冗余比例与冗余比例阈值进行比较；
相应的，所述通过所述过载频率排序表和所述冗余比例生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略的步骤，包括：
通过所述过载频率排序表和比较结果生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
可选地，所述通过所述过载频率排序表和比较结果生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略的步骤，包括：
通过所述过载频率排序表获取目标扩建路段，并通过比较结果获取目标拆除路段；
基于所述目标扩建路段和所述目标拆除路段生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
可选地，所述获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集的步骤，包括：
获取若干个目标路段的历史车流数据，对所述历史车流数据中的异常数据进行目标剔除处理，获得目标历史车流数据；
基于所述目标历史车流数据获取目标车流数据集。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车道数目调整装置，所述装置包括：
车流数据获取模块，用于获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集；
车流密度确定模块，用于通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；
过载密度确定模块，用于获取所述各目标路段的最大车流密度，并基于所述最大车流密度确定所述各目标路段的车流过载密度；
路段状态获取模块，用于通过所述车流过载密度和所述目标车流密度获取所述各目标路段在所述预设时间段的过载次数和冗余次数；
调整策略生成模块，用于基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略，所述车道数目调整策略用于调整所述各目标路段对应的车道数目。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车道数目调整设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车道数目调整程序，所述车道数目调整程序配置为实现如上文所述的车道数目调整方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车道数目调整程序，所述车道数目调整程序被处理器执行时实现如上文所述的车道数目调整方法的步骤。
在本发明中，公开了获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于历史车流数据获取目标车流数据集；通过目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；获取各目标路段的最大车流密度，并基于最大车流密度确定各目标路段的车流过载密度；通过车流过载密度和目标车流密度获取各目标路段在预设时间段的过载次数和冗余次数；基于过载次数和冗余次数生成各目标路段对应的车道数目调整策略，车道数目调整策略用于调整各目标路段对应的车道数目；由于本发明通过若干个目标路段的历史车流数据获取的目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度，并基于各目标路段的最大车流密度确定各目标路段的车流过载密度，通过目标车流密度和车流过载密度获取各目标路段在预设时间段的过载次数和冗余次数，再基于过载次数和冗余次数生成各目标路段对应的用于调整车道数目的车道调整策略，从而解决了对高速公路中各路段车道的增减需求进行判断，以根据判断结果调整车道数目的技术问题，进而改善了道路通行状况。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车道数目调整设备的结构示意图；
图2为本发明车道数目调整方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明车道数目调整方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明车道数目调整方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明车道数目调整装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车道数目调整设备结构示意图。
如图1所示，该车道数目调整设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对车道数目调整设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及车道数目调整程序。
在图1所示的车道数目调整设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明车道数目调整设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在车道数目调整设备中，所述车道数目调整设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的车道数目调整程序，并执行本发明实施例提供的车道数目调整方法。
本发明实施例提供了一种车道数目调整方法，参照图2，图2为本发明车道数目调整方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述车道数目调整方法包括以下步骤：
步骤S10：获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集。
需要说明的是，本实施例的方法的执行主体可以为对高速公路中的车道数目合理规划并进行调整的车道数目调整设备，或者是其他能够实现相同或相似功能的、包含了该车道数目调整设备的车道数目调整系统。此处以车道数目调整系统（以下简称系统）对本实施例和下述各实施例提供的车道数目调整方法进行具体说明。
应当理解的是，上述目标路段可以为某一城市某一区域中各高速公路中的路段。
可以理解的是，上述历史车流数据可以为上述目标路段中的摄像头拍摄的车辆行驶数据。
需要说明的是，上述目标车流数据集可以为对历史车流数据进行处理后获得的数据集，为了基于历史车流数据获取目标车流数据集，上述步骤S10包括：获取若干个目标路段的历史车流数据，对所述历史车流数据中的异常数据进行目标剔除处理，获得目标历史车流数据；基于所述目标历史车流数据获取目标车流数据集。
应当理解的是，上述异常数据可以为历史车流数据中数值过大或数值突然变小的数据。
可以理解的是，上述目标剔除处理可以为对历史车流数据中数值过大或数值突然变小的数据进行剔除的处理，将历史车流数据中数值过大或数值突然变小的数据剔除后可以获得上述目标历史车流数据。
需要说明的是，在获得目标历史车流数据后，还需要将目标路段中在法定节假日时间段内的数据从目标历史车流数据中删除，从而获得上述目标车流数据集。实际应用中，需要将元旦节3天、春节7天、清明节3天、劳动节3天、端午节3天以及国庆节7天中的数据从目标历史车流数据中删除，获得目标车流数据集。
在具体实现中，首先可以获取高速公路中各路段摄像头下记录的车流数据，每五分钟采集一次高速公路中各路段摄像头下记录的车辆行驶数据，其中，同一条高速公路上不同的摄像头各自代表一段路段，并查看获取的车流数据中是否存在过大或数值突然变小的异常值，若存在，则将异常值剔除，获得目标历史车流数据，最后将目标历史车流数据中各路段在法定节假日时间段内的数据删除，以获得目标车流数据集。
步骤S20：通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度。
应当理解的是，上述预设时间段可以为根据实际应用中的需求设定的一段时间，例如可以将预设时间段设定为2020年1月1日0点0分至2020年12月31日11点59分这个时间段。
可以理解的是，上述目标车流密度可以为在预设时间段中某时刻行驶在各目标路段的汽车数量与该路段的面积的比值。实际应用中，可以通过摄像头获取某一时刻各目标路段行驶的汽车数量，以及摄像头下该目标路段的面积，从而根据汽车数量和路段面积的比值获得各目标路段对应的目标车流密度。
步骤S30：获取所述各目标路段的最大车流密度，并基于所述最大车流密度确定所述各目标路段的车流过载密度。
需要说明的是，上述最大车流密度可以为各目标路段最多可停放的汽车数量与各目标路段的面积的比值。实际应用中，可以计算摄像头采集的所监控路段的总面积，同时获取每辆车辆的平均占地面积，将总面积除以车辆的平均占地面积获得各路段最多可以停放的车辆数量，从而根据最多可以停放的车辆数量和路段的总面积的比值得到最大车流密度，此外，还可以直接通过交管局或高速公路的管理方提供上述最大车流密度。
应当理解的是，上述车流过载密度可以为各目标路段可流畅行驶的最多汽车数量 与各目标路段的面积的比值。实际应用中，根据交通流理论可知，设某路段的车流量为Q，则 行车速度v和车流密度
Figure 257292DEST_PATH_IMAGE004
满足：Q=
Figure 534821DEST_PATH_IMAGE004
*v，而行车速度v和车流密度
Figure 437DEST_PATH_IMAGE004
满足以下公式：
Figure 72430DEST_PATH_IMAGE005
式中，
Figure 889076DEST_PATH_IMAGE006
为自由流行驶时的行车速度，
Figure 439137DEST_PATH_IMAGE007
为道路的最大车流密度（即路段拥堵到 车流量为0时的车流密度，此时整个路段被车辆全部占据，发生交通堵塞）。
从而根据上述公式可得：
Figure 290419DEST_PATH_IMAGE008
由于当
Figure 524523DEST_PATH_IMAGE004
=
Figure 562886DEST_PATH_IMAGE007
/2时，Q取得最大值
Figure 306851DEST_PATH_IMAGE009
/4，当
Figure 763372DEST_PATH_IMAGE010
/2时，Q将随
Figure 160855DEST_PATH_IMAGE004
上升而不断 上升，直至
Figure 968405DEST_PATH_IMAGE004
上升至
Figure 109536DEST_PATH_IMAGE007
/2时上升至最大流量
Figure 420563DEST_PATH_IMAGE009
/4；当
Figure 254527DEST_PATH_IMAGE011
/2时，Q将随
Figure 280864DEST_PATH_IMAGE004
上升而不 断下降，直至上升至时下降至0，车流密度大于
Figure 225687DEST_PATH_IMAGE007
/2时道路已经进入过载状态，通行效率 开始下降，因此可以将车流密度称
Figure 656799DEST_PATH_IMAGE007
/2为车流过载密度，在获取到各目标路段的最大车 流密度之后，可以将各目标路段的最大车流密度乘以0.5，从而获得各目标路段对应的车流 过载密度。
步骤S40：通过所述车流过载密度和所述目标车流密度获取所述各目标路段在所述预设时间段的过载次数和冗余次数。
需要说明的是，上述过载次数可以为各目标路段在预设时间段内摄像头下对应的目标车流密度大于该路段对应的车流过载密度的次数。
应当理解的是，上述冗余次数可以为各目标路段在预设时间段内摄像头下对应的目标车流密度小于该路段对应的车流过载密度的次数。
步骤S50：基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略，所述车道数目调整策略用于调整所述各目标路段对应的车道数目。
可以理解的是，上述车道数目调整策略可以为根据各目标路段在预设时间段的过载次数和冗余次数生成的各目标路段的车道数目是否需要增加或减少的调整策略。
在具体实现中，可以获取一年内某城市一定区域内若干条高速公路所有路段摄像头下记录的车流数据，每5分钟取一条数据，获得数据集，并检测数据集中是否存在负值和极大值，若存在，则将该值剔除，再将剔除异常值后的数据集中各目标路段在法定节假日时间段内的数据剔除，以获得目标车流数据集，根据目标车流数据集中各目标路段在预设时间段内某时刻对应的车流数据和摄像头下记录的各目标路段的面积可以获取各目标路段对应的目标车流密度，再获取各目标路段的最大车流密度，将最大车流密度乘以0.5即可获得各目标路段对应的车流过载密度，将车流过载密度与各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度进行比较，若目标车流密度大于车流过载密度，则记为过载，若目标车流密度小于车流过载密度，则记为冗余，将预设时间段内的目标车流密度与车流过载密度比较完成后，统计过载次数和冗余次数，并基于过载次数和冗余次数生成各目标路段对应的车道数目调整策略，以通过车道数目调整策略调整各目标路段对应的车道数目。
本实施例公开了获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于历史车流数据获取目标车流数据集；通过目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；获取各目标路段的最大车流密度，并基于最大车流密度确定各目标路段的车流过载密度；通过车流过载密度和目标车流密度获取各目标路段在预设时间段的过载次数和冗余次数；基于过载次数和冗余次数生成各目标路段对应的车道数目调整策略，车道数目调整策略用于调整各目标路段对应的车道数目；由于本实施例通过若干个目标路段的历史车流数据获取的目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度，并基于各目标路段的最大车流密度确定各目标路段的车流过载密度，通过目标车流密度和车流过载密度获取各目标路段在预设时间段的过载次数和冗余次数，再基于过载次数和冗余次数生成各目标路段对应的用于调整车道数目的车道调整策略，从而解决了对高速公路中各路段车道的增减需求进行判断，以根据判断结果调整车道数目的技术问题，进而改善了道路通行状况。
参考图3，图3为本发明车道数目调整方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，为了基于目标车流数据集获取各目标车道对应的目标车流密度，本实施例中，所述步骤S20包括：
步骤S201：通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段中若干个时刻的车辆数目。
需要说明的是，上述若干个时刻可以为采集上述目标车流数据集中的数据的时间点。实际应用中，可以每五分钟采集一次预设时间段中的各目标路段的车辆数目。
步骤S202：获取所述各目标路段对应的车辆计数区域面积。
应当理解的是，上述车辆计数区域面积可以为各目标路段中摄像头下对车辆数目进行采集的区域的面积。
步骤S203：基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度。
可以理解的是，上述步骤S203具体包括：基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积，通过预设车流密度计算公式确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度；
其中，所述预设车流密度计算公式为：
Figure 68189DEST_PATH_IMAGE001
式中，t为所述预设时间段中的时刻，
Figure 568440DEST_PATH_IMAGE002
为所述目标车流密度，
Figure 536527DEST_PATH_IMAGE003
为所述车辆数 目，S为所述车辆计数区域面积。
在具体实现中，可以将某城市某一区域内n条高速公路分别记为a1、a2…an，根据每 条高速公路上的摄像头将该条高速公路分为多个路段ai1、ai2…aim(i)，m(i)表示i的函数，即 第i条高速公路ai被分为m(i)个路段。设路段aim(i)摄像头在t时刻记录到的车辆数目为 Aaim(i)(t)，摄像头下车辆计数区域面积为Saim(i)(t)，则路段aim(i)摄像头在t时刻采集到的 车流密度
Figure 71414DEST_PATH_IMAGE012
为：
Figure 732334DEST_PATH_IMAGE013
根据上述公式可以获得各目标路段在预设时间段中各时刻对应的目标车流密度。
本实施例通过目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段中若干个时刻的车辆数目，基于车辆数目和各目标路段对应的车辆计数区域面积，通过预设车流密度计算公式确定各目标路段在预设时间段中各时刻对应的目标车流密度，从而可以基于目标车流数据集获取各目标车道在预设时间段中各时刻对应的目标车流密度。
参考图4，图4为本发明车道数目调整方法第三实施例的流程示意图。
基于上述各实施例，为了基于过载次数和冗余次数获取各目标路段对应的车道数目调整策略，本实施例中，所述步骤S40包括：
步骤S501：基于所述过载次数对所述各目标路段进行排序，获得过载频率排序表。
需要说明的是，上述过载频率排序表可以为根据各目标路段在预设时间段内对应的过载次数进行排序后形成的排序表。实际应用中，可以对高速公路各目标路段在相同时间段内摄像下车流密度大于该目标路段车流过载密度发次数进行从大到小排序，从而获得该区域内所有高速公路的过载频率排序表，其中，过载频率排序表可以体现各目标路段对扩建车道的急需程度。
步骤S502：基于所述冗余次数和总次数获得所述各目标路段对应的冗余比例。
应当理解的是，上述冗余比例可以为冗余次数占总次数的比例，其中，总次数可以为各目标路段的采集总次数。
步骤S503：通过所述过载频率排序表和所述冗余比例生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
可以理解的是，可以将上述冗余比例与冗余阈值进行比较，并通过过载频率排序表与冗余比例和冗余阈值的比较结果生成各目标路段对应的车道数目调整策略。
需要说明的是，为了生成各目标路段对应的车道数目调整策略，上述步骤S503具体包括：通过所述过载频率排序表获取目标扩建路段，并通过比较结果获取目标拆除路段；基于所述目标扩建路段和所述目标拆除路段生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
应当理解的是，上述目标扩建路段可以为根据过载频率排序表中各目标路段扩建车的急需程度确定的需要进行扩建的路段。实际应用中，可以取过载频率排序表中前5%-10%的高速公路路段作为目标扩建路段。
可以理解的是，上述目标拆除路段可以为各目标路段中冗余比例大于冗余比例阈值的路段，其中，冗余比例阈值可以为判断减少车道数目的冗余比例最小值，具体的值可以根据实际需求进行设定，本实施例对此不加以限制。
在具体实现中，若某一城市某一区域中包括6条高速公路，分别记为：
Figure 985460DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 25747DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 415140DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 778120DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 252963DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 828432DEST_PATH_IMAGE019
，根据各高速公路中摄像头的分布可以将高速公路分段为
Figure 337911DEST_PATH_IMAGE020
、
Figure 606212DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 568352DEST_PATH_IMAGE022
；
Figure 337725DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 183934DEST_PATH_IMAGE024
、
Figure 872404DEST_PATH_IMAGE025
、
Figure 338152DEST_PATH_IMAGE026
；
Figure 504691DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 739494DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 598866DEST_PATH_IMAGE029
；
Figure 20751DEST_PATH_IMAGE030
、
Figure 256560DEST_PATH_IMAGE031
、
Figure 94939DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 390792DEST_PATH_IMAGE033
、
Figure 299973DEST_PATH_IMAGE034
；
Figure 808315DEST_PATH_IMAGE035
、
Figure 752131DEST_PATH_IMAGE036
、
Figure 94251DEST_PATH_IMAGE037
、
Figure 739996DEST_PATH_IMAGE038
；
Figure 599498DEST_PATH_IMAGE039
、
Figure 115930DEST_PATH_IMAGE040
、
Figure 235808DEST_PATH_IMAGE041
，再获取在 2020年1月1日0点0分至2020年12月31日11点59分时间段内该区域内6条高速公路所有路段 摄像头下记录的车流数据，每5分钟取一条数据构建一个数据集，其中，每个路段都有 105120条数据，则上述22条路段共计2312640条数据，获取到这些数据后，检测这些数据中 是否存在负值和极大值，若存在则剔除，剔除这些异常数据后再删除所有路段在法定节假 日时间段内的数据，获得目标车流数据集，并通过目标车流数据集获取各路段在上述时间 段内各时刻对应的车流密度，以及通过各路段的最大车流密度获取各路段的车流过载密 度，基于车流过载密度和车流密度统计6条高速公路共22各路段在2020年时间段内摄像头 下车流密度大于该路段车流过载密度的次数（即过载次数），对各个路段全年过载次数进行 从大到小排序，获得过载频率排序表，若根据过载频率排序表可知排在前三的车道分别为
Figure 368850DEST_PATH_IMAGE034
、
Figure 500885DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 402982DEST_PATH_IMAGE033
，再统计车流密度小于该路段车流过载密度的次数（即冗余次数），并计算冗 余次数占总次数的比例，即每条路段的冗余比例，设定判断减少车道的冗余比例阈值，并将 每条路段的冗余比例与冗余比例阈值进行比较，若根据比较结果得到路段
Figure 696691DEST_PATH_IMAGE039
、
Figure 317028DEST_PATH_IMAGE040
和
Figure 987175DEST_PATH_IMAGE041
的 冗余比例超过冗余比例阈值，则可以生成扩建路段
Figure 743778DEST_PATH_IMAGE034
、
Figure 598602DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 459897DEST_PATH_IMAGE033
的车道，减少路段
Figure 917423DEST_PATH_IMAGE039
、
Figure 544845DEST_PATH_IMAGE040
和
Figure 695204DEST_PATH_IMAGE041
的车道的车道数目调整策略，从而可以向高速公路建设管理相关部门建议对这些路 段的车道数目进行调整。
本实施例通过对过载次数对各目标路段进行排序获得过载频率排序表，基于冗余次数和总次数获得各目标路段对应的冗余比例，将冗余比例与冗余比例阈值进行比较，并通过过载频率排序表获取目标扩建路段，通过冗余比例与冗余比例阈值的比较结果获取目标拆除路段，再基于目标扩建路段和目标拆除路段生成各目标路段对应的车道数目调整策略，从而可以改善该高速公路道路的通行状况，提升区域交通运行能力。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车道数目调整程序，所述车道数目调整程序被处理器执行时实现如上文所述的车道数目调整方法的步骤。
参照图5，图5为本发明车道数目调整装置第一实施例的结构框图。
如图5所示，本发明实施例提出的车道数目调整装置包括：
车流数据获取模块501，用于获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集；
车流密度确定模块502，用于通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；
过载密度确定模块503，用于获取所述各目标路段的最大车流密度，并基于所述最大车流密度确定所述各目标路段的车流过载密度；
路段状态获取模块504，用于通过所述车流过载密度和所述目标车流密度获取所述各目标路段在所述预设时间段的过载次数和冗余次数；
调整策略生成模块505，用于基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略，所述车道数目调整策略用于调整所述各目标路段对应的车道数目。
本实施例的车道数目调整装置公开了获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于历史车流数据获取目标车流数据集；通过目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；获取各目标路段的最大车流密度，并基于最大车流密度确定各目标路段的车流过载密度；通过车流过载密度和目标车流密度获取各目标路段在预设时间段的过载次数和冗余次数；基于过载次数和冗余次数生成各目标路段对应的车道数目调整策略，车道数目调整策略用于调整各目标路段对应的车道数目；由于本实施例通过若干个目标路段的历史车流数据获取的目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度，并基于各目标路段的最大车流密度确定各目标路段的车流过载密度，通过目标车流密度和车流过载密度获取各目标路段在预设时间段的过载次数和冗余次数，再基于过载次数和冗余次数生成各目标路段对应的用于调整车道数目的车道调整策略，从而解决了对高速公路中各路段车道的增减需求进行判断，以根据判断结果调整车道数目的技术问题，进而改善了道路通行状况。
本发明车道数目调整装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
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。
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上述实施例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（如只读存储器/随机存取存储器、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。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车道数目调整方法，其特征在于，所述车道数目调整方法包括：
获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集；
通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；
获取所述各目标路段的最大车流密度，并基于所述最大车流密度确定所述各目标路段的车流过载密度；
通过所述车流过载密度和所述目标车流密度获取所述各目标路段在所述预设时间段的过载次数和冗余次数；
基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略，所述车道数目调整策略用于调整所述各目标路段对应的车道数目。
2.如权利要求1所述的车道数目调整方法，其特征在于，所述通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度的步骤，包括：
通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段中若干个时刻的车辆数目；
获取所述各目标路段对应的车辆计数区域面积；
基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度。
3.如权利要求2所述的车道数目调整方法，其特征在于，所述基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度的步骤，包括：
基于所述车辆数目和所述车辆计数区域面积，通过预设车流密度计算公式确定所述各目标路段在所述预设时间段中各时刻对应的目标车流密度；
其中，所述预设车流密度计算公式为：
Figure 630541DEST_PATH_IMAGE001
式中，t为所述预设时间段中的时刻，
Figure 360600DEST_PATH_IMAGE002
为所述目标车流密度，
Figure 111037DEST_PATH_IMAGE003
为所述车辆数目，S 为所述车辆计数区域面积。
4.如权利要求1所述的车道数目调整方法，其特征在于，所述基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略的步骤，包括：
基于所述过载次数对所述各目标路段进行排序，获得过载频率排序表；
基于所述冗余次数和总次数获得所述各目标路段对应的冗余比例；
通过所述过载频率排序表和所述冗余比例生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
5.如权利要求4所述的车道数目调整方法，其特征在于，所述基于所述冗余次数和总次数获得所述各目标路段对应的冗余比例的步骤之后，还包括：
将所述冗余比例与冗余比例阈值进行比较；
相应的，所述通过所述过载频率排序表和所述冗余比例生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略的步骤，包括：
通过所述过载频率排序表和比较结果生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
6.如权利要求5所述的车道数目调整方法，其特征在于，所述通过所述过载频率排序表和比较结果生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略的步骤，包括：
通过所述过载频率排序表获取目标扩建路段，并通过比较结果获取目标拆除路段；
基于所述目标扩建路段和所述目标拆除路段生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略。
7.如权利要求1所述的车道数目调整方法，其特征在于，所述获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集的步骤，包括：
获取若干个目标路段的历史车流数据，对所述历史车流数据中的异常数据进行目标剔除处理，获得目标历史车流数据；
基于所述目标历史车流数据获取目标车流数据集。
8.一种车道数目调整装置，其特征在于，所述装置包括：
车流数据获取模块，用于获取若干个目标路段的历史车流数据，并基于所述历史车流数据获取目标车流数据集；
车流密度确定模块，用于通过所述目标车流数据集确定各目标路段在预设时间段对应的目标车流密度；
过载密度确定模块，用于获取所述各目标路段的最大车流密度，并基于所述最大车流密度确定所述各目标路段的车流过载密度；
路段状态获取模块，用于通过所述车流过载密度和所述目标车流密度获取所述各目标路段在所述预设时间段的过载次数和冗余次数；
调整策略生成模块，用于基于所述过载次数和所述冗余次数生成所述各目标路段对应的车道数目调整策略，所述车道数目调整策略用于调整所述各目标路段对应的车道数目。
9.一种车道数目调整设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车道数目调整程序，所述车道数目调整配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的车道数目调整方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有车道数目调整程序，所述车道数目调整程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的车道数目调整方法的步骤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116129653A (zh) * 2023-04-17 2023-05-16 创意信息技术股份有限公司 卡口车辆检测方法、装置、设备及存储介质

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102002901A (zh) * 2010-12-10 2011-04-06 东南大学 基于复杂度控制的交叉口空间设计方法
CN106991251A (zh) * 2017-04-27 2017-07-28 东南大学 一种高速公路交通流元胞机仿真方法
CN107038864A (zh) * 2017-05-28 2017-08-11 浙江大学 一种交叉口进口导向车道设置合理性判别的方法
CN108351219A (zh) * 2016-02-26 2018-07-31 华为技术有限公司 交通控制方法及装置
WO2018149308A1 (zh) * 2017-02-15 2018-08-23 阿里巴巴集团控股有限公司 一种道路交通优化方法、装置以及电子设备
CN111145564A (zh) * 2020-01-03 2020-05-12 山东大学 信控交叉口的自适应可变车道控制方法及系统
CN111210632A (zh) * 2020-01-19 2020-05-29 浙江大华技术股份有限公司 一种车道功能划分合理性的分析方法、装置及存储介质
WO2021147637A1 (zh) * 2020-01-21 2021-07-29 华为技术有限公司 车道推荐方法、装置及车载通信设备
US20210358298A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Beijing Baidu Netcom Science And Technology Co., Ltd. Method and apparatus for adjusting channelization of traffic intersection
CN114038189A (zh) * 2021-11-05 2022-02-11 苏州工业园区测绘地理信息有限公司 一种基于视频分析算法的自适应可变车道转换方法
CN115346360A (zh) * 2021-05-13 2022-11-15 长沙智能驾驶研究院有限公司 一种动态车道管理方法、装置、终端设备及存储介质
CN115440063A (zh) * 2022-09-01 2022-12-06 的卢技术有限公司 交通信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102002901A (zh) * 2010-12-10 2011-04-06 东南大学 基于复杂度控制的交叉口空间设计方法
CN108351219A (zh) * 2016-02-26 2018-07-31 华为技术有限公司 交通控制方法及装置
WO2018149308A1 (zh) * 2017-02-15 2018-08-23 阿里巴巴集团控股有限公司 一种道路交通优化方法、装置以及电子设备
CN106991251A (zh) * 2017-04-27 2017-07-28 东南大学 一种高速公路交通流元胞机仿真方法
CN107038864A (zh) * 2017-05-28 2017-08-11 浙江大学 一种交叉口进口导向车道设置合理性判别的方法
CN111145564A (zh) * 2020-01-03 2020-05-12 山东大学 信控交叉口的自适应可变车道控制方法及系统
CN111210632A (zh) * 2020-01-19 2020-05-29 浙江大华技术股份有限公司 一种车道功能划分合理性的分析方法、装置及存储介质
WO2021147637A1 (zh) * 2020-01-21 2021-07-29 华为技术有限公司 车道推荐方法、装置及车载通信设备
US20210358298A1 (en) * 2020-05-14 2021-11-18 Beijing Baidu Netcom Science And Technology Co., Ltd. Method and apparatus for adjusting channelization of traffic intersection
CN115346360A (zh) * 2021-05-13 2022-11-15 长沙智能驾驶研究院有限公司 一种动态车道管理方法、装置、终端设备及存储介质
CN114038189A (zh) * 2021-11-05 2022-02-11 苏州工业园区测绘地理信息有限公司 一种基于视频分析算法的自适应可变车道转换方法
CN115440063A (zh) * 2022-09-01 2022-12-06 的卢技术有限公司 交通信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁宣明: "增加交通流量的对策" *
朱美蓝 等: "北京市道路交通拥堵分析及缓解对策研究" *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116129653A (zh) * 2023-04-17 2023-05-16 创意信息技术股份有限公司 卡口车辆检测方法、装置、设备及存储介质
CN116129653B (zh) * 2023-04-17 2023-07-07 创意信息技术股份有限公司 卡口车辆检测方法、装置、设备及存储介质

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