CN116824858A - 一种路段拥堵调整方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通管理领域，公开了一种路段拥堵调整方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括：获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，车辆行驶数据为车辆的平均速度或排队次数或排队长度；基于车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度；基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段；根据拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案；基于拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整，本发明实现自动识别路网交通拥堵情况，对发生拥堵的路段进行拥堵缓解，对输入交通流和输出交通流分别进行信号灯调整，对拥堵交通流进行合理疏散，提高路网整体通行效率，构成完整的识别体系，合理疏散拥堵交通流。

Description

一种路段拥堵调整方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及交通管理领域，具体涉及一种路段拥堵调整方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

随着城市的快速发展，机动车的日益普及，人们的交通需求也逐渐增加。道路的机动车数量不断增加，拥堵问题日益严重，拥堵发生的时间、位置均具有较大的随机性。拥堵发生后对路网的影响较大，因此对拥堵路段进行合理疏散是一个重要的问题。

在现有技术中，通常利用单个路口的运行指标对路口的拥堵情况进行检测，工作人员对拥堵路口进行疏通或指挥，以缓解路口拥堵。然而，该种方法无法对充分适应被检测环境，也无法构成完善的识别方法体系。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种路段拥堵调整方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中无法构成完善的识别方法体系的问题。

第一方面，本发明提供了一种路段拥堵调整方法，该方法包括：

获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，所述车辆行驶数据为车辆的平均速度或排队次数或排队长度；

基于所述车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度；

基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段；

根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案；

基于所述拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

本发明通过对目标区域各个路段的车辆行驶数据，以确定出各个路段的拥堵程度，以实现自动识别路网交通拥堵情况，基于拥堵程度筛选出目标路段，以对发生拥堵的路段进行拥堵缓解，对输入交通流和输出交通流分别进行信号灯调整，对拥堵交通流进行合理疏散，提高路网整体通行效率，在构成完整的识别体系的基础上，合理疏散拥堵交通流。

在一种可选的实施方式中，所述车辆行驶数据为车辆的平均速度时，所述获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，包括：

判断当前路段是否有车辆驶出；

若当前路段存在车辆驶出，则获取当前路段长度和各个车辆在当前路段中的行驶用时；

基于所述当前路段长度和所述行驶用时，计算所述当前路段的车辆的平均速度。

本发明根据车辆在路段行驶过程中的行驶用时和路段长度，计算出车辆的平均速度，以便于根据车辆的平均速度判断路段的拥堵程度，以提高路段拥堵程度的准确性。

在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：

若当前路段不存在车辆驶出，则获取等待车辆驶出的等待时长；

若所述等待时长大于预设等待阈值，则对车辆的采样数量进行更新；

若车辆的采样数量满足预设采样数量，则执行所述获取当前路段长度和各个车辆在当前路段中的行驶用时的步骤。

本发明在无车辆驶出当前路段时，记录等待车辆驶出的等待时长，以便于将等待时长和预设等待阈值进行比较，在等待时长超过等待阈值时，对车辆的采样数量进行更新，在采样数量满足预设采样数量时，计算车辆的平均速度，以有效且准确地根据车辆的平均速度识别路段的运行状态。

在一种可选的实施方式中，所述基于所述车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度，包括：

当所述车辆行驶数据为平均速度时，获取各个路段的限速值，并基于所述平均速度和所述限速值的关系确定各个路段的拥堵程度；

当所述车辆行驶数据为排队次数时，获取检测周期内放行车辆数和剩余车辆数，并基于所述放行车辆数和剩余车辆数的关系确定各个路段的拥堵程度；

当所述车辆行驶数据为排队长度时，获取检测周期内排队减少车辆数和剩余排队长度，并基于所述排队减少车辆数和剩余排队长度确定各个路段的拥堵程度。

本发明通过根据平均速度、排队次数及排队长度，依靠多种交通数据及相应的计算指标实现对路段拥堵程度的识别，提高了对路网拥堵状态的检测覆盖率，使得该方法的适应性更强，应用范围更广。

在一种可选的实施方式中，所述拥堵程度包括不拥堵、轻度拥堵、中度拥堵及重度拥堵，根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流的拥堵缓解方案，包括：

当拥堵程度为轻度拥堵时，缩小所述目标路段输入交通流的通行权；

当拥堵程度为中度拥堵时，将所述目标路段输入交通流的通行权最小化；

当拥堵程度为重度拥堵时，取消所述目标路段输入交通流的通行权。

本发明从路网的角度出发，对输入交通流的各种拥堵状态进行对应的缓解，对输入交通流的通行权进行调整，充分考虑拥堵的来源，以实现拥堵交通流在路网中的均衡分布，从而避免拥堵转移，提高路网整体通行效率。

在一种可选的实施方式中，根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输出交通流的拥堵缓解方案，包括：

当拥堵程度为轻度拥堵或中度拥堵时，增加所述目标路段输出交通流的通行权；

当拥堵程度为重度拥堵时，将所述目标路段输出交通流的通行权最大化。

本发明对输出交通流的各种拥堵状态进行对应的缓解，对输出交通流的通行权进行调整，充分考虑拥堵的去向，以对拥堵交通流进行合理疏散，从而避免拥堵转移，提高路网整体通行效率。

在一种可选的实施方式中，所述基于所述拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整，包括：

若所述拥堵缓解方案为缩小所述目标路段输入交通流的通行权，则缩小所述目标路段上游路口的绿灯时长；

若所述拥堵缓解方案为增加所述目标路段输出交通流的通行权，则增大所述目标路段下游路口的绿灯时长；

若所述拥堵缓解方案为取消所述目标路段输入交通流的通行权，则禁放所述目标路段上游路口的绿灯信号；

若所述拥堵缓解方案为将所述目标路段输入交通流的通行权最小化，则将所述目标路段上游路口的绿灯时长设置为最短时长；

若所述拥堵缓解方案为将所述目标路段输出交通流的通行权最大化，则将所述目标路段下游路口的绿灯时长设置为最长时长。

本发明根据对输入交通流和输出交通流的通行权进行调整的方案，对绿灯时长进行对应的调整，以保障拥堵区交通流的平缓释放、均衡处理，形成了完善且可落地的路网拥堵缓解方案，提高了对拥堵的有效控制，保证了路网通行效率。

第二方面，本发明提供了一种路段拥堵调整装置，该装置包括：

获取模块，用于获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，所述车辆行驶数据为车辆的平均速度或排队次数或排队长度；

第一确定模块，用于基于所述车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度；

筛选模块，用于基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段；

第二确定模块，用于根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案；

调整模块，用于基于所述拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的路段拥堵调整方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的路段拥堵调整方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明实施例的路段拥堵调整方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的另一路段拥堵调整方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的路网拥堵识别体系运行示意图；

图4是根据本发明实施例的又一路段拥堵调整方法的流程示意图；

图5是根据本发明实施例的多层次拥堵优化示意图；

图6是根据本发明实施例的再一路段拥堵调整方法的流程示意图；

图7是根据本发明实施例的缩减上游路口绿灯的操作示意图；

图8是根据本发明实施例的路口拥堵示意图；

图9是根据本发明实施例的上游路口禁放绿灯信号的操作示意图；

图10是根据本发明实施例的最小化上游路口绿灯的操作示意图；

图11是根据本发明实施例的下游路口相位优化过程示意图；

图12是根据本发明实施例的下游路口增加绿灯信号的操作示意图；

图13是根据本发明实施例的最大化下游路口绿灯的操作示意图；

图14是根据本发明实施例的路段拥堵调整装置的结构框图；

图15是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

随着城市道路拥堵问题日益严重，需要根据路网交通检测条件，设计多种适用性强、适用范围广的拥堵识别方法。在多种识别方法的基础上，构建城市道路交通拥堵识别检测体系，以实现城市路网监测的自动化和智能化。

针对城市道路拥堵，设计优化方案缓解道路拥堵，优化方案不仅要注重对拥堵路口的缓解，还应从路网的角度出发，对拥堵关联区域进行综合分析，避免仅缓解当前路口，大量交通流转移至其他路口，导致产生新拥堵的情况。

合理的拥堵优化方案应该对拥堵来源主动优化、对拥堵交通流疏解，以实现对拥堵交通流的合理疏解，同时实现城市路网的均衡控制。

现阶段对城市路网拥堵治理方法的研究主要包括两方面：第一方面，基于路网中交通流的某个状态指标对路网中的拥堵路段进行识别，没有形成完善的路网监测体系；另一方面，基于拥堵点位置和拥堵程度制定拥堵缓解方案，缺少对路网整体通行率的考虑，实际缓解效果有限。

在相关技术中，主要依靠某一种运行指标来对拥堵进行识别，但由于路网中各路口能够提供的运行指标未必统一，常为多种指标共存的局面，因此这些方法无法充分满足实际路网中的检测条件需求，导致了常规方法无法对路网大部分区域进行检测，进而大大降低了这些方法的实际识别效果。并且，仅依靠特定方法无法充分适应被检测环境，无法构成完善的识别方法体系。

现有拥堵优化方法主要对出现拥堵的路口信号方案进行优化，实现对本地拥堵的缓解，但是这种方法缺少对上下游关联路口的考虑，会导致下游路口流量过多，进而造成拥堵向下游路口转移，且这类方法并没有对上游关联路口的交通流进行管控，这会导致本地路口拥堵的再次发生。

根据本发明实施例，提供了一种路段拥堵调整方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种路段拥堵调整方法，可用于移动终端，图1是根据本发明实施例的路段拥堵调整方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据。

其中，车辆行驶数据为车辆的平均速度或排队次数或排队长度。

在本发明实施例中，获取车辆行驶数据，可以通过各个路段安装的摄像头或测速设备获取，目标区域为整个城市或易发生拥堵的某个区域。

步骤S102，基于车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度。

在本发明实施例中，按照路段车辆行驶的畅通程度，路段的拥堵程度包括不拥堵、轻度拥堵、中度拥堵以及重度拥堵。根据车辆的平均速度或排队次数或排队长度，确定拥堵程度，例如，车辆的平均速度越高，路段越畅通，车辆的排队次数越多，路段越拥堵，车辆的排队长度越长，路段越拥堵。

步骤S103，基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段。

在本发明实施例中，由于不拥堵的路段无需进行调整，因此，将轻度拥堵、中度拥堵以及重度拥堵的路段确定为目标路段，对目标路段进行拥堵调整。

步骤S104，根据拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案。

在本发明实施例中，根据车辆行驶的方向和拥堵路段的方向，将行驶方向为驶入拥堵路段的车辆确定为输入交通流，将行驶方向为驶出拥堵路段的车辆确定为输出交通流。

步骤S105，基于拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

在本发明实施例中，对目标路段的信号灯进行调整，可以增加严重拥堵路口的绿灯时长，或缩短畅通路口的绿灯时长，以缓解拥堵路段。

本实施例提供的路段拥堵调整方法，通过对目标区域各个路段的车辆行驶数据，以确定出各个路段的拥堵程度，以实现自动识别路网交通拥堵情况，基于拥堵程度筛选出目标路段，以对发生拥堵的路段进行拥堵缓解，对输入交通流和输出交通流分别进行信号灯调整，对拥堵交通流进行合理疏散，提高路网整体通行效率，在构成完整的识别体系的基础上，合理疏散拥堵交通流。

在本实施例中提供了一种路段拥堵调整方法，图2是根据本发明实施例的路段拥堵调整方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据。

具体地，车辆行驶数据为车辆的平均速度时，上述步骤S201包括：

步骤S2011，判断当前路段是否有车辆驶出。

步骤S2012，若当前路段存在车辆驶出，则获取当前路段长度和各个车辆在当前路段中的行驶用时。

步骤S2013，基于当前路段长度和行驶用时，计算当前路段的车辆的平均速度。

在本发明实施例中，如图3所示，在对拥堵路段进行检测时，首先判断是否满足检测周期DC条件，若满足检测周期DC条件，依次选取路网中的路段。若存在路段行程时间数据，则判断当前路段是否有车辆驶出。根据车辆在路段行驶过程中的行驶用时和路段长度，计算出车辆的平均速度，以便于根据车辆的平均速度判断路段的拥堵程度，以提高路段拥堵程度的准确性。

具体地，检测周期DC取3-5min，若检测周期低于单此判别过程所需时长，则跳过当前检测周期，即上个检测周期还未结束，无法开始本次检测。

若当前路段有车辆驶出，则获取当前路段长度L_i以及车辆在当前路段中的行驶用时t_a，其中a∈[进入当前路段的车辆编号]。

按照如下公式计算当前路段的车辆的平均速度：

城市路网中各路口的检测器类型未必完全相同，这意味着路网交通状态的检测方法需要与之匹配，以便于实现对路网各路口交通状态的全部获取。采用图3的流程示意图，针对路网中多种检测数据类型分别设计了切实可行的拥堵路段识别方法，构成了路网拥堵识别体系，以提高对路网拥堵的认知能力。

图2中本发明实施例的路段拥堵调整方法的流程图，该流程还包括如下步骤：

步骤S2014，若当前路段不存在车辆驶出，则获取等待车辆驶出的等待时长。

步骤S2015，若等待时长大于预设等待阈值，则对车辆的采样数量进行更新。

步骤S2016，若车辆的采样数量满足预设采样数量，则执行步骤S2013。

在本发明实施例中，若当前路段不存在车辆驶出，则等待直到有车辆驶出，并记录等待车辆驶出当前路段的等待时长。若等待时长超过预设等待阈值WT，则判断是否有车辆排队。

其中，预设等待阈值WT通常取5分钟，设置预设等待阈值WT的目的是为了处理车辆长时间未驶出路段的情况。

如图3所示，若有车辆排队，则根据车辆行程时间赋拥堵值，若没有车辆排队，则根据车辆行程时间赋畅通值。对车辆的采样数量进行更新，即采样数量加一。判断车辆的采样数量是否满足预设的采样数量NS，若满足预设采样数量NS，则基于当前路段长度和行驶用时，计算车辆的平均速度。若不满足预设采样数量NS，则返回步骤S2011。

具体地，在车辆的采样数量满足预设的采样数量NS的情况下，按照如下公式计算车辆在路段i统计时间t内的平均速度：

其中，∑a为在时段t内到达路段i的采样车辆集合，∑a＝NS。采样数量NS通常取5-10，采样数量为每次对路段进行拥堵检测时抽取的车辆数量。

本方法面向不同检测条件的拥堵识别方法体系，对识别过程中的各类指标阈值进行了详细定义，设计了详细的计算过程，并在此基础上设置了更短的识别周期阈值。该方法体系突破了传统拥堵检测方法由于数据量不足而导致检测周期过长、检测速度和检测精度有限的局面，能够提供实时、准确的路网拥堵信息。

步骤S202，基于车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度。

详细请参见图1所示实施例的步骤S102，在此不再赘述。

步骤S203，基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段。

详细请参见图1所示实施例的步骤S103，在此不再赘述。

步骤S204，根据拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案。

详细请参见图1所示实施例的步骤S104，在此不再赘述。

步骤S205，基于拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

详细请参见图1所示实施例的步骤S105，在此不再赘述。

本实施例提供的路段拥堵调整方法，在无车辆驶出当前路段时，记录等待车辆驶出的等待时长，以便于将等待时长和预设等待阈值进行比较，在等待时长超过等待阈值时，对车辆的采样数量进行更新，在采样数量满足预设采样数量时，计算车辆的平均速度，以有效且准确地根据车辆的平均速度识别路段的运行状态。

在本实施例中提供了一种路段拥堵调整方法，图4是根据本发明实施例的路段拥堵调整方法的流程图，如图4所示，该流程还包括如下步骤：

步骤S401，获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据。

详细请参见图1所示实施例的步骤S101，在此不再赘述。

步骤S402，基于车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度。

具体地，上述步骤S402包括：

步骤S4021，当车辆行驶数据为平均速度时，获取各个路段的限速值，并基于平均速度和限速值的关系确定各个路段的拥堵程度。

步骤S4022，当车辆行驶数据为排队次数时，获取检测周期内放行车辆数和剩余车辆数，并基于放行车辆数和剩余车辆数的关系确定各个路段的拥堵程度。

步骤S4023，当车辆行驶数据为排队长度时，获取检测周期内排队减少车辆数和剩余排队长度，并基于排队减少车辆数和剩余排队长度确定各个路段的拥堵程度。

在本发明实施例中，如图3所示，判断能否提供路段行程时间数据。若能提供路段行程时间数据，则执行步骤S4021，根据车辆平均速度确定拥堵程度。若无法提供路段行程时间数据，则判断能否提供路段排队车辆数据。若能提供路段排队车辆数据，则执行步骤S4022，根据车辆排队次数确定拥堵程度。若无法提供路段排队车辆数据，则判断能否提供路段排队长度数据。若能提供路段排队长度数据，则执行步骤S4023，根据车辆排队长度确定拥堵程度。若无法提供排队长度数据，则无法对该路段进行拥堵状态检测，则切换至下一路段进行拥堵状态检测。

当车辆行驶数据为平均速度时，获取当前路段的限速值RSL_i，将当前路段车辆平均速度值与限速值RSL_i进行比较，得出在时段t的拥堵状态指标值CSI_i，t。

平均速度和拥堵状态指标值的关系如表1所示，其中，畅通和基本畅通为不拥堵，S表征车辆的平均速度。

表1

运行等级	畅通	基本畅通	轻度拥堵	中度拥堵	重度拥堵
						快速路	S>55	40<S≤55	30<S≤40	20<S≤30	S≤20
主干路	S>40	30<S≤40	20<S≤30	15<S≤20	S≤15
						次干路、支路	S>30	20<S≤30	15<S≤20	10<S≤15	S≤10

当车辆行驶数据为排队次数时，排队次数为判断拥堵状态的主要依据，但在实际路网中检测排队次数往往不易实现，因此，基于路口车辆排队数量确定拥堵状态。获取检测周期内放行车辆n1和剩余车辆数n2，当涉及到路口的放行相位为多个时，按照检测周期内最后一个相位放行结束的车辆数为准，并按照如下规则识别拥堵：

(1)若0.2·n1>n2，则不拥堵；

(2)若n1>n2≥0.2·n1，则为轻度拥堵；

(3)若2·n1>n2≥n1，则为中度拥堵；

(4)若n2≥2·n1，则为重度拥堵。

当车辆行驶数据为排队长度时，获取检测周期内减少的排队长度d1，剩余排队长度d2，当涉及到路口的放行相位为多个时，按照检测周期内最后一个相位放行结束的排队长度为准，并按照如下规则识别拥堵：

(1)0.2·d1>d2，则不拥堵；

(2)d1>d2≥0.2·d1，则为轻度拥堵；

(3)2·d1>d2≥d1，则为中度拥堵；

(4)d2≥2·d1，则为重度拥堵。

通过根据平均速度、排队次数及排队长度，依靠多种交通数据及相应的计算指标实现对路段拥堵程度的识别，提高了对路网拥堵状态的检测覆盖率，使得该方法的适应性更强，应用范围更广。

步骤S403，根据拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案。

具体地，上述步骤S403包括：

步骤S4031，当拥堵程度为轻度拥堵时，缩小目标路段输入交通流的通行权。

步骤S4032，当拥堵程度为中度拥堵时，将目标路段输入交通流的通行权最小化。

步骤S4033，当拥堵程度为重度拥堵时，取消目标路段输入交通流的通行权。

在本发明实施例中，为了实现对拥堵的精准管控及路网整体通行效率的保障，如图5所示，多层次缓堵方案包括输入管控和输出管控，分别针对拥堵路段的上游输入流量和拥堵路段的下游输出流量进行优化控制。

输入管控为针对引起拥堵的输入交通流的管控措施，包括对引起拥堵的交通流放行时间的逐步缩减，直至取消通行权。

从路网的角度出发，对输入交通流的各种拥堵状态进行对应的缓解，对输入交通流的通行权进行调整，充分考虑拥堵的来源，以实现拥堵交通流在路网中的均衡分布，从而避免拥堵转移，提高路网整体通行效率。

具体地，上述步骤S403还包括：

步骤S4034，当拥堵程度为轻度拥堵或中度拥堵时，增加目标路段输出交通流的通行权。

步骤S4035，当拥堵程度为重度拥堵时，将目标路段输出交通流的通行权最大化。

在本发明实施例中，输出管控为针对引起拥堵的输出交通流的管控措施，包括对引起拥堵的交通流放行次序的优化和对下游交通流通行时间的延长。

步骤S404，根据拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案。

详细请参见图1所示实施例的步骤S104，在此不再赘述。

步骤S405，基于拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

详细请参见图1所示实施例的步骤S105，在此不再赘述。

本实施例提供的路段拥堵调整方法，对输出交通流的各种拥堵状态进行对应的缓解，对输出交通流的通行权进行调整，充分考虑拥堵的去向，以对拥堵交通流进行合理疏散，从而避免拥堵转移，提高路网整体通行效率。

在本实施例中提供了一种路段拥堵调整方法，图6是根据本发明实施例的路段拥堵调整方法的流程图，如图6所示，该流程还包括如下步骤：

步骤S601，获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据。

详细请参见图1所示实施例的步骤S101，在此不再赘述。

步骤S602，基于车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度。

详细请参见图1所示实施例的步骤S102，在此不再赘述。

步骤S603，基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段。

详细请参见图1所示实施例的步骤S103，在此不再赘述。

步骤S604，根据拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案。

详细请参见图1所示实施例的步骤S104，在此不再赘述。

步骤S605，基于拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

具体地，上述步骤S605包括：

步骤S6051，若拥堵缓解方案为缩小目标路段输入交通流的通行权，则缩小目标路段上游路口的绿灯时长。

步骤S6052，若拥堵缓解方案为增加目标路段输出交通流的通行权，则增大目标路段下游路口的绿灯时长。

步骤S6053，若拥堵缓解方案为取消目标路段输入交通流的通行权，则禁放目标路段上游路口的绿灯信号。

步骤S6054，若拥堵缓解方案为将目标路段输入交通流的通行权最小化，则将目标路段上游路口的绿灯时长设置为最短时长。

步骤S6055，若拥堵缓解方案为将目标路段输出交通流的通行权最大化，则将目标路段下游路口的绿灯时长设置为最长时长。

在本发明实施例中，当目标路段为输入交通流轻度拥堵时，对应的拥堵缓解方案为缩小输入交通流的通行权，如图7所示，对拥堵的上游路口进行信号灯调整，执行相位绿灯时长缩减指令。在进行缩减绿灯时长时，其涉及到的参数包括：操作的开始时刻、涉及的相位、缩减时长参数及操作的有效时间范围。其中缩减时长参数应保证修改后的绿灯时长符合最小绿灯时长条件，有效时间范围的常规设置为共包括n个信号周期或截止到拥堵解除。

当目标路段为输入交通流重度拥堵时，对应的缓解方案为取消输入交通流的通行权，如图8和图9所示，图8为路口拥堵示意图，图9为禁放绿灯信号的操作示意图。其中，PA-PH分别指相位A-相位H，S1-S4分别指阶段1-阶段4。在禁放绿灯信号时，其涉及到的参数包括：操作的开始时刻、涉及的相位及操作的有效时间范围，有效时间范围的常规设置为共包括n个信号周期或截止到拥堵解除。

当目标路段为输入交通流中度拥堵时，对应的缓解方案为最小化输入交通流的通行权，如图10所示，将对应绿灯时长缩减至最小绿灯时长。在缩减绿灯时长时，其涉及到的参数同禁放绿灯的参数，此处不再赘述。

为了更好地解决拥堵路段的通行效率问题，使得输出优化方案能够快速缓解交通拥堵，如图11所示，通过对目标拥堵路段的相位阶段关系优化方案，实现对拥堵交通流的精准疏解，该优化过程适用的场景为：阶段和相位关系可以调整且有优化需求。

在进行优化关联相位的阶段关系操作过程中涉及的相关参数有：操作的开始时刻、当前相阶数据及操作的有效时间范围。

当目标路段为输出交通流轻度拥堵或中度拥堵时，对应的缓解方案为增大输出交通流的通行权，如图12所示，对拥堵路段的下游路口进行信号方案的调整，对输出拥堵路段交通流的相位执行绿灯增加指令，对应绿灯时长按特定步长增加。在增加绿灯时长时，其涉及到的参数同禁放绿灯的参数，此处不再赘述。

当目标路段为输出交通流重度拥堵时，对应的缓解方案为最大化输出交通流的通行权，如图13所示，对拥堵路段的下游路口的绿灯时长增加至最长绿灯时长。在最大化绿灯时长时，其涉及到的参数同禁放绿灯的参数，此处不再赘述。

面向路网均衡控制的多层次缓堵方法，从路网的角度出发，对拥堵关联区域进行综合分析，进而制定缓堵策略，打破了常规拥堵治理方法仅局限于缓解当前路口，造成大量交通流转移至其他路口，进而产生新的拥堵的“粗放式”治理模式。本文提出的多层次缓堵方法充分考虑拥堵来源及去向，对拥堵来源制定主动优化策略，对拥堵交通流去向制定合理疏散策略，以实现拥堵交通流在路网中的均衡分布，避免拥堵转移，保证路网整体通行效率。

本实施例提供的路段拥堵调整方法，根据对输入交通流和输出交通流的通行权进行调整的方案，对绿灯时长进行对应的调整，以保障拥堵区交通流的平缓释放、均衡处理，形成了完善且可落地的路网拥堵缓解方案，提高了对拥堵的有效控制，保证了路网通行效率。

在本实施例中还提供了一种路段拥堵调整装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种路段拥堵调整装置，如图14所示，包括：

获取模块1401，用于获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，车辆行驶数据为车辆的平均速度或排队次数或排队长度。

第一确定模块1402，用于基于车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度。

筛选模块1403，用于基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段。

第二确定模块1404，用于根据拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案。

调整模块1405，用于基于拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的路段拥堵调整装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图14所示的路段拥堵调整装置。

请参阅图15，图15是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图15所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图15中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。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。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括输入装置30和输出装置40。处理器10、存储器20、输入装置30和输出装置40可以通过总线或者其他方式连接，图15中以通过总线连接为例。

输入装置30可接收输入的数字或字符信息，以及产生与该计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置40可以包括显示设备等。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种路段拥堵调整方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，所述车辆行驶数据为车辆的平均速度或排队次数或排队长度；

基于所述车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度；

基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段；

根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案；

基于所述拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶数据为车辆的平均速度时，所述获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，包括：

判断当前路段是否有车辆驶出；

若当前路段存在车辆驶出，则获取当前路段长度和各个车辆在当前路段中的行驶用时；

基于所述当前路段长度和所述行驶用时，计算所述当前路段的车辆的平均速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若当前路段不存在车辆驶出，则获取等待车辆驶出的等待时长；

若所述等待时长大于预设等待阈值，则对车辆的采样数量进行更新；

若车辆的采样数量满足预设采样数量，则执行所述获取当前路段长度和各个车辆在当前路段中的行驶用时的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度，包括：

当所述车辆行驶数据为平均速度时，获取各个路段的限速值，并基于所述平均速度和所述限速值的关系确定各个路段的拥堵程度；

当所述车辆行驶数据为排队次数时，获取检测周期内放行车辆数和剩余车辆数，并基于所述放行车辆数和剩余车辆数的关系确定各个路段的拥堵程度；

当所述车辆行驶数据为排队长度时，获取检测周期内排队减少车辆数和剩余排队长度，并基于所述排队减少车辆数和剩余排队长度确定各个路段的拥堵程度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拥堵程度包括不拥堵、轻度拥堵、中度拥堵及重度拥堵，根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流的拥堵缓解方案，包括：

当拥堵程度为轻度拥堵时，缩小所述目标路段输入交通流的通行权；

当拥堵程度为中度拥堵时，将所述目标路段输入交通流的通行权最小化；

当拥堵程度为重度拥堵时，取消所述目标路段输入交通流的通行权。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输出交通流的拥堵缓解方案，包括：

当拥堵程度为轻度拥堵或中度拥堵时，增加所述目标路段输出交通流的通行权；

当拥堵程度为重度拥堵时，将所述目标路段输出交通流的通行权最大化。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整，包括：

若所述拥堵缓解方案为缩小所述目标路段输入交通流的通行权，则缩小所述目标路段上游路口的绿灯时长；

若所述拥堵缓解方案为增加所述目标路段输出交通流的通行权，则增大所述目标路段下游路口的绿灯时长；

若所述拥堵缓解方案为取消所述目标路段输入交通流的通行权，则禁放所述目标路段上游路口的绿灯信号；

若所述拥堵缓解方案为将所述目标路段输入交通流的通行权最小化，则将所述目标路段上游路口的绿灯时长设置为最短时长；

若所述拥堵缓解方案为将所述目标路段输出交通流的通行权最大化，则将所述目标路段下游路口的绿灯时长设置为最长时长。

8.一种路段拥堵调整装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标区域内各个路段的车辆行驶数据，所述车辆行驶数据为车辆的平均速度或排队次数或排队长度；

第一确定模块，用于基于所述车辆行驶数据，确定各个路段的拥堵程度；

筛选模块，用于基于拥堵程度从各个路段中筛选目标路段；

第二确定模块，用于根据所述拥堵程度，分别确定目标路段的输入交通流和输出交通流的拥堵缓解方案；

调整模块，用于基于所述拥堵缓解方案，对目标路段的输入交通流和输出交通流进行信号灯调整。

9.一种计算机设备，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之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的路段拥堵调整方法。

10.一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上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的路段拥堵调整方法。