一种混合交通流下提高信号灯路口通行效率的方法及装置与流程

本发明属于交通，具体涉及一种混合交通流下提高信号灯路口通行效率的方法及装置。

背景技术：

1、随着经济与科技的发展，人们的生活水平不断提高，汽车作为最主要的交通工具步入了千家万户。在城市交通运输中，路口区域交通拥堵、交通事故频发。交通信号灯是加强城市道路交通运输管理，减少交通事故的发生，提高道路交通效率，改善交通状况的一种重要工具。交通信号灯由道路交通信号控制机控制，指导机动车、非机动车和行人安全有序地通行。在大多数交通信号灯路口，右转车辆不受信号灯影响，但是既可以直行又可以右转的车道，被过多直行车辆占据，由于直行车辆受交通信号灯影响，以致右转车辆不能通行；又或是左转和直行不受同一信号灯控制时，既可以直行又可以左转的车道，被过多的直行车辆占据，当只允许左转不允许直行时，导致左转车辆无法及时通行，导致路口通行效率降低。

2、近年来，5g、车联网、大数据、云计算以及道路电子技术飞速发展，车路协同技术发展迅猛，该技术采用无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种混合交通流下提高信号灯路口通行效率的方法及装置，以解决直行车辆长时间占用直行右转合用车道或直行左转合用车道导致相应的右转车辆或左转车辆无法及时通行而降低路口通行效率的问题。

2、为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种混合交通流下提高信号灯路口通行效率的方法，该方法包括：

3、确定直行车辆到达路口停车线的第一时间；

4、确定该路口直行信号灯的当前状态和当前状态剩余时间；

5、若当前状态为不可通行状态，则确定该路口直行信号灯下一状态的持续时间，并根据当前状态剩余时间以及下一状态的持续时间，确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行；

6、若当前状态为可通行状态，则确定该路口直行信号灯下一状态的持续时间以及下下一状态的持续时间，并根据当前状态剩余时间、下一状态的持续时间以及下下一状态的持续时间，确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行。直行左转合用车道包括直行与左转合用车道以及直行、左转与掉头合用车道。

7、在一些实施例中，不可通行状态下确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行，包括：

8、若第一时间大于等于当前状态剩余时间且第一时间小于当前状态剩余时间与下一状态的持续时间之和；

9、则允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行。

10、在一些实施例中，该方法还包括：

11、不可通行状态下，若直行车辆后方还存在第二车辆且第二车辆位于直行右转合用车道或直行左转合用车道，则确定第二车辆到达路口停车线的第二时间；

12、若第一时间小于当前状态剩余时间且第二时间小于当前状态剩余时间与预设时间值之和，则不允许该直行车辆占用相应直行右转合用车道或直行左转合用车道直行；

13、若第一时间小于当前状态剩余时间且第二时间大于等于当前状态剩余时间与预设时间值之和，则允许该直行车辆占用相应直行右转合用车道或直行左转合用车道直行；

14、若第一时间大于等于当前状态剩余时间与下一状态的持续时间之和，且第一时间小于当前状态剩余时间、下一状态的持续时间与下下一状态的持续时间三者之和，且第二时间小于等于所述三者之和，则不允许该直行车辆占用相应直行右转合用车道或直行左转合用车道直行。

15、在一些实施例中，可通行状态下确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行，包括：

16、若第一时间小于当前状态剩余时间，或若第一时间大于等于当前状态剩余时间与下一状态的持续时间之和且第一时间小于当前状态剩余时间、下一状态的持续时间与下下一状态的持续时间三者之和；

17、则允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行。

18、在一些实施例中，确定直行车辆到达路口停车线的第一时间，包括：

19、获取直行车辆距离路口停车线的距离；

20、获取直行车辆当前行驶速度、舒适加速度以及道路最高限速；

21、根据直行车辆距离路口停车线的距离、直行车辆当前行驶速度、舒适加速度以及道路最高限速确定直行车辆到达路口停车线的第一时间。

22、在一些实施例中，获取直行车辆距离路口停车线的距离，包括：

23、获取直行车辆当前经纬度坐标；

24、将经纬度坐标转换为空间大地直角坐标；

25、结合路口停车线的空间大地直角坐标，获取直行车辆距离路口停车线的距离。

26、在一些实施例中，根据直行车辆距离路口停车线的距离、直行车辆当前行驶速度、舒适加速度以及道路最高限速确定直行车辆到达路口停车线的第一时间，包括：

27、当直行车辆当前行驶速度为道路最高限速时，根据直行车辆距离路口停车线的距离以及道路最高限速确定直行车辆到达路口停车线的第一时间；

28、当直行车辆当前行驶速度低于道路最高限速且以舒适加速度加速行驶至路口停车线时未达到道路最高限速，则直行车辆加速行驶至路口停车线，并基于此根据直行车辆距离路口停车线的距离、直行车辆当前行驶速度、舒适加速度以及道路最高限速确定直行车辆到达路口停车线的第一时间；

29、当直行车辆当前行驶速度低于道路最高限速且以舒适加速度加速行驶至路口停车线前已达到道路最高限速，则直行车辆加速至道路最高限速后以道路最高限速行驶至路口停车线，并基于此根据直行车辆距离路口停车线的距离、直行车辆当前行驶速度、舒适加速度以及道路最高限速确定直行车辆到达路口停车线的第一时间。

30、在一些实施例中，该方法还包括：

31、若直行车辆前方还有相邻的其他直行车辆，则将相邻的其他直行车辆与该直行车辆组成一个直行车队，并视为一个整体；

32、根据自车期望速度和前后车辆相对速度差建立跟车模型，并按照跟车模型进行跟驰；

33、确定直行车队中尾车到达路口停车线的第一时间，作为直行车队整体到达路口停车线的第一时间。

34、在一些实施例中，该方法还包括：

35、确定其他车辆相对于直行车辆的相对方位角和相对航向角；

36、基于相对方位角确定位于直行车辆后方的第一车辆集合；

37、基于相对航向角确定与直行车辆行驶方向相近的第二车辆集合；

38、确定第一车辆集合与第二车辆集合的合集，若合集为空，则允许该直行车辆占用相应直行右转合用车道或直行左转合用车道直行。

39、按照本发明的第二方面，提供了一种用于实现上述中任意一项所述的混合交通流下提高信号灯路口通行效率的方法的混合交通流下提高信号灯路口通行效率的装置，该装置包括直行车辆、智能路侧设备和云平台；

40、直行车辆包括定位模块、车载网联通信终端和人机交互系统；定位模块用于获取直行车辆的位置信息和行驶姿态信息；车载网联通信终端用于直行车辆与智能路侧设备和云平台进行数据交互；人机交互系统用于提示是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行；

41、智能路侧设备用于确定该路口直行信号灯的当前状态和当前状态剩余时间，以及确定该路口直行信号灯下一状态的持续时间以及下下一状态的持续时间，并上传至云平台；

42、云平台用于确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行，并将结果下发至直行车辆。

43、按照本发明的第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述中任意一项所述方法的步骤。

44、按照本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中任意一项所述方法的步骤。

45、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

46、本发明通过确定直行车辆到达路口停车线的第一时间以及该路口直行信号灯的当前状态和当前状态剩余时间，分两种情况确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行，包括：若当前状态为不可通行状态，则确定该路口直行信号灯下一状态的持续时间，并根据当前状态剩余时间以及下一状态的持续时间，确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行；若当前状态为可通行状态，则确定该路口直行信号灯下一状态的持续时间以及下下一状态的持续时间，并根据当前状态剩余时间、下一状态的持续时间以及下下一状态的持续时间，确定是否允许该直行车辆占用直行右转合用车道或直行左转合用车道直行。由此解决交通信号灯路口存在既可以直行又可以右转的车道，当车辆直行受交通信号灯影响，右转车辆不受交通信号灯影响，右转车道被直行车辆占据以致右转车辆不能通行，导致路口通行效率降低的问题；以及解决交通信号灯路口存在既可以直行又可以左转/掉头的车道，但该路口直行和左转/掉头不受同一信号灯控制，当该车道被直行车辆占据，但交通信号灯为允许左转/掉头不允许直行时，以致左转/掉头车辆不能及时通过路口，导致路口交通效率下降的问题。