交叉口阶段绿灯时间的优化方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明属于智能交通生产领域，尤其涉及一种交叉口信控配时优化方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、目前在交叉口的阶段信控配时优化时，至少根据车道停止线检测器和车道出发线检测器的数据评估流向流率比，再据此优化交叉口的信控配时策略。

2、然而传统的交叉口只有车道停止线的检测器，且即使获得了流向流率比，只根据流向的流率比优化信控配时策略，忽略了一些流向的饱和流量的影响，从而导致信控配时策略优化并不满足各流向的配时要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种交叉口阶段绿灯时间的优化方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：根据交叉口各车道的车道评估指标和车道配置数据，获得交叉口各流向的流向流率比和流向调整系数，每个流向的流向调整系数随该流向的饱和程度正向变化；根据交叉口每个阶段的关键流向的流向流率比和流向调整系数的乘积获得该阶段的阶段流率比，并据此获得每个阶段绿信比，每个阶段的关键流向为该阶段中流向流率比最大的流向；根据所述阶段绿信比和信控配置参数优化交叉口每个阶段的绿灯时间。本发明实施例根据每个阶段关键流向的流向流率比和流向调整系数获得阶段流率比，再据此获得阶段绿信比，使当阶段中存在饱和车道时阶段绿信比更准确，提高优化后信控配时方案的效果。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种交叉口阶段绿灯时间的优化方法，包括：根据交叉口各车道的车道评估指标和车道配置数据，获得交叉口各流向的流向流率比和流向调整系数，每个流向的流向调整系数随该流向的饱和程度正向变化；根据交叉口每个阶段的关键流向的流向流率比和流向调整系数的乘积获得该阶段的阶段流率比，并据此获得每个阶段绿信比，每个阶段的关键流向为该阶段中流向流率比最大的流向；根据所述阶段绿信比和信控配置参数优化交叉口每个阶段的绿灯时间。

3、由上，根据每个阶段关键流向的流向流率比和流向调整系数获得阶段流率比，再据此获得阶段绿信比，使当阶段中存在饱和车道时阶段绿信比更准确，提高优化后信控配时方案的效果。

4、在第一方面的一种可能实施方式中，所述根据所述阶段绿信比和信控配置参数优化交叉口每个阶段的绿灯时间，包括：根据信控配置参数获得信控配时方案的信控周期；根据所述信控周期和所述阶段绿信比优化各阶段的绿灯时间，其中，每个阶段的绿灯时间大于等于该阶段的阶段最小绿灯时间、所述信控周期与该阶段的阶段绿信比乘积中大值，所述信控配置参数包括阶段最小绿灯时间。在一些实施例中，所述信控配置参数还包括：历史的信控配时方案。

5、由上，基于阶段绿信比获得的各阶段绿灯时间满足了各阶段的流量的需求，提高了道路的通畅性。

6、在第一方面的一种可能实施方式中，所述根据信控配置参数获得信控配时方案的信控周期时长，包括：根据所述信控配置参数获得信控周期的第一时长，其中，所述第一时长为历史的信控配时方案中信控周期使用最多的时长；根据所述各阶段的阶段最小绿灯时间和全红时间获得最小周期，所述最小周期为一个信控周期中各阶段的阶段最小绿灯时间与一个信控周期中全红时间之和；根据所述第一时长和所述最小周期获得所述信控周期时长，所述信控周期时长大于等于所述第一时长与所述最小周期中大值。

7、由上，基于信控配置参数获得信控周期时长继承了历史最多的信控周期时长要求同时配置的阶段最小绿灯时间要求和阶段间全红时间要求。

8、在第一方面的一种可能实施方式中，所述车道评估指标至少包括下列之一:车道流率比、车道绿灯利用率，车道空放时间；根据所述车道评估指标和所述车道配置数据获得所述流向流率比和所述流向调整系数，包括：每个流向的流向流率比等于该流向的参考车道的车道流率比，每个流向的流向调整系数根据该流向的参考车道的车道绿灯利用率和车道空放时间获得，每个流向参考车道的车道绿灯利用率在与该参考车道同流向关系的车道中最大。在一些实施例中，每个车道的车道空放时间为该车道上从绿灯亮起时到车道流量第一次降低到0的时间点到绿灯结束时间的时长，每个车道的车道绿灯利用率用于根据该车道的车道饱和流量评估该车道的绿灯时间利用效率，每个车道的流率比为该车道的车道出发流量与车道通行能力的比值。

9、由上，根据每个流向的参考车道的车道流率比获得该流向的流向流率比，从而获得更准确的阶段绿信比。

10、在第一方面的一种可能实施方式中，每个流向的流向调整系数在该参考车道的车道空放时间大于或等于第三设定值时该流向的参考车道的车道绿灯利用率大于等于第四设定值时随该车道绿灯利用率在1与第五设定值之间正向变化。

11、由上，根据每个流向的参考车道的车道绿灯利用率和车道空放时间获得该流向的流向调整系数，从而获得更加准确的阶段绿信比。

12、在第一方面的一种可能实施方式中，当一个流向中包括单流向车道，该流向的参考车道为该流向的单向车道中车道绿灯利用率最大的车道，否则，该流向的参考车道为该流向的所有车道中车道绿灯利用率最大的车道。

13、由上，优先选择车道绿灯利用率最大的车道为参考车道，从而使基于参考车道获得流向流率比能满足流向下各车道的流量要求。

14、在第一方面的一种可能实施方式中，每个车道的车道绿灯利用率为该车道的车道饱和放行时间与该车道的剩余饱和时间之和与该车道的车道最大绿灯时间的比例，每个车道的剩余饱和时间为该车道在车道饱和放行时间之后与车道最大绿灯时间之前的所述车道流量按照该车道的车道饱和流量通过所需时间；每个车道的车道饱和放行时间为在一个信控周期内该车道上从绿灯亮起时开始到车道流量第一次降低到所述车道饱和流量的时长。

15、由上，根据车道饱和放行时间和车道最大绿灯时间获得的车道绿灯利用率更加准确。

16、在第一方面的一种可能实施方式中，每个车道的车道饱和流量为评估周期内该车道非零的车道流量在从低到高的第一分位数处的值，所述车道流量为车道检测器在一个检测周期内检测到的流量。

17、由上，相对于车道设计能力，根据实际车道流量获得的车道饱和流量用来计算车道绿灯利用率更加准确。

18、在第一方面的一种可能实施方式中，当一个车道的车道饱和放行时间大于等于车道实际绿灯时间时，该车道的车道最大绿灯时间等于该车道的车道计算绿灯时间与保护间隔之和，否则为该车道的车道最大绿灯时间等于该车道的车道最小绿灯时间与所述保护间隔之和；每个车道的所述车道计算绿灯时间为在一个信控周期内该车道上从绿灯亮起时开始到车道流量第一次降低到0的时长，每个车道的最小绿灯时间为该车道的总流量按照该车道的车道饱和流量通过所需时长与车道损失时间的和。在一些实施例中，所述保护间隔与所述检测周期正向变化。

19、由上，根据车道饱和放行时间、车道最小绿灯时间和车道计算绿灯时间获得准确的车道最大绿灯时间，从而使车道绿灯利用率更加准确。

20、第二方面，本发明实施例提供了一种交叉口阶段绿灯时间的阶段绿灯时间的优化装置，包括：流向交通评估模块，用于根据交叉口的检测器数据和车道配置数据获得交叉口各流向的流向流率比和流向调整系数，每个流向的流向调整系数随该流向的饱和程度正向变化，所述检测器数据至少包括交叉口每个车道在各检测周期的车道流量；阶段指标获得模块，用于根据交叉口每个阶段的关键流向的流向流率比和流向调整系数的乘积获得该阶段的阶段流率比，并据此获得每个阶段绿信比，每个阶段的阶段流率比与该阶段的所述乘积成正比，每个阶段的关键流向为该阶段中流向流率比最大的流向；信控配时优化模块，用于根据所述阶段绿信比和信控配置参数优化交叉口每个阶段的绿灯时间。

21、由上，根据每个阶段关键流向的流向流率比和流向调整系数获得阶段流率比，再据此获得阶段绿信比，使当阶段中存在饱和车道时阶段绿信比更准确，提高优化后信控配时方案的效果。

22、在第二方面的一种可能实施方式中，所述信控配时优化模块具体用于，包括：根据信控配置参数获得信控配时方案的信控周期；根据所述信控周期和所述阶段绿信比优化各阶段的绿灯时间，其中，每个阶段的绿灯时间大于等于该阶段的阶段最小绿灯时间、所述信控周期与该阶段的阶段绿信比乘积中大值，所述信控配置参数包括阶段最小绿灯时间。在一些实施例中，所述信控配置参数还包括：历史的信控配时方案。

23、由上，基于阶段绿信比获得的各阶段绿灯时间满足了各阶段的流量的需求，提高了道路的通畅性。

24、在第二方面的一种可能实施方式中，所述信控配时优化模块在根据信控配置参数获得信控配时方案的信控周期时长，具体用于，包括：根据所述信控配置参数获得信控周期的第一时长，其中，所述第一时长为历史的信控配时方案中信控周期使用最多的时长；根据所述各阶段的阶段最小绿灯时间和全红时间获得最小周期，所述最小周期为一个信控周期中各阶段的阶段最小绿灯时间与一个信控周期中全红时间之和；根据所述第一时长和所述最小周期获得所述信控周期时长，所述信控周期时长大于等于所述第一时长与所述最小周期中大值。

25、由上，基于信控配置参数获得信控周期时长继承了历史最多的信控周期时长要求同时配置的阶段最小绿灯时间要求和阶段间全红时间要求。

26、在第二方面的一种可能实施方式中，所述车道评估指标至少包括下列之一:车道流率比、车道绿灯利用率，车道空放时间；每个流向的流向流率比等于该流向的参考车道的车道流率比，每个流向的流向调整系数根据该流向的参考车道的车道绿灯利用率和车道空放时间获得，每个流向参考车道的车道绿灯利用率在与该参考车道同流向关系的车道中最大。在一些实施例中，每个车道的车道空放时间为该车道上从绿灯亮起时到车道流量第一次降低到0的时间点到绿灯结束时间的时长，每个车道的车道绿灯利用率用于根据该车道的车道饱和流量评估该车道的绿灯时间利用效率，每个车道的流率比为该车道的车道出发流量与车道通行能力的比值。

27、由上，根据每个流向的参考车道的车道流率比获得该流向的流向流率比，从而获得更准确的阶段绿信比。

28、在第二方面的一种可能实施方式中，每个流向的流向调整系数在该参考车道的车道空放时间大于或等于第三设定值时该流向的参考车道的车道绿灯利用率大于等于第四设定值时随该车道绿灯利用率在1与第五设定值之间正向变化。

29、由上，根据每个流向的参考车道的车道绿灯利用率和车道空放时间获得该流向的流向调整系数，从而获得更加准确的阶段绿信比。

30、在第二方面的一种可能实施方式中，当一个流向中包括单流向车道，该流向的参考车道为该流向的单向车道中车道绿灯利用率最大的车道，否则，该流向的参考车道为该流向的所有车道中车道绿灯利用率最大的车道。

31、由上，优先选择车道绿灯利用率最大的车道为参考车道，从而使基于参考车道获得流向流率比能满足流向下各车道的流量要求。

32、在第二方面的一种可能实施方式中，每个车道的车道绿灯利用率为该车道的车道饱和放行时间与该车道的剩余饱和时间之和与该车道的车道最大绿灯时间的比例，每个车道的剩余饱和时间为该车道在车道饱和放行时间之后与车道最大绿灯时间之前的所述车道流量按照该车道的车道饱和流量通过所需时间；每个车道的车道饱和放行时间为在一个信控周期内该车道上从绿灯亮起时开始到车道流量第一次降低到所述车道饱和流量的时长。

33、由上，根据车道饱和放行时间和车道最大绿灯时间获得的车道绿灯利用率更加准确。

34、在第二方面的一种可能实施方式中，每个车道的车道饱和流量为评估周期内该车道非零的车道流量在从低到高的第一分位数处的值，所述车道流量为车道检测器在一个检测周期内检测到的流量。

35、由上，相对于车道设计能力，根据实际车道流量获得的车道饱和流量用来计算车道绿灯利用率更加准确。

36、在第二方面的一种可能实施方式中，当一个车道的车道饱和放行时间大于等于车道实际绿灯时间时，该车道的车道最大绿灯时间等于该车道的车道计算绿灯时间与保护间隔之和，否则为该车道的车道最大绿灯时间等于该车道的车道最小绿灯时间与所述保护间隔之和；每个车道的所述车道计算绿灯时间为在一个信控周期内该车道上从绿灯亮起时开始到车道流量第一次降低到0的时长，每个车道的最小绿灯时间为该车道的总流量按照该车道的车道饱和流量通过所需时长与车道损失时间的和。在一些实施例中，所述保护间隔与所述检测周期正向变化。

37、由上，根据车道饱和放行时间、车道最小绿灯时间和车道计算绿灯时间获得准确的车道最大绿灯时间，从而使车道绿灯利用率更加准确。

38、第三方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括，总线；通信接口，其与所述总线连接；至少一个处理器，其与所述总线连接；以及至少一个存储器，其与所述总线连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行第一方面任一实施方式所述的方法。

39、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行第一方面任一实施方式所述的方法。