一种交通信号控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种交通信号控制方法、装置、电子设备及存储介质，其中，交通信号控制方法包括：确定相邻路口对目标路口的影响权重；确定用于表征相邻路口对目标路口的影响的第一聚合状态；确定考虑相邻路口对目标路口的影响的、用于表征目标路口交通状态的第二聚合状态；确定目标路口的交通信号变更动作；生成目标路口的交通控制信号。使用考虑相邻路口对目标路口影响的聚合状态来表征目标路口交通状态，使得对目标路口交通状况的刻画更加准确，实现了多路口交通信息的高效与高质量聚合，使得上述交通信号控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果。有效改善了路网协调调度的效果。有效改善了路网协调调度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种交通信号控制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及交通信号控制
，具体而言，涉及一种交通信号控制方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着信息技术的不断发展和城市信息化应用水平的提高，智慧城市建设应运而生。作为智慧城市发展的重中之重，智慧交通的实现至关重要。智慧交通涉及交通控制、灾害管理、车辆信息与导航、驾驶员辅助等。而交通信号的智能控制可以有效缓解交通拥堵，保障人们日常出行安全，提高出行效率，促进社会发展，减少环境污染，最终实现可持续发展。因此，交通信号灯智能控制算法的研究实现是智能交通中一个非常有意义和实用的方向。但现有交通信号控制方法中收敛速度慢，对路网协调调度的效果较差。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种交通信号控制方法、装置、电子设备及存储介质，用以改善路网协调调度的效果。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种交通信号控制方法，包括：基于目标路口的第一交通状态以及相邻路口的第二交通状态，确定所述相邻路口对所述目标路口的影响权重；基于所述第二交通状态以及所述影响权重，确定用于表征所述相邻路口对所述目标路口的影响的第一聚合状态；基于所述第一交通状态以及所述第一聚合状态，确定考虑所述相邻路口对所述目标路口的影响的、用于表征所述目标路口交通状态的第二聚合状态；基于所述第二聚合状态，确定所述目标路口的交通信号变更动作；基于所述目标路口的交通信号变更动作，生成所述目标路口的交通控制信号。
[0005]在上述方案的实现过程中，使用考虑相邻路口对目标路口影响的聚合状态来表征目标路口交通状态，使得对目标路口交通状况的刻画更加准确，实现了多路口交通信息的高效与高质量聚合，使得上述交通信号控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果。
[0006]在第一方面的一种实现方式中，所述基于目标路口的第一交通状态以及相邻路口的第二交通状态，确定所述相邻路口对所述目标路口的影响权重，包括：确定所述目标路口和所述相邻路口的嵌入层权重；采用图注意力网络，根据目标路口的嵌入层权重和第一交通状态以及相邻路口的嵌入层权重和第二交通状态，学习所述相邻路口对所述目标路口的影响权重。
[0007]在上述方案的实现过程中，考虑相邻路口对目标路口的影响，使得上述交通信号控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果。
[0008]在第一方面的一种实现方式中，所述基于第二交通状态以及所述影响权重，确定第一聚合状态，包括：采用图注意力网络，基于所述相邻路口的嵌入层权重、所述影响权重
和所述第二交通状态，获得第一聚合状态。
[0009]在上述方案的实现过程中，使用目标路口的相邻路口所聚合的交通状态来表征目标路口的交通状态，充分考虑了相邻路口对目标路口的影响，使得上述交通信号控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果。
[0010]在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述第一交通状态以及所述第一聚合状态，确定第二聚合状态，包括：将所述第一交通状态与所述第一聚合状态进行聚合，获得第二聚合状态。
[0011]在上述方案的实现过程中，采用第一交通状态和第一交通状态进行聚合后获得第二交通状态的目的是使用图注意力网络拟合相邻路口对目标路口的影响因素，而不是拟合目标路口复杂的未来交通状况，使用考虑相邻路口对目标路口的影响，并添加有目标路口本身状态，使得上述交通信号控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果。
[0012]在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述第二聚合状态，确定所述目标路口的交通信号变更动作，包括：以所述第二聚合状态作为线性层的输入，获取在所述第二聚合状态下，所述目标路口采取某个动作所能获取的未来奖励值之和；采用使得所述未来奖励值之和最大的动作作为所述目标路口的交通信号变更动作。
[0013]在上述方案的实现过程中，使用考虑有相邻路口对目标路口影响，同时还聚合有目标路口自身状态的第二聚合状态作为线性层的输入，使得上述交通信号控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果。
[0014]在第一方面的一种实现方式中，所述第一交通状态和所述第二交通状态均包括：当前路口的信号灯相位，以及当前路口中进车道的拥堵参数。
[0015]在上述方案的实现过程中，将当前路口中进车道的拥堵参数加入当前路口状态，使得路口状态能够更好的表征路口的交通状况，对目标路口交通状态的刻画更加准确，使得上述交通信号控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果。
[0016]在第一方面的一种实现方式中，所述当前路口中进车道的拥堵参数，包括：当前路口中进车道的感受路段中的车辆数；所述当前路口中进车道的感受路段中的车辆数的确定方法为：确定当前路口进车道中车辆所能达到的最大速度Sp
max
、当前交通信号状态持续时间Δt、以及当前路口进车道内目前的排队车辆数l；若当前路口进车道内目前的排队车辆数l小于预设车辆排队数阈值k，则将Sp
max
×
Δt确定为感受路段，获取感受路段上的车辆数；若当前路口进车道内目前的排队车辆数l不小于预设车辆排队数阈值k，则将Sp
max
×
Δt+R确定为感受路段，获取感受路段上的车辆数；其中，R为动态调整长度，R由所述当前路口进车道内目前的排队车辆数l、预设车辆排队数阈值k和预设道路拥堵敏感度参数r共同确定。
[0017]在上述方案的实现过程中，将当前路口中进车道的感受路段中的车辆数加入路口状态，该状态可以根据车道的拥堵情况动态聚焦关键路段，兼顾车辆的位置信息，同时还能更好地表征目标路口拥堵程度，对目标路口交通状态的刻画更加准确，使得上述交通信号
控制方法能够更好地考虑目标路口的交通状况，从而获取最优选的信号灯变换动作，有效改善了路网协调调度的效果；同时，相较于采用多个参数作为路口状态的情况，本申请实施例采用路口信号灯相位和当前路口中进车道的感受路段中的车辆数作为状态，保证了状态的简单性，有利于上述交通信号控制方法快速收敛。
[0018]第二方面，本申请实施例提供一种交通信号控制装置，包括：
[0019]影响权重确定模块，用于基于目标路口的第一交通状态以及相邻路口的第二交通状态，确定所述相邻路口对所述目标路口的影响权重；
[0020]第一聚合状态确定模块，用于基于所述第二交通状态以及所述影响权重，确定用于表征所述相邻路口对所述目标路口的影响的第一聚合状态；
[0021]第二聚合状态确定模块，用于基于所述第一交通状态以及所述第一聚合状态，确定考虑所述相邻路口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交通信号控制方法，其特征在于，包括：基于目标路口的第一交通状态以及相邻路口的第二交通状态，确定所述相邻路口对所述目标路口的影响权重；基于所述第二交通状态以及所述影响权重，确定用于表征所述相邻路口对所述目标路口的影响的第一聚合状态；基于所述第一交通状态以及所述第一聚合状态，确定考虑所述相邻路口对所述目标路口的影响的、用于表征所述目标路口交通状态的第二聚合状态；基于所述第二聚合状态，确定所述目标路口的交通信号变更动作；基于所述目标路口的交通信号变更动作，生成所述目标路口的交通控制信号。2.根据权利要求1所述的交通信号控制方法，其特征在于，所述基于目标路口的第一交通状态以及相邻路口的第二交通状态，确定所述相邻路口对所述目标路口的影响权重，包括：确定所述目标路口和所述相邻路口的嵌入层权重；采用图注意力网络，根据目标路口的嵌入层权重和第一交通状态以及相邻路口的嵌入层权重和第二交通状态，学习所述相邻路口对所述目标路口的影响权重。3.根据权利要求1所述的交通信号控制方法，其特征在于，所述基于第二交通状态以及所述影响权重，确定第一聚合状态，包括：采用图注意力网络，基于所述相邻路口的嵌入层权重、所述影响权重和所述第二交通状态，获得第一聚合状态。4.根据权利要求1所述的交通信号控制方法，其特征在于，所述基于所述第一交通状态以及所述第一聚合状态，确定第二聚合状态，包括：将所述第一交通状态与所述第一聚合状态进行聚合，获得第二聚合状态。5.根据权利要求1所述的交通信号控制方法，其特征在于，所述基于所述第二聚合状态，确定所述目标路口的交通信号变更动作，包括：以所述第二聚合状态作为线性层的输入，获取在所述第二聚合状态下，所述目标路口采取某个动作所能获取的未来奖励值之和；采用使得所述未来奖励值之和最大的动作作为所述目标路口的交通信号变更动作。6.根据权利要求1～5中任一项所述的交通信号控制方法，其特征在于，所述第一交通状态和所述第二交通状态均包括：当前路口的信号灯相位，以及当前路口中进车道的拥堵参数。7.根据权利要求6所述的交通信号控制方法，其特征在于，所述当前路口中进车...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙溢，林楷翔，崔宝江，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：