交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标交叉口各信号灯相位在当前周期的实际车流量和饱和流率；基于实际车流量和饱和流率，得到各信号灯相位的车流量比；基于各信号阶段放行的信号灯相位及其相序确定路径；基于各路径上信号灯相位的车流量比的和值，得到周期总车流量比；以周期总车流量比最小对各信号阶段放行的信号灯相位及其相序进行优化，得到相位配置方案；基于相位配置方案和实际车流量，得到各信号灯相位的信号灯配时，以确定目标交叉口在下一个周期的信号配时方案，从而对交通信号灯进行控制。本发明专利技术能够解决使用固定搭配的信号灯相位和相序进行交通信号灯控制，交叉口交通通行效率较低的问题。行效率较低的问题。行效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及智能交通
，具体涉及交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]交通信号灯控制的三要素是周期、绿信比和信号灯相位差。在对交通信号灯进行信号配时优化的时候，各类交通控制算法也主要是围绕这三个要素逐一生成最优解。在相关技术中，首先，通过TRRL法、ARRB法、HCM法或冲突点法等生成最佳周期；其次，通过等饱和度或不等饱和度的方法，基于信号灯相位所关联的所有车道中最大的那个车道的流量比，对每个信号灯相位进行绿信比分配。然后，通过最大绿波带法、最小延误、停车次数法等信号灯相位差最优化生成的策略，配置信号灯相位差参数。最后，基于上述最佳周期、每个信号灯相位的绿信比分配和信号灯相位差参数，对交通信号的控制进行优化。
[0003]可见，上述交通信号灯控制方法是基于交通信号的信号灯相位和相序，对交通信号的周期、绿信比和信号灯相位差进行优化，以生成交通信号的控制方案。而在上述交通信号灯控制方法中，所使用的信号灯相位和相序通常是人工结合交叉口交通渠化因素、历史交通流规律或管理者经验自然而然形成的静态固定搭配组合。这种基于静态固定搭配的信号灯相位和相序对交通信号进行控制的方式，容易出现信号灯相位上某一方向的车辆放行完成，也无法让该方向的交通信号变为红灯状态，以及，无法使与正在放行绿灯方向的车流不冲突的交通信号并行进入绿灯状态，造成交叉口交通通行效率较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种交通信号灯控制方法、装置、设备及存储介质，以解决使用固定搭配的信号灯相位和相序进行交通信号灯控制，交叉口交通通行效率较低的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种交通信号灯控制方法，所述方法包括：
[0006]获取目标交叉口各个信号灯相位在当前周期的实际车流量和饱和流率；
[0007]基于各个所述信号灯相位的实际车流量及相应的饱和流率，得到各个所述信号灯相位的车流量比；
[0008]基于所述当前周期各个信号阶段放行的信号灯相位及其相序，确定路径以及位于所述路径上的信号灯相位，所述路径为第1个所述信号阶段到最后一个所述信号阶段放行所有所述信号灯相位的通路；
[0009]基于各个所述路径上的信号灯相位的所述车流量比的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的周期总车流量比；
[0010]以所述周期总车流量比最小，对各个所述信号阶段放行的信号灯相位及其相序进行优化，得到相位配置方案，所述相位配置方案为所述目标交叉口在下一个周期各个信号阶段放行的信号灯相位及其相序；
[0011]基于所述相位配置方案和各个所述信号灯相位的实际车流量，得到所述相位配置方案中各个信号灯相位的信号灯配时，以确定所述目标交叉口在下一个周期的信号配时方案；
[0012]基于所述信号配时方案，对所述目标交叉口的交通信号灯进行控制。
[0013]在该方式中，以所述周期总车流量比最小，对各个所述信号阶段放行的信号灯相位及其相序进行优化，得到相位配置方案，再在相位配置方案的基础上，得到各个信号灯相位的信号灯配时。因此，能够根据实际车流量和饱和流率动态调整目标交叉口的各信号阶段放行的信号灯相位及其相序，进而在后续获取各个信号灯相位的信号灯配时，避免绿灯时长浪费，以提高目标交叉口的交通通行效率。
[0014]在一种可选的实施方式中，所述基于各个所述路径上的信号灯相位的所述车流量比的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的周期总车流量比，包括：
[0015]从第1个所述信号阶段开始，确定第i个所述信号阶段中非搭接的所述信号灯相位的车流量比的第一最大值；
[0016]基于第i个所述信号阶段对应的所述第一最大值与第1个到第i
‑
1个所述信号阶段的路径总车流量比的和值，得到第1个到第i个所述信号阶段的第一待定总车流量比，i为正整数；
[0017]从第2个所述信号阶段开始，确定第i个所述信号阶段中与第i
‑
1个所述信号阶段搭接的所述信号灯相位的车流量比的第二最大值；
[0018]基于第i个所述信号阶段对应的所述第二最大值与第1个到第i
‑
2个所述信号阶段的路径总车流量比的和值，得到第1个到第i个所述信号阶段的第二待定总车流量比；
[0019]确定第1个到第i个所述信号阶段的所述第一待定总车流量比与所述第二待定总车流量比中的最大值，以作为第1到第i个所述信号阶段的路径总车流量比；
[0020]将第1个到最后一个所述信号阶段的路径总车流量比，作为所述目标交叉口在所述当前周期的周期总车流量比。
[0021]在该方式中，通过确定各个信号阶段的非搭接的信号灯相位的车流量比的第一最大值，以及，搭接的信号灯相位的车流量比的第二最大值，并分别与第1个到第i
‑
1个所述信号阶段的路径总车流量比，以及第1个到第i
‑
2个所述信号阶段的路径总车流量比进行求和，以确定最终的目标交叉口在当前周期的周期总车流量比。因此，能够将非搭接的信号灯相位配置与搭接的信号灯相位配置相统一，以统筹计算各种相位配置方案下的周期总车流量比，从而提高周期总车流量比的计算效率和准确性。
[0022]在一种可选的实施方式中，所述基于所述相位配置方案和各个所述信号灯相位的实际车流量，得到所述相位配置方案中各个信号灯相位的信号灯配时，以确定所述目标交叉口在下一个周期的信号配时方案，包括：
[0023]基于各个所述信号灯相位的实际车流量，获取所述相位配置方案中各个信号灯相位在所述当前周期的车辆正常阻滞延误；
[0024]获取所述相位配置方案中各个信号灯相位在所述当前周期的车辆随机过饱和阻滞延误；
[0025]基于各个所述信号灯相位的所述车辆正常阻滞延误与所述车辆随机过饱和阻滞延误的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的车辆总阻滞延误；
[0026]基于各个所述信号灯相位的实际车流量的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的总车流量；
[0027]基于所述车辆总阻滞延误和所述总车流量，得到所述目标交叉口在所述当前周期的车辆平均延误；
[0028]以所述车辆平均延误最小，对所述相位配置方案中各个所述信号灯相位的信号灯配时进行优化，以确定所述目标交叉口在下一个周期的信号配时方案。
[0029]在该方式中，在得到相位配置方案后，进一步以车辆平均延误最小为目标优化各个信号灯相位的信号灯配时，因此，能够进一步提高目标交叉口的通行效率。
[0030]在一种可选的实施方式中，所述基于各个所述信号灯相位的实际车流量，获取所述相位配置方案中各个信号灯相位在所述当前周期的车辆正常阻滞延误，包括：
[0031]获取所述当前周期的目标周期时长和各个所述信号灯相位在所述当前周期的阻滞信息，所述阻滞信息包括绿信比、红灯时长和第一相位饱和度；
[0032]基于所述目标周期时长、各个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交通信号灯控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标交叉口各个信号灯相位在当前周期的实际车流量和饱和流率；基于各个所述信号灯相位的实际车流量及相应的饱和流率，得到各个所述信号灯相位的车流量比；基于所述当前周期各个信号阶段放行的信号灯相位及其相序，确定路径以及位于所述路径上的信号灯相位，所述路径为第1个所述信号阶段到最后一个所述信号阶段放行所有所述信号灯相位的通路；基于各个所述路径上的信号灯相位的所述车流量比的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的周期总车流量比；以所述周期总车流量比最小，对各个所述信号阶段放行的信号灯相位及其相序进行优化，得到相位配置方案，所述相位配置方案为所述目标交叉口在下一个周期各个信号阶段放行的信号灯相位及其相序；基于所述相位配置方案和各个所述信号灯相位的实际车流量，得到所述相位配置方案中各个信号灯相位的信号灯配时，以确定所述目标交叉口在下一个周期的信号配时方案；基于所述信号配时方案，对所述目标交叉口的交通信号灯进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个所述路径上的信号灯相位的所述车流量比的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的周期总车流量比，包括：从第1个所述信号阶段开始，确定第i个所述信号阶段中非搭接的所述信号灯相位的车流量比的第一最大值；基于第i个所述信号阶段对应的所述第一最大值与第1个到第i
‑
1个所述信号阶段的路径总车流量比的和值，得到第1个到第i个所述信号阶段的第一待定总车流量比，i为正整数；从第2个所述信号阶段开始，确定第i个所述信号阶段中与第i
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1个所述信号阶段搭接的所述信号灯相位的车流量比的第二最大值；基于第i个所述信号阶段对应的所述第二最大值与第1个到第i
‑
2个所述信号阶段的路径总车流量比的和值，得到第1个到第i个所述信号阶段的第二待定总车流量比；确定第1个到第i个所述信号阶段的所述第一待定总车流量比与所述第二待定总车流量比中的最大值，以作为第1到第i个所述信号阶段的路径总车流量比；将第1个到最后一个所述信号阶段的路径总车流量比，作为所述目标交叉口在所述当前周期的周期总车流量比。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位配置方案和各个所述信号灯相位的实际车流量，得到所述相位配置方案中各个信号灯相位的信号灯配时，以确定所述目标交叉口在下一个周期的信号配时方案，包括：基于各个所述信号灯相位的实际车流量，获取所述相位配置方案中各个信号灯相位在所述当前周期的车辆正常阻滞延误；获取所述相位配置方案中各个信号灯相位在所述当前周期的车辆随机过饱和阻滞延误；基于各个所述信号灯相位的所述车辆正常阻滞延误与所述车辆随机过饱和阻滞延误的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的车辆总阻滞延误；
基于各个所述信号灯相位的实际车流量的和值，得到所述目标交叉口在所述当前周期的总车流量；基于所述车辆总阻滞延误和所述总车流量，得到所述目标交叉口在所述当前周期的车辆平均延误；以所述车辆平均延误最小，对所述相位配置方案中各个所述信号灯相位的信号灯配时进行优化，以确定所述目标交叉口在下一个周期的信号配时方案。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于各个所述信号灯相位的实际车流量，获取所述相位配置方案中各个信号灯相位在所述当前周期的车辆正常阻滞延误，包括：获取所述当前周期的目标周期时长和各个所述信号灯相位在所述当前周期的阻滞信息，所述阻滞信息包括绿信比、红灯时长和第一相位饱和度；基于所述目标周期时长、各个所述信号灯相位的所述绿信比、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋松涛，陈志权，周大兵，高蕾，饶幸运，李腾飞，章文超，
申请(专利权)人：苏州科达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：