本申请涉及一种信号控制方法、装置、计算机设备和存储介质，通过交通状态数据计算关键流率，可以根据当前交叉口的交通流状态，选择最优的目标控制模型，以达到最佳的交叉口流量分配，通过目标控制模型对交通状态数据进行处理，得到当前更新时间点对应的信号控制方案，可以确定每个信号灯的时长、相位序列等信息，能够准确控制当前交通信号灯状态，降低交通拥堵问题的发生概率，并且，由于根据信号控制方案的信号周期时长，更新预设的信号控制方案更新时长，能够适用于不同交通流条件下的动态变化，更好地适应实时交通流状况，提高交叉口的运行效率。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及交通信号控制，特别是涉及一种信号控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
1、交叉口路段由于冲突点众多、交通流情况复杂，导致交通拥堵问题尤为严重，在实际道路控制中，通常采用定时信号控制方法，基于预设的时间间隔来控制交通信号灯的切换，通过设定不同的时间间隔，交通信号灯按照固定的时间序列进行切换。
2、然而，交叉口路段的交通流量具有时变性，采用单一的信号控制方法往往无法有效控制交通流量，反而导致通行效率下降。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够适用多种交通状态的信号控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
2、第一方面，本申请提供了一种信号控制方法，包括：
3、获取交叉口平面信息和当前更新时间点相应在前采集数据时段内的交通状态数据；
4、根据交通状态数据计算得到关键流率比之和，确定与关键流率比之和相应的目标控制模型，通过目标控制模型对交通状态数据进行处理，得到当前更新时间点对应的信号控制方案；
5、根据信号控制方案的信号周期时长，对信号控制方案的预设更新时长进行更新，得到目标执行时长；
6、在目标执行时长内，执行信号控制方案。
7、在其中一个实施例中，获取交叉口平面信息和当前更新时间点相应在前采集数据时段内的交通状态数据的步骤，包括：
8、通过采集高精地图获取交叉口平面信息；交叉口平面信息包括各进出口道坐标、各进口道车道信息、以及路面信息；
9、通过路侧感知系统采集当前更新时间点前应用的信号控制方案、当前更新时间点各车道组的排队长度、以及当前更新时间点相应在前采集数据时段内的交通信息；交通信息包括各车道组区分车型的流率值、各周期各车道组对应相位绿灯开始前的排队长度均值、各车道组通过车辆的速度、以及各车道组绿灯时间通过车辆的速度；路侧感知系统包括激光雷达、相机等传感器以及边缘计算单元。
10、在其中一个实施例中，目标控制模型为hcm模型或者多目标优化模型中的一个；确定与关键流率比之和相应的目标控制模型的步骤，包括：
11、在关键流率比之和的数值小于预设流率比之和阈值的情况下，确定目标控制模型为hcm模型；
12、在关键流率比之和的数值大于预设流率比之和阈值、且当前通过进行道路仿真确认选取hcm模型为目标控制模型的次数大于等于预设次数，确定目标控制模型为hcm模型；
13、在关键流率比之和的数值大于预设流率比之和阈值、当前通过进行道路仿真确认选取hcm模型为目标控制模型的次数小于预设次数、且通过进行道路仿真确认选取多目标优化模型为目标控制模型的次数大于等于预设次数的情况下，确定目标控制模型为多目标优化模型；
14、在关键流率比之和的数值大于预设流率比之和阈值、当前通过进行道路仿真确认选取hcm模型为目标控制模型的次数小于预设次数、且通过进行道路仿真确认选取多目标优化模型为目标控制模型的次数小于预设次数的情况下，分别选取hcm模型和多目标优化模型为控制方案生成模型进行道路仿真，根据道路仿真的延误结果确定目标控制模型。
15、在其中一个实施例中，延误结果包括通过hcm模型进行道路仿真得到的第一延误值和通过多目标优化模型进行道路仿真得到的第二延误值；根据道路仿真的延误结果确定目标控制模型的步骤，包括：
16、在第一延误值小于等于第二延误值的情况下，确定目标控制模型为hcm模型，更新第一次数；
17、在第一延误值大于第二延误值的情况下，确定目标控制模型为多目标优化模型，更新第二次数。
18、在其中一个实施例中，目标控制模型为hcm模型；相应的，交通状态数据包括各相位的车速数据、各车道组各车型的流率、各车道组车辆的减速度、以及各车道组的饱和流率；通过目标控制模型对交通状态数据进行处理，得到当前更新时间点的信号控制方案，包括：
19、将交通状态数据，作为hcm模型的输入数据，输出得到信号周期时长、各相位绿灯时长、黄灯时长、以及全红时长，作为当前更新时间点的信号控制方案。
20、在其中一个实施例中，目标控制模型为多目标优化模型；多目标优化模型的决策变量为信号周期时长和各相位绿灯时长；相应地，通过目标控制模型对交通状态数据进行处理，得到当前更新时间点的信号控制方案，包括：
21、构建目标函数；目标函数以通行延误最小、停车次数最少、通行能力最大为目标；通行延误、停车次数和通行能力由交通状态数据和决策变量计算得到；交通状态数据包括各相位的车速数据、各车道组各车型的流率、各车道组车辆的减速度、各车道组排队长度；
22、将交通状态数据，作为多目标优化模型的输入数据，对多目标优化模型进行求解，输出得到信号周期时长、各相位绿灯时长、黄灯时长、以及全红时长，作为当前更新时间点的信号控制方案。
23、在其中一个实施例中，该方法还包括：
24、获取初始信号控制方案；初始信号控制方案为当前更新时间点前应用的交通信号控制方案；
25、在路侧传感器出现故障的情况下，执行初始信号控制方案。
26、在其中一个实施例中，该方法还包括：
27、根据信号控制方案的信号周期时长，对当前更新时间点相应在前采集数据时段的预设采集时长进行更新，得到下一更新时间点相应在前采集数据时段的目标采集时长；
28、根据目标执行时长和目标采集时长，确定下一更新时间点相应在前采集数据时段的采集过程的触发时刻；
29、在执行信号控制方案的过程中、当前时刻达到触发时刻的情况下，触发下一更新时间点相应在前采集数据时段的采集过程。
30、第二方面，本申请还提供了一种信号控制装置，包括：
31、数据获取模块，用于获取当前更新时间点相应在前采集数据时段内的交通状态数据和交叉口平面信息；
32、方案获取模块，用于根据交通状态数据计算得到关键流率比之和，确定与关键流率比之和相应的目标控制模型，通过目标控制模型对交通状态数据进行处理，得到当前更新时间点的信号控制方案；
33、时长获取模块，用于根据信号控制方案的信号周期时长，对信号控制方案的预设更新时长进行更新，得到目标执行时长；
34、方案执行模块，用于在目标执行时长内，执行信号控制方案。
35、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
36、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
37、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
38、上述信号控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种信号控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取交叉口平面信息和当前更新时间点相应在前采集数据时段内的交通状态数据，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标控制模型为HCM模型或者多目标优化模型中的一个；所述确定与所述关键流率比之和相应的目标控制模型，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述延误结果包括通过HCM模型进行道路仿真得到的第一延误值和通过所述多目标优化模型进行道路仿真得到的第二延误值；所述根据道路仿真的延误结果确定目标控制模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标控制模型为HCM模型；相应的，所述交通状态数据包括各相位的车速数据、各车道组各车型的流率、各车道组车辆的减速度、以及各车道组的饱和流率；所述通过所述目标控制模型对所述交通状态数据进行处理，得到当前更新时间点的信号控制方案，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标控制模型为多目标优化模型；所述多目标优化模型的决策变量为信号周期时长和各相位绿灯时长；相应地，所述通过所述目标控制模型对所述交通状态数据进行处理，得到当前更新时间点的信号控制方案，包括：
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种信号控制装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种信号控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取交叉口平面信息和当前更新时间点相应在前采集数据时段内的交通状态数据，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标控制模型为hcm模型或者多目标优化模型中的一个；所述确定与所述关键流率比之和相应的目标控制模型，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述延误结果包括通过hcm模型进行道路仿真得到的第一延误值和通过所述多目标优化模型进行道路仿真得到的第二延误值；所述根据道路仿真的延误结果确定目标控制模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标控制模型为hcm模型；相应的，所述交通状态数据包括各相位的车速数据、各车道组各车型的流率、各车道组车辆的减速度、以及各车道组的饱和流率；所述通过所述目标控制模型对所述交通状态数据进行处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：章明钰，杨唐涛，王邓江，
申请(专利权)人：苏州万集车联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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