[發(fā)明專利]多路口信號燈控制方法、裝置及設(shè)備

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• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110444028A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞楠;徐童;牛鑫;譚昶;陳恩紅;熊輝;陳建梅;閆志敏;陳紫陽;范磊;汪俊;汪雪松
• 申請（專利權(quán)）人: 科大訊飛股份有限公司
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;金海

1.一種多路口信號燈控制方法，其特征在于，包括：

預(yù)先構(gòu)建多個(gè)相鄰路口的交通元素鄰接圖，所述交通元素鄰接圖用于描述信號燈所在路口以及相關(guān)車道的空間位置關(guān)系；

實(shí)時(shí)獲取各所述路口及相關(guān)車道的交通狀態(tài)信息；

基于所述交通元素鄰接圖以及所述交通狀態(tài)信息，獲得各所述信號燈之間的時(shí)空協(xié)作關(guān)系；

根據(jù)所述時(shí)空協(xié)作關(guān)系，對各所述信號燈進(jìn)行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路口信號燈控制方法，其特征在于，所述基于所述交通元素鄰接圖以及所述交通狀態(tài)信息，獲得各所述信號燈之間的時(shí)空協(xié)作關(guān)系包括依序執(zhí)行的如下步驟：

更新所述交通元素鄰接圖中各車道的初始狀態(tài)；

匯聚車道的初始狀態(tài)，得到所述交通元素鄰接圖中各所述信號燈所在路口的初始狀態(tài)；

將所述交通狀態(tài)信息融入到所述交通元素鄰接圖，得到包含各所述信號燈之間的時(shí)間協(xié)作關(guān)系的交通元素鄰接圖；

基于包含時(shí)間協(xié)作關(guān)系的交通元素鄰接圖，推理并得到各所述信號燈之間的空間協(xié)作關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路口信號燈控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述時(shí)空協(xié)作關(guān)系，對各所述信號燈進(jìn)行控制包括：

按照所述時(shí)空協(xié)作關(guān)系，模擬各所述信號燈的動(dòng)作狀態(tài)，使預(yù)設(shè)的全局獎(jiǎng)勵(lì)最大化；

得到所述全局獎(jiǎng)勵(lì)最大時(shí)各所述路口的狀態(tài)參數(shù)，以所述狀態(tài)參數(shù)確定各所述信號燈的控制決策參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的多路口信號燈控制方法，其特征在于，所述交通元素鄰接圖包括：

目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)用于表征所述信號燈或所述信號燈所在路口；

末端節(jié)點(diǎn)，所述末端節(jié)點(diǎn)用于表征作為非控制目標(biāo)且與各所述路口相接的交通元素；以及，

連接在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)與所述末端節(jié)點(diǎn)之間的有向邊，所述有向邊用于表征車道以及車流方向。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多路口信號燈控制方法，其特征在于，所述基于所述交通元素鄰接圖以及所述交通狀態(tài)信息，獲得各所述信號燈之間的時(shí)空協(xié)作關(guān)系包括：

更新所述有向邊，得到所述有向邊的初始狀態(tài)；

將有車流流入的所述路口所對應(yīng)的所述有向邊的初始狀態(tài)進(jìn)行匯聚，得到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)；

利用所述交通狀態(tài)信息，為所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)融入當(dāng)前時(shí)刻的交通狀態(tài)信息以及歷史時(shí)刻的交通狀態(tài)信息，得到各所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間協(xié)作關(guān)系；

基于各所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間協(xié)作關(guān)系，推理出各所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的空間協(xié)作關(guān)系；

結(jié)合所述時(shí)間協(xié)作關(guān)系以及所述空間協(xié)作關(guān)系，得到包含時(shí)空協(xié)作關(guān)系的所述交通元素鄰接圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多路口信號燈控制方法，其特征在于，所述推理出各所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的空間協(xié)作關(guān)系包括：

在推理當(dāng)前步驟時(shí)，將各節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)與其在先推理結(jié)果融合，得到各節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài)；

計(jì)算所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài)與相接于該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài)的相似度；其中，所述預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)是指車流流入所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的其他節(jié)點(diǎn)；

根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)與全部所述預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)的相似度以及全部所述預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài)，得到所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的匯總狀態(tài)；

基于所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的匯總狀態(tài)及其初始狀態(tài)，更新所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài)。

7.一種多路口信號燈控制裝置，其特征在于，包括：

交通元素鄰接圖構(gòu)建模塊，用于預(yù)先構(gòu)建多個(gè)相鄰路口的交通元素鄰接圖，所述交通元素鄰接圖用于描述信號燈所在路口以及相關(guān)車道的空間位置關(guān)系；

交通狀態(tài)信息獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取各所述路口及相關(guān)車道的交通狀態(tài)信息；

時(shí)空協(xié)作關(guān)系建立模塊，用于基于所述交通元素鄰接圖以及所述交通狀態(tài)信息，獲得各所述信號燈之間的時(shí)空協(xié)作關(guān)系；

信號燈控制決策模塊，用于根據(jù)所述時(shí)空協(xié)作關(guān)系，對各所述信號燈進(jìn)行控制。