[發明專利]路口交通燈控制方法、裝置、設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202210158411.8
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114464000B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 谷心洋;徐承成;闞宇衡;高子延
• 申請（專利權）人: 上海商湯科技開發有限公司
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/095;G08G1/01
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 趙皓天

本申請提出一種路口交通燈控制方法、裝置、設備和存儲介質。所述方法可以包括：根據所述路口每一行駛方向上的車輛通行流量、初始排隊長度、待確定的至少一個周期的信號燈方案，遞歸預測所述至少一個周期內的排隊長度；基于所述至少一個周期內的排隊長度、以及基于排隊長度預設的優化目標，確定所述至少一個周期的信號燈方案；基于所述至少一個周期的信號燈方案控制所述路口的交通燈。由此可以，使各路口排隊長度滿足所述優化目標，且可以不依賴人工經驗，在減輕了人工工作量的同時，適應路口的實際車流量。

技術領域

本申請涉及計算機技術，具體涉及一種路口交通燈控制方法、裝置、設備和存儲介質。

背景技術

隨著人民生活水平的日漸提升，汽車保有量也隨之不斷上升，而路口(例如交叉口或丁字路口)的通行能力卻很難隨之快速上升，這可能導致路口擁堵。當某一路口的流量過大造成擁堵時，不僅會降低路網通行效率，造成排隊，延誤出行，而且可能會發生排隊溢出現象，波及其他路口，提高了事故的風險，同時會擾亂路網的通行，使得擁堵從單路口向四周蔓延。

目前采用以下幾種方式通過優化交通燈時長來優化路口排隊長度。

第一，基于最小延誤的優化，此類方法通常使用incremental?queueaccumulation(增量隊列積累，IQA)，Highway?Capacity?Manual(高速公路容量指南，HCM)或Webster(韋伯斯特)配時法等交通延誤估計模型來估計延誤。此類方法的本質是計算到達-離開服務模型中的排隊長度，進而估計延誤。不少研究已經表明，在路口車流過飽和或者飽和度較高的情況下，隊長估計會出現較大的偏差，且交通燈配時會傾向于給長流量較大方向，而忽視了隊列長度的影響，從而會造成排隊溢出的情況。

第二，基于仿真推演求解，此類模型同樣以最小延誤為目標，一般基于元胞自動機模型為基礎，通過實例推演的方法，配合一些啟發式的搜索邏輯，進行暴力求解。該方案求解速度慢，且元胞自動機仿真對于真實交通流環境描述準確能力有限，長時間會出現較大偏差，故不太可取。該優化方法利用單一信號方案處理車流過飽和時段，然而該種方法往往導致路口各方向排隊長度單調性變化，難以達到控制排隊長度的目的。

第三，基于啟發式或自適應的bangbang-control(繼電控制)。通過上游線圈判隊隊列溢出情況，一旦有潛在的隊列溢出可能性，便給即將溢出的進口道最大綠燈時間，其他方向最小綠燈時間，以此達到防止溢出的目的。但基于線圈的方式對硬件要求高，布設難度大，損壞后難以維修，且得到的數據噪聲較大，因此在很多路口都無法得到準確的各車道線圈數據，也就不適用于優化路口排隊長度。

可見，現有路口交通燈控制不合理，容易導致路口排隊過長。尤其在路口車輛過飽和狀態，沒有很好的交通燈控制方案，只能依靠人工經驗，布局耗時費力，而且很難適應路口實際車流量。

發明內容

有鑒于此，本申請至少公開一種路口交通燈控制方法。所述方法可以包括：根據所述路口每一行駛方向上的車輛通行流量、初始排隊長度、待確定的至少一個周期的信號燈方案，遞歸預測所述至少一個周期內的排隊長度；基于所述至少一個周期內的排隊長度、以及基于排隊長度預設的優化目標，確定所述至少一個周期的信號燈方案；基于所述至少一個周期的信號燈方案控制所述路口的交通燈。

在一些實施例中，所述根據所述路口每一行駛方向上的車輛通行流量、初始排隊長度、待確定的至少一個周期的信號燈方案，遞歸預測所述至少一個周期內的排隊長度，包括：根據所述路口每一行駛方向上的車輛通行流量，確定每一行駛方向上產生的交通波波速；根據所述交通波波速確定每一行駛方向上的排隊長度的變化速度；根據所述變化速度和所述初始排隊長度，遞歸得到每一所述行駛方向上，所述至少一個周期中每一周期分別對應的預測排隊長度。