CN108320537B - 车辆排队长度的计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆排队长度的计算方法及装置，该方法包括：获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列；当第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。本发明中的方法应用了车辆消散规律，在队列中停着的车辆，由停止状态开始到陆续消散，为连续的变量，而当队尾的下一辆车，并非在队列当中，其行驶状态不遵循车辆消散规律，产生离散的变量，所以该离散的变量所在的位置为队尾车辆的位置，由此便能确定最大排队长度，该方法计算得到的车辆排队长度更加准确，更加可靠，缓解了现有的排队长度计算方法准确性差，可靠性低的技术问题。

Description

车辆排队长度的计算方法及装置

技术领域

本发明涉及智能交通的技术领域，尤其是涉及一种车辆排队长度的计算方法及装置。

背景技术

道路交通参数的实时获取和交通状态的准确判别是实施有效交通控制的基础，路段中车辆的排队长度是有效刻画道路交通状态的重要参数之一，实时、准确的车辆排队长度估计可以为交通信号控制效果评价、交通信号控制方案优化以及交通诱导等智能交通应用提供有力的支撑。

现有的最常见的车辆排队长度获取方法是基于微观仿真软件建立仿真模型后，软件运算获得的。除此之外，其它通过硬件方式计算获得排队长度的方法主要有以下两种：

一种是基于视频分析的排队长度检测法，主要是通过图像识别技术，根据有车和无车图像对应频谱的不同，检测路段上是否存在车辆；另一种是先通过断面检测器计算出进道口流量，然后通过预设模型进行推算，主要应用于SCOOT等自适应交通信号控制***。

利用微观仿真软件计算出的排队长度往往没有实时性，只能作为单独的样本来进行大致的分析，而且仿真软件需要外界输入的标定参数过多，仿真软件所用的数学模型的精度并不能客观反映出现实的交通运行规律，得到的排队长度存在较大误差，所以无法达到预想的要求；视频检测受环境影响，如雨雪天气下检测精度会降低，并且视频检测成本较高；通过流量计算排队长度的断面检测器存在检测器本身精度不稳定的问题，如线圈检测器老化，以及车辆通过检测器后的驾驶行为并不能只靠流量预测，所以精度无法保障。

综上，现有的车辆排队长度计算方法在进行车辆的排队长度计算时准确性差，可靠性低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车辆排队长度的计算方法及装置，以缓解现有的车辆排队长度计算方法在进行车辆的排队长度计算时准确性差，可靠性低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆排队长度的计算方法，所述方法包括：

获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列，其中，所述第一车头时距为连续行驶的两辆车通过所述目标车道停车线的时间间隔；

当所述第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定所述绿灯周期的最大排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，获取所述第一车头时距的同时，获取车辆通过所述目标车道上游位置的周期过车数据，其中，所述周期过车数据至少包括自绿灯启亮时刻开始所述目标车道上游位置通过的车辆以及车辆对应的过车时间，所述方法还包括：

根据所述周期过车数据和所述最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据所述周期过车数据和所述最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

根据所述周期过车数据确定所述目标车道上游位置的第二车头时距，生成自绿灯启亮时刻开始的第二车头时距序列；

将所述最大排队长度与第一预设值进行对比，其中，所述第一预设值用于表示所述目标车道上游位置和所述目标车道停车线位置之间的路段内车辆的最大容量；

当所述最大排队长度小于所述第一预设值时，则基于所述第二车头时距序列对所述最大排队长度进行校正，得到所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，获取所述第一车头时距的同时，获取在当前绿灯周期内车辆通过所述目标车道停车线位置的第一过车流量，并获取自绿灯启亮时刻开始所述目标车道上游位置的第二过车流量，当所述最大排队长度不小于所述第一预设值时，所述方法还包括：

基于所述第一过车流量和所述第二过车流量计算所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，基于所述第二车头时距序列对所述最大排队长度进行校正，得到所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

统计绿灯结束之前的预设时间内，通过所述目标车道上游位置的第三过车流量；

从所述第二车头时距序列的第一个数值开始，统计连续小于第二预设值的数值个数；

根据校正公式Q＝i-V_x-N_u对所述最大排队长度进行校正，得到所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，i表示所述最大排队长度，V_x表示所述第三过车流量，N_u表示所述数值个数，Q表示所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，基于所述第一过车流量和所述第二过车流量计算所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

根据排队长度计算公式Q＝V_sG-V_uG计算所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，V_sG表示所述第一过车流量，V_uG表示所述第二过车流量，Q表示所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，当所述第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定所述绿灯周期的最大排队长度包括：

在所述第一车头时距序列中确定发生离散的数值，其中，所述发生离散的数值为所述第一车头时距序列中的数值首个大于第三预设值的数值；

判断所述第一车头时距序列中的第一目标数值是否均小于所述第三预设值，其中，所述第一目标数值为所述第一车头时距序列中在所述发生离散的数值之后的预设数量个数值；

如果判断出否，则根据所述发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定所述绿灯周期的最大排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

如果判断出所述第一车头时距序列中的第一目标数值均小于所述第三预设值，则在所述第一车头时距序列中确定下一个发生离散的数值，其中，所述下一个发生离散的数值为剩余数值中首个大于所述第三预设值的数值，所述剩余数值为所述第一车头时距序列中除去所述发生离散的数值以及除去所述发生离散的数值之前数值后，余下的数值；

判断所述第一车头时距序列中的第二目标数值是否均小于所述第三预设值，其中，所述第二目标数值为所述第一车头时距序列中在所述下一个发生离散的数值之后的预设数量个数值；

如果判断出否，则根据所述下一个发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定所述绿灯周期的最大排队长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第一预设值为根据预设值计算公式计算得到的，其中，所述预设值计算公式为：

L表示所述目标车道上游位置和所述目标车道停车线位置之间的距离，N表示预设的车辆间距，所述车辆间距为连续行驶的两辆车之间的距离。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆排队长度的计算装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列，其中，所述第一车头时距为连续行驶的两辆车通过所述目标车道停车线的时间间隔；

第一确定模块，用于当所述第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定所述绿灯周期的最大排队长度。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种车辆排队长度的计算方法及装置，该方法包括：获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列，其中，第一车头时距为连续行驶的两辆车通过目标车道停车线的时间间隔；当第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。

在现有的车辆排队长度计算方法中，微观仿真软件的方法没有实时性，只能作为单独的样本来进行大致的分析，不能客观反映出现实的交通运行规律，计算结果误差较大；视频检测的方法受环境影响，检测精度会降低，且成本高；断面检测器存在检测器本身不稳定的问题，检测精度差。与现有的车辆排队长度计算方法相比，本发明实施例的车辆排队长度的计算方法中，先获取目标车道停车线位置的第一车头时距，得到当前绿灯周期的第一车头时距序列，当第一车头时距序列中的数值发生离散时，进而根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。本发明中的方法根据目标车道停车线位置的第一车头时距序列中数值的离散位置，确定绿灯周期的最大排队长度，该确定方法应用了车辆消散规律，即在队列中停着的车辆，由停止的状态开始到陆续消散，通常情况下，其车头时距的数值在一个数值区间内变化。而当队尾的下一辆车并非在队列当中，这将导致其行驶状态并非遵循车辆消散规律，其车头时距的数值会产生离散，所以该离散的变量所在的位置即为队尾车辆的位置，从而便能够得到绿灯周期的最大排队长度，该方法在进行车辆的排队长度计算时更加准确，更加可靠，缓解了现有的车辆排队长度计算方法在进行车辆的排队长度计算时准确性差，可靠性低的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆排队长度的计算方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的当第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的根据周期过车数据和最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的基于第二车头时距序列对最大排队长度进行校正，得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种车辆排队长度的计算装置的结构框图。

图标：

11-获取模块；12-第一确定模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种车辆排队长度的计算方法进行详细介绍。

实施例一：

一种车辆排队长度的计算方法，参考图1，该方法包括：

S102、获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列，其中，第一车头时距为连续行驶的两辆车通过目标车道停车线的时间间隔；

发明人通过长期对交通数据流数据的观察和分析，发现通常在非高峰时段内，排队车辆在当绿灯启亮时刻起后，处于排队队列中的车辆行驶经过停车线处，检测到的连续行驶的两辆车之间的车头时距存在规律性。即在排队队列中的车辆，车头时距的数值会比较聚合，而不在排队队列中的车辆，车头时距会出现离散，所以可以根据发生离散的车头时距确定队尾车辆的位置，进而得到绿灯周期的最大排队长度。

作为一种可选的实施方式，该方案的实现可以是通过一套***完成。该套***中包括车辆检测器，网关和上位机，事先在目标车道停车线位置处埋设车辆检测器(将该车辆检测器称之为停车线检测器)，车辆检测器可以为直接或间接检测车头时距的检测器，例如地磁检测器，微波检测器，线圈检测器，视频检测器等，本发明实施例对车辆检测器的形式不进行具体限制。

在停车线位置埋设并配置好车辆检测器后，在绿灯启亮后，目标车道中的车辆开始移动，经过停车线检测器时，该停车线检测器能够检测得到连续行驶的两辆车相同特征部位通过该停车线检测器的时间间隔，即为第一车头时距，具体的，以两辆车的相同特征部位(比如车头，车尾等)通过该停车线检测器的时间差来计算。

作为一种可选的实施方式，在当前绿灯周期内，连续多辆车通过停车线检测器，就会得到相应的第一车头时距序列，将得到的第一车头时距序列发送至网关，进而由网关将第一车头时距序列发送至上位机，以使上位机进行车辆排队长度的计算。

S104、当第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。

在获取得到第一车头时距序列后，对其中的数值是否发生离散进行判断，当第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。下文中再对该过程进行具体描述，在此不再赘述。

在现有的车辆排队长度计算方法中，微观仿真软件的方法没有实时性，只能作为单独的样本来进行大致的分析，不能客观反映出现实的交通运行规律，计算结果误差较大；视频检测的方法受环境影响，检测精度会降低，且成本高；断面检测器存在检测器本身不稳定的问题，检测精度差。与现有的车辆排队长度计算方法相比，本发明实施例的车辆排队长度的计算方法中，先获取目标车道停车线位置的第一车头时距，得到当前绿灯周期的第一车头时距序列，当第一车头时距序列中的数值发生离散时，进而根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。

本发明中的方法根据目标车道停车线位置的第一车头时距序列中数值的离散位置，确定绿灯周期的最大排队长度，该确定方法应用了车辆消散规律，即在队列中停着的车辆，由停止的状态开始到陆续消散，通常情况下，其车头时距的数值在一个数值区间内变化。而当队尾的下一辆车并非在队列当中，这将导致其行驶状态并非遵循车辆消散规律，其车头时距的数值会产生离散，所以该离散的变量所在的位置即为队尾车辆的位置，从而便能够得到绿灯周期的最大排队长度，该方法在进行车辆的排队长度计算时更加准确，更加可靠，缓解了现有的车辆排队长度计算方法在进行车辆的排队长度计算时准确性差，可靠性低的技术问题。

上述内容对确定绿灯周期的最大排队长度进行了简要介绍，下面对其中涉及的具体内容进行详细描述。

在一个可选地实施方式中，参考图2，当第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度包括：

S201、在第一车头时距序列中确定发生离散的数值，其中，发生离散的数值为第一车头时距序列中的数值首个大于第三预设值的数值；

下面进行举例说明，假设第一车头时距用headway表示，简写为Hdwy，单位为秒。

得到的第一车头时距序列Hdwy[S₁，S₂，S₃，S₄，…，S₁₄]＝2，2，3，2，3，4，4，5，8，9，8，9，8，8；

在该第一车头时距序列中，确定发生离散的数值。具体的，在第一车头时距序列中，确定首个大于第三预设值的数值，优选地，第三预设值为7。

从而可以得到首个大于第三预设值的数值为HdwyS₉＝8，那么初步判断最大排队车辆数为8辆车。

本发明实施例对第三预设值的大小不进行具体限制。

S202、判断第一车头时距序列中的第一目标数值是否均小于第三预设值，其中，第一目标数值为第一车头时距序列中在发生离散的数值之后的预设数量个数值；

在得到发生离散的数值后，在第一车头时距序列中，判断发生离散的数值之后的预设数量个数值是否均小于第三预设值。

之所以要进行这样的判断，是对车头时距进行清洗，将停车线检测器会因检测器故障或驾驶行为异常等原因，导致车头时距数值出现突然一个过大值的情况，所以继续判断发生离散的数值之后的预设个数值是不是小值，如果是小值，则认为发生离散的数值是一个错误值，其不是真正发生离散的数值；如果不是小值，则认为发生离散的数值是一个正确的值，是真正发生离散的数值。在本发明实施例中，优选的预设数量个为5个，本发明实施例对上述预设数量个的值不进行具体限制。也就是，在得到发生离散的数值HdwyS₉＝8后，继续判断HdwyS₁₀，HdwyS₁₁，HdwyS₁₂，HdwyS₁₃，HdwyS₁₄是否均小于第三预设值7。

S203、如果判断出否，则根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定绿灯周期的最大排队长度。

显然，HdwyS₁₀，HdwyS₁₁，HdwyS₁₂，HdwyS₁₃，HdwyS₁₄不均小于7，则根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定绿灯周期的最大排队长度。也就是，HdwyS₉＝8表示真正发生离散的数值，对应的绿灯周期的最大排队长度为8(因为其在第一车头时距序列中的位置为第8位)。

可选地，该方法还包括：

S204、如果判断出第一车头时距序列中的第一目标数值均小于第三预设值，则在第一车头时距序列中确定下一个发生离散的数值，其中，下一个发生离散的数值为剩余数值中首个大于第三预设值的数值，剩余数值为第一车头时距序列中除去发生离散的数值以及除去发生离散的数值之前数值后，余下的数值；

假设得到的第一车头时距序列Hdwy[S₁，S₂，S₃，S₄，…，S₁₄]＝2，2，3，2，8，3，4，4，3，2，8，9，8，8，9，8；

在上述第一车头时距序列中，可以得到首个大于第三预设值(如7)的数值为HdwyS₅＝8。

在得到发生离散的数值HdwyS₅＝8后，继续判断HdwyS₆，HdwyS₇，HdwyS₈，HdwyS₉，HdwyS₁₀是否均小于第三预设值7，显然，HdwyS₆，HdwyS₇，HdwyS₈，HdwyS₉，HdwyS₁₀均小于第三预设值7，说明HdwyS₅是一个错误值，那么继续在第一车头时距序列中确定下一个发生离散的数值，其中，下一个发生离散的数值为剩余数值中首个大于第三预设值的数值，剩余数值为第一车头时距序列中除去发生离散的数值以及除去发生离散的数值之前数值后，余下的数值。

也就是，在HdwyS₅之后确定下一个大于7的数值，显然，HdwyS₁₁＝8，即HdwyS₁₁＝8为下一个发生离散的数值。

S205、判断第一车头时距序列中的第二目标数值是否均小于第三预设值，其中，第二目标数值为第一车头时距序列中在下一个发生离散的数值之后的预设数量个数值；

在得到发生离散的数值HdwyS₁₁＝8后，在第一车头时距序列中，继续判断下一个发生离散的数值之后的预设数量个数值是否均小于第三预设值。

在本发明实施例中，优选的预设数量个为5个，本发明实施例对上述预设数量个的值不进行具体限制。也就是，在得到发生离散的数值HdwyS₁₁＝8后，继续判断HdwyS₁₂，HdwyS₁₃，HdwyS₁₄，HdwyS₁₅，HdwyS₁₆是否均小于第三预设值7。

S206、如果判断出否，则根据下一个发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定绿灯周期的最大排队长度。

显然，HdwyS₁₂，HdwyS₁₃，HdwyS₁₄，HdwyS₁₅，HdwyS₁₆不均小于7，则根据下一个发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定绿灯周期的最大排队长度。也就是，HdwyS₁₁＝8表示真正发生离散的数值，对应的绿灯周期的最大排队长度为10(因为其在第一车头时距序列中的位置为第10位)。

如果判断出是，则重复进行上述的步骤，直至得到满足条件的发生离散的数值为止，进而就能够得到绿灯周期的最大排队长度。

上述内容详细介绍了如何确定绿灯周期的最大排队长度，下面对如何计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度进行介绍。

发明人考虑到单纯的使用停车线检测器无法计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度。因为，绿灯启亮时刻，虽然排队队列中处于前面的车辆陆续启动并依次通过停车线检测器，但处于队尾的车辆并不能在绿灯启亮的第一时间就发生移动，此时上游来车会继续加入排队队列的队尾从而进入队列，而依靠停车线检测器通过车头时距无法判定出来绿灯启亮后加入排队队列中的车辆，也就是得到的最大排队长度中包括绿灯启亮后进入车队中的车辆。而实际中，绿灯启亮时刻的绿启排队长度需要使最大排队长度减去绿灯启亮后进入车队中的车辆数量；通过实验进一步发现，绿灯结束的前几秒中，如果有车进入上游检测器，无法在绿灯启亮时刻进入车队，但是会在绿灯启亮后几秒进入车队，也就是说得到的最大排队长度中也包括该部分车辆，所以绿灯启亮时刻的绿启排队长度需要使最大排队长度减去该部分车辆。

基于此，发明人想到通过上游检测器的数据对最大排队长度进行校正，进而确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

在一个可选地实施方式中，获取第一车头时距的同时，获取车辆通过目标车道上游位置的周期过车数据，其中，周期过车数据至少包括自绿灯启亮时刻开始目标车道上游位置通过的车辆以及车辆对应的过车时间，该方法还包括：

根据周期过车数据和最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

在本发明实施例中，在获取第一车头时距的同时，获取车辆通过目标车道上游位置的周期过车数据。在具体实现时，在目标车道上游位置埋设有车辆检测器(称为上游检测器)，通过该上游检测器能够检测车辆通过目标车道上游位置的周期过车数据，然后将该周期过车数据发送至网关，进而网关将周期过车数据发送至上位机，以使上位机进行计算得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

其中，目标车道上游位置可以为距离停车线200米的位置，当然，上游检测器的埋设位置与路口的实际情况相关，上游检测器与停车线的距离还可以为其它值，本发明实施例对其不进行具体限制。

本发明能够确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度，下文中再对根据周期过车数据和最大排队长度确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度的过程进行详细描述，在此不再赘述。

在一个可选地实施方式中，参考图3，根据周期过车数据和最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

S301、根据周期过车数据确定目标车道上游位置的第二车头时距，生成自绿灯启亮时刻开始的第二车头时距序列；

具体的，在得到周期过车数据后，就能够确定目标车道上游位置的第二车头时距，进而生成自绿灯启亮时刻开始的第二车头时距序列。第二车头时距为连续行驶的两辆车通过目标车道上游位置的时间间隔。

下面对第二车头时距序列进行举例说明，假设第二车头时距序列Hdwy[U₁，U₂，U₃，U₄，U₅]＝1，3，6，4，2。

S302、将最大排队长度与第一预设值进行对比，其中，第一预设值用于表示目标车道上游位置和目标车道停车线位置之间的路段内车辆的最大容量；

例如步骤S206中确定得到的最大排队长度为10，将该最大排队长度与第一预设值进行对比。

具体的，第一预设值为根据预设值计算公式计算得到的，其中，预设值计算公式为：

L表示目标车道上游位置和目标车道停车线位置之间的距离，N表示预设的车辆间距，车辆间距为连续行驶的两辆车之间的距离。

假设L的大小为180米，N的大小为9米，那么N_a的大小为20，本发明实施例对上述数值不进行具体限制。

将最大排队长度为10与第一预设值20进行对比。

S303、当最大排队长度小于第一预设值时，则基于第二车头时距序列对最大排队长度进行校正，得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

显然，最大排队长度为11小于第一预设值20，那么，基于第二车头时距序列对最大排队长度进行校正，得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

在一个可选地实施方式中，参考图4，基于第二车头时距序列对最大排队长度进行校正，得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

S401、统计绿灯结束之前的预设时间内，通过目标车道上游位置的第三过车流量；

优选地，预设时间内为5秒内，本发明实施例对预设时间内不进行具体限制。

该第三过车流量表示绿灯启亮之后进入的车辆的数量。

绿灯结束的前几秒中，如果有车进入上游检测器，无法在绿灯启亮时刻进入车队，但是会在绿灯启亮后几秒进入车队，也就是说得到的最大排队长度中也包括该部分车辆，而该部分车辆不属于绿灯启亮时刻的排队队列中的车辆，该第三过车流量即为该部分车辆。

S402、从第二车头时距序列的第一个数值开始，统计连续小于第二预设值的数值个数；

如步骤S301所述，假设第二车头时距序列Hdwy[U₁，U₂，U₃，U₄，U₅]＝1，3，6，4，2；优选地，第二预设值的大小为4，本发明实施例对第二预设值的大小不进行具体限制。

从第二车头时距序列(如1，3，6，4，2)的第一个数值开始，统计连续小于第二预设值4的数值个数，显然，该数值个数为2。

绿灯启亮时刻，虽然排队队列中处于前面的车辆陆续启动并依次通过停车线检测器，但处于队尾的车辆并不能在绿灯启亮的第一时间就发生移动，此时上游来车会继续加入排队队列的队尾从而进入队列，而依靠停车线检测器通过车头时距无法判定出来绿灯启亮后加入排队队列中的车辆，也就是得到的最大排队长度中包括绿灯启亮后进入车队中的车辆。而实际中，绿灯启亮时刻的绿启排队长度不应该包括该部分车辆，所以统计连续小于第二预设值的数值个数，该数值个数即为上游来车加入队尾的车辆数目。

S403、根据校正公式Q＝i-V_x-N_u对最大排队长度进行校正，得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，i表示最大排队长度，V_x表示第三过车流量，N_u表示数值个数，Q表示绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

上述内容介绍了当最大排队长度小于第一预设值时，计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度的过程，下面对最大排队长度不小于第一预设值，计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度的过程进行介绍。

在一个可选地实施方式中，获取第一车头时距的同时，获取在当前绿灯周期内车辆通过目标车道停车线位置的第一过车流量，并获取自绿灯启亮时刻开始目标车道上游位置的第二过车流量，当最大排队长度不小于第一预设值时，该方法还包括：

基于第一过车流量和第二过车流量计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度；

具体的：根据排队长度计算公式Q＝V_sG-V_uG计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，V_sG表示第一过车流量，V_uG表示第二过车流量，Q表示绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

需要说明的是，在实际的应用中，上位机可以同时获得多个车道的检测数据，能够同时对多个车道的检测数据进行分析，计算得到各个车道的车辆排队长度(包括：绿灯周期的最大排队长度，绿灯启亮时刻的绿启排队长度)。

实施例二：

一种车辆排队长度的计算装置，参考图5，该装置包括：

获取模块11，用于获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列，其中，第一车头时距为连续行驶的两辆车通过目标车道停车线的时间间隔；

第一确定模块12，用于当第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。

本发明实施例的车辆排队长度的计算装置中，先获取目标车道停车线位置的第一车头时距，得到当前绿灯周期的第一车头时距序列，当第一车头时距序列中的数值发生离散时，进而根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定绿灯周期的最大排队长度。

本发明中的装置根据目标车道停车线位置的第一车头时距序列中数值的离散位置，确定绿灯周期的最大排队长度，该确定装置应用了车辆消散规律，即在队列中停着的车辆，由停止的状态开始到陆续消散，通常情况下，其车头时距的数值在一个数值区间内变化。而当队尾的下一辆车并非在队列当中，这将导致其行驶状态并非遵循车辆消散规律，其车头时距的数值会产生离散，所以该离散的变量所在的位置即为队尾车辆的位置，从而便能够得到绿灯周期的最大排队长度，该装置在进行车辆的排队长度计算时更加准确，更加可靠，缓解现有的车辆排队长度计算装置在进行车辆的排队长度计算时准确性差，可靠性低的技术问题。

可选地，该装置还包括：

获取模块，还用于在获取第一车头时距的同时，获取车辆通过目标车道上游位置的周期过车数据，其中，周期过车数据至少包括自绿灯启亮时刻开始目标车道上游位置通过的车辆以及车辆对应的过车时间；

第二确定模块，用于根据周期过车数据和最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

可选地，第二确定模块包括：

第一确定单元，用于根据周期过车数据确定目标车道上游位置的第二车头时距，生成自绿灯启亮时刻开始的第二车头时距序列；

对比单元，用于将最大排队长度与第一预设值进行对比，其中，第一预设值用于表示目标车道上游位置和目标车道停车线位置之间的路段内车辆的最大容量；

校正单元，用于当最大排队长度小于第一预设值时，则基于第二车头时距序列对最大排队长度进行校正，得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

可选地，第二确定模块还包括：

获取模块，还用于在获取第一车头时距的同时，获取在当前绿灯周期内车辆通过目标车道停车线位置的第一过车流量，并获取自绿灯启亮时刻开始目标车道上游位置的第二过车流量；

计算单元，用于当最大排队长度不小于第一预设值时，基于第一过车流量和第二过车流量计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

可选地，校正单元包括：

第一统计子单元，用于统计绿灯结束之前的预设时间内，通过目标车道上游位置的第三过车流量；

第二统计子单元，用于从第二车头时距序列的第一个数值开始，统计连续小于第二预设值的数值个数；

校正子单元，用于根据校正公式Q＝i-V_x-N_u对最大排队长度进行校正，得到绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，i表示最大排队长度，V_x表示第三过车流量，N_u表示数值个数，Q表示绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

可选地，计算单元包括：

计算子单元，用于根据排队长度计算公式Q＝V_sG-V_uG计算绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，V_sG表示第一过车流量，V_uG表示第二过车流量，Q表示绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

可选地，第一确定模块包括：

第二确定单元，用于在第一车头时距序列中确定发生离散的数值，其中，发生离散的数值为第一车头时距序列中的数值首个大于第三预设值的数值；

第一判断单元，用于判断第一车头时距序列中的第一目标数值是否均小于第三预设值，其中，第一目标数值为第一车头时距序列中在发生离散的数值之后的预设数量个数值；

第三确定单元，如果判断出否，则根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定绿灯周期的最大排队长度。

可选地，第一确定模块还包括：

第四确定单元，如果判断出第一车头时距序列中的第一目标数值均小于第三预设值，则在第一车头时距序列中确定下一个发生离散的数值，其中，下一个发生离散的数值为剩余数值中首个大于第三预设值的数值，剩余数值为第一车头时距序列中除去发生离散的数值以及除去发生离散的数值之前数值后，余下的数值；

第二判断单元，用于判断第一车头时距序列中的第二目标数值是否均小于第三预设值，其中，第二目标数值为第一车头时距序列中在下一个发生离散的数值之后的预设数量个数值；

第五确定单元，如果判断出否，则根据下一个发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定绿灯周期的最大排队长度。

可选地，第一预设值为根据预设值计算公式计算得到的，其中，预设值计算公式为：

L表示目标车道上游位置和目标车道停车线位置之间的距离，N表示预设的车辆间距，车辆间距为连续行驶的两辆车之间的距离。

本发明实施例所提供的车辆排队长度的计算方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种车辆排队长度的计算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列，其中，所述第一车头时距为连续行驶的两辆车通过所述目标车道停车线的时间间隔；

当所述第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定所述绿灯周期的最大排队长度；

其中，获取所述第一车头时距的同时，获取车辆通过所述目标车道上游位置的周期过车数据，其中，所述周期过车数据至少包括自绿灯启亮时刻开始所述目标车道上游位置通过的车辆以及车辆对应的过车时间，所述方法还包括：

根据所述周期过车数据和所述最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度；

其中，根据所述周期过车数据和所述最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

根据所述周期过车数据确定所述目标车道上游位置的第二车头时距，生成自绿灯启亮时刻开始的第二车头时距序列；

将所述最大排队长度与第一预设值进行对比，其中，所述第一预设值用于表示所述目标车道上游位置和所述目标车道停车线位置之间的路段内车辆的最大容量；

当所述最大排队长度小于所述第一预设值时，则基于所述第二车头时距序列对所述最大排队长度进行校正，得到所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述第一车头时距的同时，获取在当前绿灯周期内车辆通过所述目标车道停车线位置的第一过车流量，并获取自绿灯启亮时刻开始所述目标车道上游位置的第二过车流量，当所述最大排队长度不小于所述第一预设值时，所述方法还包括：

基于所述第一过车流量和所述第二过车流量计算所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第二车头时距序列对所述最大排队长度进行校正，得到所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

统计绿灯结束之前的预设时间内，通过所述目标车道上游位置的第三过车流量；

从所述第二车头时距序列的第一个数值开始，统计连续小于第二预设值的数值个数；

根据校正公式Q＝i-V_x-N_u对所述最大排队长度进行校正，得到所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，i表示所述最大排队长度，V_x表示所述第三过车流量，N_u表示所述数值个数，Q表示所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一过车流量和所述第二过车流量计算所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度包括：

根据排队长度计算公式Q＝V_sG-V_uG计算所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度，其中，V_sG表示所述第一过车流量，V_uG表示所述第二过车流量，Q表示所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定所述绿灯周期的最大排队长度包括：

在所述第一车头时距序列中确定发生离散的数值，其中，所述发生离散的数值为所述第一车头时距序列中的数值首个大于第三预设值的数值；

判断所述第一车头时距序列中的第一目标数值是否均小于所述第三预设值，其中，所述第一目标数值为所述第一车头时距序列中在所述发生离散的数值之后的预设数量个数值；

如果判断出否，则根据所述发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定所述绿灯周期的最大排队长度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果判断出所述第一车头时距序列中的第一目标数值均小于所述第三预设值，则在所述第一车头时距序列中确定下一个发生离散的数值，其中，所述下一个发生离散的数值为剩余数值中首个大于所述第三预设值的数值，所述剩余数值为所述第一车头时距序列中除去所述发生离散的数值以及除去所述发生离散的数值之前数值后，余下的数值；

判断所述第一车头时距序列中的第二目标数值是否均小于所述第三预设值，其中，所述第二目标数值为所述第一车头时距序列中在所述下一个发生离散的数值之后的预设数量个数值；

如果判断出否，则根据所述下一个发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置确定所述绿灯周期的最大排队长度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为根据预设值计算公式计算得到的，其中，所述预设值计算公式为：

L表示所述目标车道上游位置和所述目标车道停车线位置之间的距离，N表示预设的车辆间距，所述车辆间距为连续行驶的两辆车之间的距离。

8.一种车辆排队长度的计算装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标车道停车线位置的第一车头时距，生成当前绿灯周期的第一车头时距序列，其中，所述第一车头时距为连续行驶的两辆车通过所述目标车道停车线的时间间隔；

第一确定模块，用于当所述第一车头时距序列中的数值发生离散时，根据发生离散的数值在第一车头时距序列中的位置，确定所述绿灯周期的最大排队长度；

所述获取模块，还用于在获取所述第一车头时距的同时，获取车辆通过所述目标车道上游位置的周期过车数据，其中，所述周期过车数据至少包括自绿灯启亮时刻开始所述目标车道上游位置通过的车辆以及车辆对应的过车时间；

第二确定模块，用于根据所述周期过车数据和所述最大排队长度，确定绿灯启亮时刻的绿启排队长度；

其中，所述第二确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述周期过车数据确定所述目标车道上游位置的第二车头时距，生成自绿灯启亮时刻开始的第二车头时距序列；

对比单元，用于将所述最大排队长度与第一预设值进行对比，其中，所述第一预设值用于表示所述目标车道上游位置和所述目标车道停车线位置之间的路段内车辆的最大容量；

校正单元，用于当所述最大排队长度小于所述第一预设值时，则基于所述第二车头时距序列对所述最大排队长度进行校正，得到所述绿灯启亮时刻的绿启排队长度。

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