CN108629986B - 交通信号灯的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种交通信号灯的控制方法及装置。该方法包括：针对与服务站衔接的路口，确定路口流入服务站的当前车流量；然后根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定当前车流量对应的信号灯持续时长期望值；若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则说明当前信号灯持续时长会导致服务站的排队边长，增加服务站的压力，故此，进一步根据信号灯持续时长期望值控制路口的交通信号灯。本申请实施例中通过计算出合理的信号灯持续时长，从而进一步调节路口的红绿灯，合理控制进入服务站的车辆数量，能够使服务站及其衔接的路口的交通状态处于一个较佳的水平。

Description

交通信号灯的控制方法及装置

技术领域

本申请涉及互联网技术领域，尤其涉及交通信号灯的控制方法及装置。

背景技术

服务站往往衔接有路口，该路口可能是十字形交叉口或者丁字形等各种形状的路口。车辆往往从该衔接的路口进入服务站。

发明人在实现本发明的过程中发现，由于服务站需要查验收费，所以车辆行驶缓慢，导致车辆拥堵在服务站周围，导致车辆行驶缓慢，交通状态恶略。而，现有技术中没有给出合理的缓解服务站及其衔接的路口的交通状态的方案。故此，该问题成为业内亟需解决的困难。

申请内容

本申请实施例提供了交通信号灯的控制方法及装置，用以解决目前人工验证漏洞、导致交通信号灯的控制效率低下等的问题。

一方面，本申请实施例提供一种交通信号灯的控制方法，包括：

针对与服务站衔接的路口，确定所述路口流入服务站的当前车流量；

根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值；

若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯。

另一方面，本申请实施例提供一种交通信号灯的控制装置，包括：

当前车流量计算模块，用于针对与服务站衔接的路口，确定所述路口流入服务站的当前车流量；

期望值计算模块，用于根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值；

控制模块，用于若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯。

本申请实施例的有益效果如下：本申请实施例中，通过建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，可以估算出信号灯持续时长期望值，也就是计算出合理的信号灯持续时长，从而进一步调节路口的红绿灯，达到合理控制进入服务站的车辆数量的目的。能够使服务站及其衔接的路口的交通状态处于一个较佳的水平。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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所示为本申请实施例一提供的交通信号灯的控制方法的流程示意图；

图2所述为一路口的示意图；

图3所述为图2中路口的各车道车辆允许通行方向示意图；

图4所述为申请实施例二提供的交通信号灯的控制方法的流程示意图；

图5所述为一梯形隶属度函数模型的示意图；

图6所示为本申请实施例二提供的交通信号灯的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供交通信号灯的控制方法及装置。在本申请提供的技术方案中，针对与服务站衔接的路口，确定所述路口流入服务站的当前车流量；然后根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值；若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则说明当前信号灯持续时长会导致服务站的排队边长，增加服务站的压力，故此，本申请进一步根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯。综上可见，本申请实施例中通过建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，可以估算出信号灯持续时长期望值，也就是计算出合理的信号灯持续时长，从而进一步调节路口的红绿灯，达到合理控制进入服务站的车辆数量的目的。能够使服务站及其衔接的路口的交通状态处于一个较佳的水平。

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1所示，为本申请实施例提供的交通信号灯的控制方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤101：针对与服务站衔接的路口，确定所述路口流入服务站的当前车流量。

其中，与服务站衔接的路口是指车辆可通过此路口进入服务站的路口。以路口为十字路口为例，服务站与衔接的路口的示意图如图2所示。

步骤102：根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值。

步骤103：若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯。

其中，在一个实施例中，为了便于确定当前车流量，本申请实施例中确定所述路口流入服务站的当前车流量，可具体包括：

获取所述路口各车道的车流量、并获取预先确定的各车道车辆驶入所述服务站的驶入比例；

根据各车道的车流量、以及各车道的驶入比例，采用加权求和的方式确定该路口流入服务站的当前车流量。

继续以图2所示的例子为例，对计算当前车流量的方法作进一步说明。如图3所示，图3中Q¹、Q²、Q³分别表示可进入路口的三条道路；其中，每条道路有三条车道，这三条车道分别为：直行、直行+右转、直行+左转。图3中各车道上的箭头，表示了对应车道上允许的车辆行驶方向。则驶入服务站的当前车流量和路口的车道数、各车道驶入服务站车辆的驶入比例等有关。假设用Q_入表示从路口流入服务站的车流量，则可得到公式(1)：

其中，Q_入表示从路口流入服务站的总车流量；

表示所有车道上直行进入服务站的总车流量、

表示所有车道上右转后进入服务站的总车流量、表示

所有车道上左转后进入服务站的总车流量。

假设对于直行进入服务站的单车道，其车流量与信号灯的期望持续时长之间的关系，可用公式(2)来描述：

其中，在公式(2)中：

表示图3中直行进入服务站的车流量；

c_s表示1条直行车道的通行能力(单位可以为pcu/h(Passenger Car Unit，标准车当量数))；其中，h表示小时。

T_c表示信号周期，例如单次红黄绿灯共同的持续时长，其单位可以为秒s；

t′_g表示对应相位的绿灯时间(单位可以为秒s)；也即，t′_g表示路灯持续时长期望值；其中，相位指允许行驶方向，对于同一车道而言一个行驶方向对于一个相位。例如，右转和直行分别为一个相位。

t₀表示绿灯亮后，第一辆车启动，通过停车线的时间(单位为秒s)；该值可通过统计多天的数据得到；较佳的可采用2.3s；

t_i表示直行和/或右转车辆通过停车线的平均时间(单位为s/pcu)，城市基本为小型车组成车队，故此可优选2.5s；

φ表示折减系数，可用0.9。

对于直行右转进入服务站的车道(以下简称直右车道)，假设其通行能力与直行车道相等，设其驶入服务站的驶入比例(也即右转比例)为_α，则有直右车道驶入服务站的车流量

如公式(3)所示：

同理，对于直行左转进入服务站的车道(以下简称直左车道)，设其驶入服务站的驶入比例(也即左转比例)为β′_L，同时考虑直右车道和直左车道通行能力的差距，则有直左车道驶入服务站的车流量

如公式(4)所示：

此外，若针对一个路口，直行进入服务站的直行车道数为

直右车道数为

直左车道数为

并且为减轻服务站的通行压力，则可得出公式(5)：

其中，在公式(6)中，Q_出表示服务站的最大流出车流量，也即服务站最大可处理的车流量。

则根据上述关系可得出不同服务站及衔接路口处的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型。例如，以图3中的路口为例，根据公式(2)-(5)可得到该路口对应的服务站处的信号灯计算模型如公式(6)所示：

如果路口绿灯当前持续时长为t_g，若t_g≤t'_g，则说明说明流入服务站的车流量小于或等于流出的车流量，不需要调整绿灯；相反的，若t_g＞t'_g，则应该调整绿灯持续时长，较佳的，绿灯持续时长的应缩短，且缩短值为t_调＝t_g-t'_g。这样，可以根据t_调来控制信号灯。

当然，需要说明的是，本申请实施例中还可以采用现有技术中的方法来确定驶入服务站的当前车流量，均适用于本申请实施例，本申请对此不作限定。

其中，在一个实施例中，由于上述调整方法仅考虑了服务站的通行压力，并未很好的综合考虑路口的情况，所以，本申请实施例中，为了能够更有效地协调调度路口和服务站结合处的车辆，所述方法还包括：

步骤A1：获取所述路口的路口预设状态评语集、所述服务站的服务站预设状态评语集、以及预设红绿灯调节比例评语集；其中，所述路口状态评语集中包括单车道车辆排队长度及对应的路口服务水平等级、所述服务站状态评语集中包括服务站单窗口车辆排队长度及对应的服务站服务水平等级；所述红绿灯调节比例评语集中包括车辆排队长度及对应的所述路口和所述服务站的综合服务等级。

其中，具体实施时，单车道车辆排队长度可以采用对应路口的单车道平均车辆排队长度；服务站单窗口车辆排队长度可以采用服务器的窗口平均车辆排队长度。

其中，例如表1所示为路口预设状态评语集的示例，需要说明的是，表1仅用于说明本申请实施例，并不用于限定。服务站状态评语集和红绿灯调节比例评语集配置类似，将在后续实施例中详细说明，这里暂不赘述。具体实施时，各评语集可以根据实际需求配置各评语集。

表1

服务水平等级	一级服务水平	二级服务水平	三级服务水平
				车辆排队长度	L1	L2	L3

具体实施时，所述路口服务水平等级和所述服务站服务水平等级均包括3个等级；则对应的所述红绿灯调节比例评语集包括9个等级。即路口服务水平等级和服务站服务水平等级中各选一个等级的组合。

步骤A2：根据预设的隶属度函数模型，分别确定所述路口预设状态评语集对应的路口隶属度函数、所述服务站预设状态评语集对应的服务站隶属度函数以及所述红绿灯调节比例评语集对应的综合隶属度函数。

其中，在一个实施例中，经过对服务站和衔接路口的交通状况的分析，所述隶属度函数模型为梯形隶属度函数模型。

步骤A3：将所述路口隶属度函数、所述服务站隶属度函数、所述综合隶属度函数、以及预设的模糊控制规则作为预设模糊控制模型的输入，得到用于优化信号灯持续时长的优化因子；其中，每个综合服务等级对应一个优化因子。

其中，例如以保障服务站交通顺畅为主，适度考虑路口的通行为辅，可以根据红绿灯调节比例评语集确定模糊控制规则中的等级数量，该点将在后续实施例中说明，这里暂不详述。需要说明的是，具体实施时，模糊控制规则可以根据实际需求配置，本申请对此不作限定。

获得优化因子后，所述根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯，具体包括：

步骤B1：根据所述优化因子以及信号灯持续时长期望值得到优化后的信号灯持续时长期望值。

步骤B2：根据优化后的信号灯持续时长期望值，控制所述路口的交通信号灯。

综上，通过模糊控制模型得到优化因子，从而实现对信号灯持续时长期望值的优化。这个优化结果，不仅能够改善服务站的交通状况，还能兼顾服务站衔接的路口的交通状况，实现了对服务站和路口及衔接处的协调控制。

其中，在一个实施例中，为了便于计算获得优化后的信号灯持续时长期望值，本申请实施例中，步骤B1可具体包括：

步骤B11：根据所述路口的当前排队长度，确定所述路口在预设状态评语集中对应的评语、以及根据所述服务站的当前排队长度，确定所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语。

例如，按照表1，根据路口预设状态评语集中车辆排队长度和服务水平等级的对应关系，可以确定路口的当前排队长度对应的服务水平等级。服务站的依次类推，这里不再赘述。

步骤B12：根据所述路口在预设状态评语集中对应的评语以及所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语，确定所述路口与所述服务站的当前综合服务等级。

步骤B13：计算信号灯的当前持续时长与所述信号灯持续时长期望值之间的时间差。

其中，步骤13的执行顺序不受限，即，步骤13可以在步骤14之前执行即可。

步骤B14：计算所述时间差与所述当前综合服务等级对应的优化因子的乘积。

步骤B15：计算所述当前持续时长与所述乘积的差值，得到优化后的信号灯持续时长期望值。

也即，为了能够得到更好的优化信号灯持续时长期望值，可以根据如下公式(7)进行优化：

t_绿＝t_g-(t_g-t'_g)·R (7)

在公式(7)中：

t_绿表示优化后的信号灯持续时长期望值，例如，信号灯为绿灯时，其表示最终实际的绿灯时长；

t_g表示信号灯当前持续时长信号，当信号灯为绿灯时，也即表示信号机原始绿灯时长；

t'_g表示通过被优化的信号灯持续时长期望值；也即，可以通过前述公式(6)得出的计算结果；

R表示通过模糊控制模型获得的当前综合服务等级对应的优化因子。

综上所述，本申请实施例中，通过建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，可以估算出信号灯持续时长期望值，也就是计算出合理的信号灯持续时长，从而进一步调节路口的红绿灯，达到合理控制进入服务站的车辆数量的目的。能够使服务站及其衔接的路口的交通状态处于一个较佳的水平。

此外，通过模糊控制方法，实现了综合考虑服务站和路口的交通状态，使得二者能够实现协调调度。

为便于理解，下面通过实施例二，对本申请实施例提供的交通信号灯的控制方法做进一步说明。

实施例二

这里，以路口为图3所示的路口、信号灯为绿灯为例，对本申请实施例提供的交通信号灯的控制方法进行说明。具体的，如图4所示，为该方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤401：获取所述路口的路口预设状态评语集、所述服务站的服务站预设状态评语集、以及预设红绿灯调节比例评语集；其中，所述路口状态评语集中包括单车道车辆排队长度及对应的路口服务水平等级、所述服务站状态评语集中包括服务站单窗口车辆排队长度及对应的服务站服务水平等级；所述红绿灯调节比例评语集中包括车辆排队长度及对应的所述路口和所述服务站的综合服务等级。

例如，路口预设状态评语集可以如表2所示。

表2

服务水平等级	一级服务水平	二级服务水平	三级服务水平
				车辆排队长度	0-6	6-12	12-20

例如，服务站状态评语集可以如表3所示。

表3

服务水平等级	一级服务水平	二级服务水平	三级服务水平
				车辆排队长度	0-4	4-8	>8

例如，绿灯调节比例评语集可以如表4所示。

表4

步骤402：根据预设的隶属度函数模型，分别确定所述路口预设状态评语集对应的路口隶属度函数、所述服务站预设状态评语集对应的服务站隶属度函数以及所述红绿灯调节比例评语集对应的综合隶属度函数。

例如，可选用的梯形隶属度函数模型，该模型如公式(8)所示：

公式(8)描述了一个映射到0-1的梯形函数。其中，a_ij-b_ij段表示梯形的上升阶段(如图5所示)，b_ij-c_ij表示梯形为1的阶段，c_ij-d_ij表示梯形的下降阶段，其他部分为0。a_ij,b_ij,c_ij,d_ij,就是是隶属度函数参数。

具体实施时，根据各评语集划定指标区间后，指标区间的界限阈值即等价于隶属函数参数，则上述各隶属度函数可以确定为：

(1)路口隶属度函数，如表5所示，其中，函数参数(i＝1,极大值Δ表示+∞)：

表5

(2)服务站隶属度函数，如表6所示，其中，函数参数(i＝2,极大值Δ表示+∞)：

表6

(3)综合隶属度函数，如表7所示，其中，函数参数(i＝3,极大值Δ表示+∞)：

表7

步骤403：将所述路口隶属度函数、所述服务站隶属度函数、所述综合隶属度函数、以及预设的模糊控制规则作为预设模糊控制模型的输入，得到用于优化信号灯持续时长的优化因子；其中，每个综合服务等级对应一个优化因子。

其中，模糊控制规则可以如表8所示：

表8

其中，预设模糊控制模型可以参考现有技术，这里不做赘述。

步骤404：针对与服务站衔接的路口，获取所述路口各车道的车流量、并获取预先确定的各车道车辆驶入所述服务站的驶入比例。

步骤405：根据各车道的车流量、以及各车道的驶入比例，采用加权求和的方式确定该路口流入服务站的当前车流量。

步骤406：根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值。

步骤407：根据所述路口的当前排队长度，确定所述路口在预设状态评语集中对应的评语、以及根据所述服务站的当前排队长度，确定所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语。

步骤408：根据所述路口在预设状态评语集中对应的评语以及所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语，确定所述路口与所述服务站的当前综合服务等级。

步骤409：计算信号灯的当前持续时长与所述信号灯持续时长期望值之间的时间差。

步骤410：计算所述时间差与所述当前综合服务等级对应的优化因子的乘积。

步骤411：计算所述当前持续时长与所述乘积的差值，得到优化后的信号灯持续时长期望值。

步骤412：若优化后的信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯。

综上所述，本申请实施例中，通过建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型以及模糊控制方法，可以估算出信号灯持续时长期望值，也就是计算出合理的信号灯持续时长，从而进一步调节路口的红绿灯，达到合理控制进入服务站的车辆数量的目的。能够使服务站及其衔接的路口的交通状态处于一个较佳的水平。

实施例三

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种交通信号灯的控制装置，如图6所示，为该装置的结构示意图，包括：

当前车流量计算模块601，用于针对与服务站衔接的路口，确定所述路口流入服务站的当前车流量；

期望值计算模块602，用于根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值；

控制模块603，用于若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯。

其中，在一个实施例中，当前车流量计算模块601具体包括：

驶入比例获取单元，用于获取所述路口各车道的车流量、并获取预先确定的各车道车辆驶入所述服务站的驶入比例；

当前车流量确定单元，用于根据各车道的车流量、以及各车道的驶入比例，采用加权求和的方式确定该路口流入服务站的当前车流量。

其中，在一个实施例中，所述装置还包括：

评语集获取模块，用于获取所述路口的路口预设状态评语集、所述服务站的服务站预设状态评语集、以及预设红绿灯调节比例评语集；其中，所述路口状态评语集中包括单车道车辆排队长度及对应的路口服务水平等级、所述服务站状态评语集中包括服务站单窗口车辆排队长度及对应的服务站服务水平等级；所述红绿灯调节比例评语集中包括车辆排队长度及对应的所述路口和所述服务站的综合服务等级；

隶属度函数确定模块，用于根据预设的隶属度函数模型，分别确定所述路口预设状态评语集对应的路口隶属度函数、所述服务站预设状态评语集对应的服务站隶属度函数以及所述红绿灯调节比例评语集对应的综合隶属度函数；

优化因子确定模块，用于将所述路口隶属度函数、所述服务站隶属度函数、所述综合隶属度函数、以及预设的模糊控制规则作为预设模糊控制模型的输入，得到用于优化信号灯持续时长的优化因子；其中，每个综合服务等级对应一个优化因子；

所述控制模块603具体包括：

期望值优化单元，用于根据所述优化因子以及信号灯持续时长期望值得到优化后的信号灯持续时长期望值；

控制单元，用于根据优化后的信号灯持续时长期望值，控制所述路口的交通信号灯。

其中，在一个实施例中，所述期望值优化单元，具体用于：

根据所述路口的当前排队长度，确定所述路口在预设状态评语集中对应的评语、以及根据所述服务站的当前排队长度，确定所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语；

根据所述路口在预设状态评语集中对应的评语以及所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语，确定所述路口与所述服务站的当前综合服务等级；

计算信号灯的当前持续时长与所述信号灯持续时长期望值之间的时间差；并，

计算所述时间差与所述当前综合服务等级对应的优化因子的乘积；

计算所述当前持续时长与所述乘积的差值，得到优化后的信号灯持续时长期望值。

其中，在一个实施例中，所述隶属度函数模型为梯形隶属度函数模型。

其中，在一个实施例中，所述路口服务水平等级和所述服务站服务水平等级均包括3个等级；

所述红绿灯调节比例评语集包括9个等级。

具体实施时，本申请实施例中，用于确定优化因子、当前车流量、隶属度函数、信号灯持续时长期望值的可以是一个或多个处理器、实现对信号灯控制的可以是信号机控制器，具体实施时，处理器、信号机控制器可以全部或部分安装在交通信号机内。

本申请实施例提供的装置，通过建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型以及模糊控制方法，可以估算出信号灯持续时长期望值，也就是计算出合理的信号灯持续时长，从而进一步调节路口的红绿灯，达到合理控制进入服务站的车辆数量的目的。能够使服务站及其衔接的路口的交通状态处于一个较佳的水平。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种交通信号灯的控制方法，其特征在于，包括：

针对与服务站衔接的路口，确定所述路口流入服务站的当前车流量；

根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值；

获取所述路口的路口预设状态评语集、所述服务站的服务站预设状态评语集、以及预设红绿灯调节比例评语集；其中，所述路口状态评语集中包括所述路口对应的单车道车辆平均排队长度及对应的路口服务水平等级、所述服务站状态评语集中包括服务站单窗口车辆平均排队长度及对应的服务站服务水平等级；所述红绿灯调节比例评语集中包括车辆排队长度及对应的所述路口和所述服务站的综合服务等级；所述车辆排队长度为各单车道中的排队长度所组成的总的车辆排队长度；

根据预设的隶属度函数模型，分别确定所述路口预设状态评语集对应的路口隶属度函数、所述服务站预设状态评语集对应的服务站隶属度函数以及所述红绿灯调节比例评语集对应的综合隶属度函数；

将所述路口隶属度函数、所述服务站隶属度函数、所述综合隶属度函数、以及预设的模糊控制规则作为预设模糊控制模型的输入，得到用于优化信号灯持续时长的优化因子；其中，每个综合服务等级对应一个优化因子；所述信号灯持续时长为所述信号灯中的绿灯的持续时长；

若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯，具体包括：

根据优化后的信号灯持续时长期望值，控制所述路口的交通信号灯。

2.根据权利要求1所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，确定所述路口流入服务站的当前车流量，具体包括：

获取所述路口各车道的车流量、并获取预先确定的各车道车辆驶入所述服务站的驶入比例；

根据各车道的车流量、以及各车道的驶入比例，采用加权求和的方式确定该路口流入服务站的当前车流量。

3.根据权利要求1所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述根据所述优化因子以及信号灯持续时长期望值得到优化后的信号灯持续时长期望值，具体包括：

根据所述路口对应的单车道当前平均排队长度，确定所述路口在预设状态评语集中对应的评语、以及根据所述服务站单窗口的当前平均排队长度，确定所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语；

根据所述路口在预设状态评语集中对应的评语以及所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语，确定所述路口与所述服务站的当前综合服务等级；

计算信号灯的当前持续时长与所述信号灯持续时长期望值之间的时间差；并，

计算所述时间差与所述当前综合服务等级对应的优化因子的乘积；

计算所述当前持续时长与所述乘积的差值，得到优化后的信号灯持续时长期望值。

4.根据权利要求1所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述隶属度函数模型为梯形隶属度函数模型。

5.根据权利要求1所述的交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述路口服务水平等级和所述服务站服务水平等级均包括3个等级；

所述红绿灯调节比例评语集包括9个等级。

6.一种交通信号灯的控制装置，其特征在于，包括：

当前车流量计算模块，用于针对与服务站衔接的路口，确定所述路口流入服务站的当前车流量；

期望值计算模块，用于根据预先建立的流入服务站的车流量、服务站的最大流出车流量和所述路口的信号灯持续时长之间的信号灯计算模型，确定所述当前车流量对应的信号灯持续时长期望值；

评语集获取模块，用于获取所述路口的路口预设状态评语集、所述服务站的服务站预设状态评语集、以及预设红绿灯调节比例评语集；其中，所述路口状态评语集中包括所述路口对应的单车道车辆平均排队长度及对应的路口服务水平等级、所述服务站状态评语集中包括服务站单窗口车辆平均排队长度及对应的服务站服务水平等级；所述红绿灯调节比例评语集中包括车辆排队长度及对应的所述路口和所述服务站的综合服务等级；所述车辆排队长度为各单车道中的排队长度所组成的总的车辆排队长度；

隶属度函数确定模块，用于根据预设的隶属度函数模型，分别确定所述路口预设状态评语集对应的路口隶属度函数、所述服务站预设状态评语集对应的服务站隶属度函数以及所述红绿灯调节比例评语集对应的综合隶属度函数；

优化因子确定模块，用于将所述路口隶属度函数、所述服务站隶属度函数、所述综合隶属度函数、以及预设的模糊控制规则作为预设模糊控制模型的输入，得到用于优化信号灯持续时长的优化因子；其中，每个综合服务等级对应一个优化因子；所述信号灯持续时长为所述信号灯中的绿灯的持续时长；

控制模块，用于若信号灯持续时长期望值小于当前信号灯持续时长，则根据信号灯持续时长期望值控制所述路口的交通信号灯，具体包括：

期望值优化单元，用于根据所述优化因子以及信号灯持续时长期望值得到优化后的信号灯持续时长期望值；

控制单元，用于根据优化后的信号灯持续时长期望值，控制所述路口的交通信号灯。

7.根据权利要求6所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，当前车流量计算模块具体包括：

驶入比例获取单元，用于获取所述路口各车道的车流量、并获取预先确定的各车道车辆驶入所述服务站的驶入比例；

当前车流量确定单元，用于根据各车道的车流量、以及各车道的驶入比例，采用加权求和的方式确定该路口流入服务站的当前车流量。

8.根据权利要求6所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述期望值优化单元，具体用于：

根据所述路口对应的单车道当前平均排队长度，确定所述路口在预设状态评语集中对应的评语、以及根据所述服务站单窗口的当前平均排队长度，确定所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语；

根据所述路口在预设状态评语集中对应的评语以及所述服务站在服务站预设状态评语集中对应的评语，确定所述路口与所述服务站的当前综合服务等级；

计算信号灯的当前持续时长与所述信号灯持续时长期望值之间的时间差；并，

计算所述时间差与所述当前综合服务等级对应的优化因子的乘积；

计算所述当前持续时长与所述乘积的差值，得到优化后的信号灯持续时长期望值。

9.根据权利要求6所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述隶属度函数模型为梯形隶属度函数模型。

10.根据权利要求6所述的交通信号灯的控制装置，其特征在于，所述路口服务水平等级和所述服务站服务水平等级均包括3个等级；

所述红绿灯调节比例评语集包括9个等级。

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