CN113034907B - 一种生态智慧车速诱导方法及装置 - Google Patents

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CN113034907B CN202110262065.3A CN202110262065A CN113034907B CN 113034907 B CN113034907 B CN 113034907B CN 202110262065 A CN202110262065 A CN 202110262065A CN 113034907 B CN113034907 B CN 113034907B
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Abstract

本申请提供了一种生态智慧车速诱导方法及装置，该方法包括：确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围；根据交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定各车辆的疏堵速度诱导区间，并根据交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区；针对车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，进而确定各待诱导车辆的目标速度区间，并构造各待诱导车辆的目标速度区间对应的至少两条目标曲线；针对每台待诱导车辆，根据该待诱导车辆的目标曲线和预设机动车瞬态排放模型，确定该待诱导车辆的目标诱导区间，并发送给待诱导车辆的显示设备。

Description

一种生态智慧车速诱导方法及装置
技术领域
本申请涉及绿色交通技术领域，具体而言，涉及一种生态智慧车速诱导方法及装置。
背景技术
近年来，随着我国国民经济的持续快速发展，城市化进程的不断加快，机动车保有量一直保持高位增长，道路交通运输量不断增加，交通拥堵日趋严重，机动车尾气污染已成为城市大气污染的主要来源，对经济社会发展和人群健康都造成了不良影响。如何缓解交通拥堵、减少机动车污染排放、提高城市空气质量、切实保障市民生命健康，已成为我国城市可持续发展过程中亟需解决的问题。
目前，我国各大城市也在相应的通过智能化交通信息号灯来优化车辆通过路口的时间，但是由于路口情况具有复杂、多变、不规律等特性，导致只从交通信号灯单方面进行调整，无法到达很好的效果；同时，对于当下最为前沿的智慧交通车速诱导***而言，也只是从单一维度(避免路口停车)进行优化，并没有将节能减排作为进一步的择优条件，因而难以实现生态效益、经济效益的最大化。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种生态智慧车速诱导方法及装置，用于解决现有技术中如何同时实现道路交通疏堵和节能减排的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种生态智慧车速诱导方法，该方法包括：
获取预设道路的道路数据；所述道路数据包括所述预设道路内的各车辆的车辆位置、当前车速，以及所述预设道路的交通灯路口位置、交通灯当前状态、交通灯灯时周期、道路最高限速和道路最低限速；
根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围；
根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间，并根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区；所述各车辆与交通灯路口的距离是根据所述各车辆的车辆位置和交通灯路口位置计算得到的；
针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，根据所述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间；
根据所述各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，确定各待诱导车辆的目标速度区间，并构造所述各待诱导车辆的目标速度区间对应的至少两条目标曲线；
针对每台待诱导车辆，根据该待诱导车辆的目标曲线和预设机动车瞬态排放模型，确定油耗最低的目标曲线对应的目标速度区间作为该待诱导车辆的目标诱导区间，并发送给待诱导车辆的显示设备，以进行所述目标诱导区间的展示。
在一些实施例中，所述根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围，包括：
根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，通过如下公式计算以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围：
Figure GDA0003529967140000031
其中，[Ta,Tb]是以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围，TrG、TrY、TrR分别是在当前交通灯灯时周期内绿灯、黄灯和红灯的剩余时长，TG、TY、TR分别是绿灯、黄灯和红灯在一个交通灯灯时周期中的时长，n≥0,T是交通灯灯时周期。
在一些实施例中，所述根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间，包括：
根据所述车辆位置和交通灯路口位置，确定各车辆与交通灯路口的距离；
根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，通过如下公式计算所述各车辆的疏堵速度诱导区间：
Figure GDA0003529967140000032
Figure GDA0003529967140000033
Figure GDA0003529967140000034
其中，Va,Vb分别表示对应区间的最小速度和最大速度，L表示车辆当前距交通灯路口的距离，Vmin表示道路最小限速，Vmax表示道路最大限速。
在一些实施例中，所述根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区，包括：
根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，通过如下公式确定车辆减排速度诱导激活区长度：
Figure GDA0003529967140000041
根据所述车辆减排速度诱导激活区长度，确定以所述交通灯路口位置为终点的车辆减排速度诱导激活区。
在一些实施例中，所述针对所述车辆减排速度诱导激活区内的待诱导车辆，根据所述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，包括：
针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，判断所述待诱导车辆的当前车速是否处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内；
若该待诱导车辆的当前车速处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间[Vc,Vd]＝[Vi,Vb]；其中，Vi是车辆的当前速度；
若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为绿灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000042
其中，
Figure GDA0003529967140000043
是非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间；
若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为红灯或黄灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000044
其中，
Figure GDA0003529967140000045
是非疏堵速度诱导区间向上邻接的车辆疏堵速度诱导区间。
第二方面，本申请实施例提供了一种生态智慧车速诱导装置，该装置包括：
获取模块，用于获取预设道路的道路数据；所述道路数据包括所述预设道路内的各车辆的车辆位置、当前车速，以及所述预设道路的交通灯路口位置、交通灯当前状态、交通灯灯时周期、道路最高限速和道路最低限速；
第一计算模块，用于根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围；
第二计算模块，用于根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间，并根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区；所述各车辆与交通灯路口的距离是根据所述各车辆的车辆位置和交通灯路口位置计算得到的；
第三计算模块，用于针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，根据所述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间；
曲线模块，用于根据所述各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，确定各待诱导车辆的目标速度区间，并构造所述各待诱导车辆的目标速度区间对应的至少两条目标曲线；
诱导模块，用于针对每台待诱导车辆，根据该待诱导车辆的目标曲线和预设机动车瞬态排放模型，确定油耗最低的目标曲线对应的目标速度区间作为该待诱导车辆的目标诱导区间，并发送给待诱导车辆的显示设备，以进行所述目标诱导区间的展示。
在一些实施例中，所述第二计算模块，包括：
距离单元，用于根据所述车辆位置和交通灯路口位置，确定各车辆与交通灯路口的距离；
计算单元，用于根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，通过如下公式计算所述各车辆的疏堵速度诱导区间：
Figure GDA0003529967140000061
Figure GDA0003529967140000062
Figure GDA0003529967140000063
其中，Va,Vb分别表示对应区间的最小速度和最大速度，L表示车辆当前距交通灯路口的距离，Vmin表示道路最小限速，Vmax表示道路最大限速。
在一些实施例中，所述第三计算模块，包括：
判断单元，用于针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，判断所述待诱导车辆的当前车速是否处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内；
第一确定单元，用于若该待诱导车辆的当前车速处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间[Vc,Vd]＝[Vi,Vb]；其中，Vi是车辆的当前速度；
第二确定单元，用于若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为绿灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000064
其中，
Figure GDA0003529967140000065
是非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间；
第三确定单元，用于若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为红灯或黄灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000071
其中，
Figure GDA0003529967140000072
是非疏堵速度诱导区间向上邻接的车辆疏堵速度诱导区间。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面中任一项所述的方法的步骤。
本申请实施例提出的一种生态智慧车速诱导方法，通过根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间并根据交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区，针对该车辆减排速度诱导激活区中的待诱导车辆，逐一根据当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，针对每一辆待诱导车辆确定目标速度区间并构造目标曲线，通过将目标曲线输入进预设机动车瞬态排放模型，确定各目标曲线的油耗情况，为各待诱导车辆选择油耗最低的目标诱导区间，并通过显示设备展示，以诱导司机进行车速调整。本申请实施例所提出的一种生态智慧车速诱导方法考虑了节能减排作为车辆车速诱导的约束条件，从而同时实现了道路交通疏堵和节能减排，提升了生态效益，减轻了交通疏堵过程中的资源浪费。
为使本申请的上述目的、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申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种生态智慧车速诱导方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种目标曲线的示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种目标曲线的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种生态智慧车速诱导装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
目前，我国各大城市也在相应的通过智能化交通信息号灯来优化车辆通过路口的时间，但是由于路口情况具有复杂、多变、不规律等特性，导致只从交通信号灯单方面进行调整，无法到达很好的效果；同时，对于当下最为前沿的智慧交通车速诱导***而言，也只是从单一维度(避免路口停车)进行优化，并没有将节能减排作为进一步的择优条件，优中选优，从而不能实现生态效益的最大化。
基于此，本发明实施例提供了一种生态智慧车速诱导方法，可取得良好的节能减排、空气质量改善和减轻路网拥堵程度的效果，以较低投入取得生态效益。
本申请实施例提供了一种生态智慧车速诱导方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S101、获取预设道路的道路数据；上述道路数据包括上述预设道路内的各车辆的车辆位置、当前车速，以及上述预设道路的交通灯路口位置、交通灯当前状态、交通灯灯时周期、道路最高限速和道路最低限速；
步骤S102、根据上述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围；
步骤S103、根据上述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定上述各车辆的疏堵速度诱导区间，并根据上述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区；上述各车辆与交通灯路口的距离是根据上述各车辆的车辆位置和交通灯路口位置计算得到的；
步骤S104、针对上述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，根据上述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间；
步骤S105、根据上述各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，确定各待诱导车辆的目标速度区间，并构造上述各待诱导车辆的目标速度区间对应的至少两条目标曲线；
步骤S106、针对每台待诱导车辆，根据该待诱导车辆的目标曲线和预设机动车瞬态排放模型，确定油耗最低的目标曲线对应的目标速度区间作为该待诱导车辆的目标诱导区间，并发送给待诱导车辆的显示设备，以进行上述目标诱导区间的展示。
具体地，上述预设道路是预先指定的包含交通灯的一段道路，上述各车辆的车辆位置和预设道路的交通灯路口位置为GPS坐标，上述交通灯当前状态包括绿灯、黄灯和红灯，上述交通灯灯时周期为交通灯的一个时间周期，其中包含了绿灯灯时周期、黄灯灯时周期和红灯灯时周期。
在获取到预设道路的道路数据后，根据当前时刻在当前的交通灯灯时周期内的时间点，确定交通灯状态为绿灯的时长范围，该时长范围是一个以交通灯灯时周期为循环周期的周期函数。
通过各车辆的车辆位置的GPS坐标和预设道路的交通灯路口位置的GPS坐标可以确定各车辆与交通灯路口的距离，针对每台车辆与交通灯路口的距离以及交通灯绿灯时长范围、预设道路的最高限速和最低限速，计算出各车辆的疏堵速度诱导区间。同时，根据交通灯当前状态和道路的最高限速，可以确定车辆减排速度诱导激活区，该激活区是预设道路上以交通灯为终点的一段道路。
由于要对车辆进行疏堵的同时也要考虑节能减排，因此针对当前进入车辆减排速度诱导激活区的待诱导车辆，逐一根据待诱导车辆的当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定每台待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，每台待诱导车辆都存在至少一个待离散疏堵速度诱导区间。
根据各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间的下四分位数及上四分位数确定，也就是，目标速度Vo(Vo1,Vo2)：
Figure GDA0003529967140000101
然后在根据目标速度构造对应的目标曲线C(C1-1-2,C2-1-2)，以加速度绝对值为1.5m/s2为例，下一个交通灯绿灯时长范围为(t1，t2)，具体构造方式如下：
(1)当待诱导车辆的当前车速Vi<Vo时，对于C1-1-2，首先构造初速度为Vi，加速度为1.5m/s2，末速度为Vo1的匀加速速度曲线C1-1，并计算加速时间t1-1和加速距离l1-1,，并根据该待诱导车辆与交通灯的距离，计算出匀速距离l1-2，进而计算出匀速时间t1-2，若t1<t1-1+t1-2<t2，则继续构造速度为Vo1的匀速速度曲线C1-2，组合C1-1，C1-2，获得速度曲线C1-1-2；对于C2-1-2，首先构造初速度为Vi，加速度为1.5m/s2，末速度为Vo2的匀加速速度曲线C2-1，并计算加速时间t2-1和加速距离l2-1,，并根据该待诱导车辆与交通灯的距离，计算出匀速距离l2-2，进而计算出匀速时间t2-2，若t1<t2-1+t2-2<t2，则继续构造速度为Vo2的匀速速度曲线C2-2，组合C2-1，C2-2，获得速度曲线C2-1-2；
(2)当待诱导车辆的当前车速Vi>Vo时，对于C1-1-2，首先构造初速度为Vi，加速度为-1.5m/s2，末速度为Vo1的匀减速速度曲线C1-1，并计算加速时间t1-1和加速距离l1-1，并根据该待诱导车辆与交通灯的距离，计算出匀速距离l1-2，进而计算出匀速时间t1-2，若t1<t1-1+t1-2<t2，则继续构造速度为Vo1的匀速速度曲线C1-2，组合C1-1，C1-2，获得速度曲线C1-1-2；对于C2-1-2，首先构造初速度为Vi，加速度为-1.5m/s2，末速度为Vo2的匀减速速度曲线C2-1，并计算加速时间t2-1和加速距离l2-1，并根据该待诱导车辆与交通灯的距离，计算出匀速距离l2-2，进而计算出匀速时间t2-2，若t1<t2-1+t2-2<t2，则继续构造速度为Vo2的匀速速度曲线C2-2，组合C2-1，C2-2，获得速度曲线C2-1-2。
例如，待诱导车辆的目标速度为Vo(12.5km/h、15.4km/h)，待诱导车辆的当前速度为Vi(30km/h)，由于Vi(30km/h)>Vo(12.5km/h、15.4km/h)，分别构造初速度为30km/h，目标速度为12.5km/h、15.4km/h的C1-1、C2-1，再分别构造目标速度为12.5km/h、15.4km/h的匀速速度曲线C1-2、C2-2，组合C1-1、C1-2，获得速度曲线C1-1-2，如图2所示，组合C2-1、C2-2，获得速度曲线C2-1-2，如图3所示。
在得到各待诱导车辆的目标曲线后，将该待诱导车辆的目标曲线分别输入到预设机动车瞬态排放模型中，得到该待诱导车辆的每条目标曲线对应的油耗量，选择油耗最低的目标曲线对应的目标速度区间作为该待诱导车辆的目标诱导区间，以使目标诱导区间在满足疏堵的同时也实现了节能减排的目的。其中的预设机动车瞬态排放模型可以是VT-Micro模型等。
然后通过将目标诱导区间发送给待诱导车辆的车载***或者待诱导车辆中司机所使用的移动终端设备，通过预先装载的速度诱导APP向司机展示目标诱导区间，以使司机按照目标诱导区间进行车速的调整。
在一些实施例中，上述步骤S102,根据上述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围，包括：
根据上述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，通过如下公式计算以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围：
Figure GDA0003529967140000121
其中，[Ta,Tb]是以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围，TrG、TrY、TrR分别是在当前交通灯灯时周期内绿灯、黄灯和红灯的剩余时长，TG、TY、TR分别是绿灯、黄灯和红灯在一个交通灯灯时周期中的时长，n≥0,T是交通灯灯时周期。
具体地，根据交通灯当前状态，采用上述对应的公式，得到交通灯绿灯时长范围，所得到的交通灯绿灯时长范围是以T为周期的循环时间区间。
在一些实施例中，上述步骤S103中根据上述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定上述各车辆的疏堵速度诱导区间，包括：
步骤1031、根据上述车辆位置和交通灯路口位置，确定各车辆与交通灯路口的距离；
步骤1032、根据上述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，通过如下公式计算上述各车辆的疏堵速度诱导区间：
Figure GDA0003529967140000131
Figure GDA0003529967140000132
Figure GDA0003529967140000133
其中，Va,Vb分别表示对应区间的最小速度和最大速度，L表示车辆当前距交通灯路口的距离，Vmin表示道路最小限速，Vmax表示道路最大限速。
具体地，先根据车辆位置的GPS位置点和交通灯路口位置的GPS位置点，计算出车辆与交通灯路口的距离。
然后根据交通灯当前状态选择对应的疏堵速度诱导区间的计算公式，计算各车辆的疏堵速度诱导区间，由于道路有最大限速和最小限速，因此，在通过公式得到疏堵速度诱导区间后，要将疏堵速度诱导区间的最小值与道路最小限速进行比较，如果疏堵速度诱导区间的最小值小于道路最小限速，则将疏堵速度诱导区间的最小值设为道路最小限速；同样地，将疏堵速度诱导区间的最大值与道路最大限速进行比较，如果疏堵速度诱导区间的最大值大于道路最大限速，则将疏堵速度诱导区间的最大值设为道路最大限速。
在一些实施例中，上述步骤S103中根据上述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区，包括：
根据上述交通灯当前状态和道路最高限速，通过如下公式确定车辆减排速度诱导激活区长度：
Figure GDA0003529967140000141
根据上述车辆减排速度诱导激活区长度，确定以上述交通灯路口位置为终点的车辆减排速度诱导激活区。
具体地，由于该疏堵与节能减排双约束条件下的车速诱导，主要是针对能够在当前时刻所处的交通灯绿灯时长内或下一个交通灯绿灯时长内通过交通灯的车辆进行的，因此需要以车辆减排作为考虑因素确定车辆减排速度诱导激活区，对于车辆减排速度诱导激活区内的车辆进行后续的疏堵减排车速诱导，而对于车辆减排速度诱导激活区外的车辆，先进行常规的疏堵车速诱导，待进入该车辆减排速度诱导激活区后，再进行疏堵减排车速诱导。
先根据交通灯当前状态选择对应的车辆减排速度诱导激活区长度的计算公式，计算出该长度后，以交通灯路口位置为终点确定车辆减排速度诱导激活区。
在一些实施例中，上述步骤S104针对上述车辆减排速度诱导激活区内的待诱导车辆，根据上述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，包括：
步骤1041、针对上述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，判断上述待诱导车辆的当前车速是否处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内；
步骤1042、若该待诱导车辆的当前车速处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间[Vc,Vd]＝[Vi,Vb]；其中，Vi是车辆的当前速度；
步骤1043、若该待诱导车辆的当前车速未处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且上述交通灯当前状态为绿灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000151
其中，
Figure GDA0003529967140000152
是非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间；
步骤1044、若该待诱导车辆的当前车速未处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且上述交通灯当前状态为红灯或黄灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000153
其中，
Figure GDA0003529967140000154
是非疏堵速度诱导区间向上邻接的车辆疏堵速度诱导区间。
具体地，对于在车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，需要先判断各待诱导车辆的当前车速是否处于对应的疏堵速度诱导区间内，如果待诱导车辆的当前车速在该待诱导车辆的疏堵速度诱导区间内，就以当前车速到疏堵速度诱导区间的最大值为该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间。
如果待诱导车辆的当前车速未在该待诱导车辆的疏堵速度诱导区间内，也就是，待诱导车辆的当前车速在非疏堵速度诱导区间内，则需要根据交通灯当前状态分为两种情况：
(1)当交通灯当前状态为绿灯时，如果想要通过当前的绿灯就要以道路最大速度行驶，才有可能赶在当前的绿灯通过交通灯路口，但由于待诱导车辆的当前车堵在疏堵速度诱导区间外，且提速也需要经过一段时间，因此待诱导车辆只能在下一个绿灯通过，也就是选择非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间，就可以下一个绿灯通过；
(2)当交通灯当前状态为黄灯或红灯时，有可能待诱导车辆当前车速较高，需要降速才能在下一个交通灯绿灯时长内恰好通过交通灯路口；也有可能待诱导车辆当前车速较低，需要加速才能在下一个交通灯绿灯时长内恰好通过交通灯路口，因此，该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间包括非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间，和非疏堵速度诱导区间向上邻接的车辆疏堵速度诱导区间。
本申请实施例还提供了一种生态智慧车速诱导装置，如图4所示，该装置包括：
获取模块30，用于获取预设道路的道路数据；上述道路数据包括上述预设道路内的各车辆的车辆位置、当前车速，以及上述预设道路的交通灯路口位置、交通灯当前状态、交通灯灯时周期、道路最高限速和道路最低限速；
第一计算模块31，用于根据上述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围；
第二计算模块32，用于根据上述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定上述各车辆的疏堵速度诱导区间，并根据上述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区；上述各车辆与交通灯路口的距离是根据上述各车辆的车辆位置和交通灯路口位置计算得到的；
第三计算模块33，用于针对上述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，根据上述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间；
曲线模块34，用于根据上述各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，确定各待诱导车辆的目标速度区间，并构造上述各待诱导车辆的目标速度区间对应的至少两条目标曲线；
诱导模块35，用于针对每台待诱导车辆，根据该待诱导车辆的目标曲线和预设机动车瞬态排放模型，确定油耗最低的目标曲线对应的目标速度区间作为该待诱导车辆的目标诱导区间，并发送给待诱导车辆的显示设备，以进行上述目标诱导区间的展示。
在一些实施例中，上述第二计算模块32，包括：
距离单元321，用于根据上述车辆位置和交通灯路口位置，确定各车辆与交通灯路口的距离；
计算单元322，用于根据上述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，通过如下公式计算上述各车辆的疏堵速度诱导区间：
Figure GDA0003529967140000171
Figure GDA0003529967140000172
Figure GDA0003529967140000173
其中，Va,Vb分别表示对应区间的最小速度和最大速度，L表示车辆当前距交通灯路口的距离，Vmin表示道路最小限速，Vmax表示道路最大限速。
在一些实施例中，上述第三计算模块33，包括：
判断单元331，用于针对上述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，判断上述待诱导车辆的当前车速是否处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内；
第一确定单元332，用于若该待诱导车辆的当前车速处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间[Vc,Vd]＝[Vi,Vb]；其中，Vi是车辆的当前速度；
第二确定单元333，用于若该待诱导车辆的当前车速未处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且上述交通灯当前状态为绿灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000174
其中，
Figure GDA0003529967140000175
是非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间；
第三确定单元334，用于若该待诱导车辆的当前车速未处于上述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且上述交通灯当前状态为红灯或黄灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure GDA0003529967140000181
其中，
Figure GDA0003529967140000182
是非疏堵速度诱导区间向上邻接的车辆疏堵速度诱导区间。
对应于图1中的一种生态智慧车速诱导方法，本申请实施例还提供了一种计算机设备400，如图5所示，该设备包括存储器401、处理器402及存储在该存储器401上并可在该处理器402上运行的计算机程序，其中，上述处理器402执行上述计算机程序时实现上述一种生态智慧车速诱导方法。
具体地，上述存储器401和处理器402能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器402运行存储器401存储的计算机程序时，能够执行上述一种生态智慧车速诱导方法，解决了现有技术中如何同时实现道路交通疏堵和节能减排的问题。
对应于图1中的一种生态智慧车速诱导方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述一种生态智慧车速诱导方法的步骤。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述一种生态智慧车速诱导方法，解决了现有技术中如何同时实现道路交通疏堵和节能减排的问题，本申请实施例提出的一种生态智慧车速诱导方法，通过根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间并根据交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区，针对该车辆减排速度诱导激活区中的待诱导车辆，逐一根据当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，针对每一辆待诱导车辆确定目标速度区间并构造目标曲线，通过将目标曲线输入进预设机动车瞬态排放模型，确定各目标曲线的油耗情况，为各待诱导车辆选择油耗最低的目标诱导区间，并通过显示设备展示，以诱导司机进行车速调整。本申请实施例所提出的一种生态智慧车速诱导方法考虑了节能减排作为车辆车速诱导的约束条件，从而同时实现了道路交通疏堵和节能减排，提升了生态效益，减轻了交通疏堵过程中的资源浪费。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
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，本申请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)执行本申请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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，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，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请揭露的技术范围内，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申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种生态智慧车速诱导方法，其特征在于，包括：
获取预设道路的道路数据；所述道路数据包括所述预设道路内的各车辆的车辆位置、当前车速，以及所述预设道路的交通灯路口位置、交通灯当前状态、交通灯灯时周期、道路最高限速和道路最低限速；
根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围；
根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间，并根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区；所述各车辆与交通灯路口的距离是根据所述各车辆的车辆位置和交通灯路口位置计算得到的；所述疏堵速度诱导区间指的是目标路口此后所有灯时周期内，车辆驶入目标路口时交通灯为绿灯的速度区间；
针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，根据所述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间；所述待离散疏堵速度诱导区间指的是车辆满足目标路口当前灯时周期内的绿灯灯时周期内或下一个灯时周期内的绿灯灯时周期内可以通过目标路口的前提下，车辆驶入目标路口时交通灯为绿灯的速度区间；
根据所述各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，确定各待诱导车辆的目标速度区间，并构造所述各待诱导车辆的目标速度区间对应的至少两条目标曲线；
针对每台待诱导车辆，根据该待诱导车辆的目标曲线和预设机动车瞬态排放模型，确定油耗最低的目标曲线对应的目标速度区间作为该待诱导车辆的目标诱导区间，并发送给待诱导车辆的显示设备，以进行所述目标诱导区间的展示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围，包括：
根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，通过如下公式计算以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围：
Figure FDA0003529967130000021
其中，[Ta,Tb]是以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围，TrG、TrY、TrR分别是在当前交通灯灯时周期内绿灯、黄灯和红灯的剩余时长，TG、TY、TR分别是绿灯、黄灯和红灯在一个交通灯灯时周期中的时长，n≥0,T是交通灯灯时周期。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间，包括：
根据所述车辆位置和交通灯路口位置，确定各车辆与交通灯路口的距离；
根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，通过如下公式计算所述各车辆的疏堵速度诱导区间：
Figure FDA0003529967130000022
Figure FDA0003529967130000023
Figure FDA0003529967130000024
其中，Va,Vb分别表示对应区间的最小速度和最大速度，L表示车辆当前距交通灯路口的距离，Vmin表示道路最小限速，Vmax表示道路最大限速；TrG、TrY、TrR分别是在当前交通灯灯时周期内绿灯、黄灯和红灯的剩余时长，TG、TY、TR分别是绿灯、黄灯和红灯在一个交通灯灯时周期中的时长，n≥0，T是交通灯灯时周期。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区，包括：
根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，通过如下公式确定车辆减排速度诱导激活区长度：
Figure FDA0003529967130000031
根据所述车辆减排速度诱导激活区长度，确定以所述交通灯路口位置为终点的车辆减排速度诱导激活区；TrG、TrY、TrR分别是在当前交通灯灯时周期内绿灯、黄灯和红灯的剩余时长，TG、TR分别是绿灯和红灯在一个交通灯灯时周期中的时长，Vmax表示道路最大限速。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述车辆减排速度诱导激活区内的待诱导车辆，根据所述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，包括：
针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，判断所述待诱导车辆的当前车速是否处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内；
若该待诱导车辆的当前车速处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间[Vc,Vd]＝[Vi,Vb]；其中，Vi是车辆的当前速度；
若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为绿灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure FDA0003529967130000041
其中，
Figure FDA0003529967130000042
是非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间；
若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为红灯或黄灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure FDA0003529967130000043
其中，
Figure FDA0003529967130000044
是非疏堵速度诱导区间向上邻接的车辆疏堵速度诱导区间。
6.一种生态智慧车速诱导装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取预设道路的道路数据；所述道路数据包括所述预设道路内的各车辆的车辆位置、当前车速，以及所述预设道路的交通灯路口位置、交通灯当前状态、交通灯灯时周期、道路最高限速和道路最低限速；
第一计算模块，用于根据所述交通灯当前状态和交通灯灯时周期，确定以当前时刻为起始时刻的交通灯绿灯时长范围；
第二计算模块，用于根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，确定所述各车辆的疏堵速度诱导区间，并根据所述交通灯当前状态和道路最高限速，确定车辆减排速度诱导激活区；所述各车辆与交通灯路口的距离是根据所述各车辆的车辆位置和交通灯路口位置计算得到的；所述疏堵速度诱导区间指的是目标路口此后所有灯时周期内，车辆驶入目标路口时交通灯为绿灯的速度区间；
第三计算模块，用于针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，根据所述当前车速、车辆疏堵速度诱导区间和交通灯当前状态，确定各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间；所述待离散疏堵速度诱导区间指的是车辆满足目标路口当前灯时周期内的绿灯灯时周期内或下一个灯时周期内的绿灯灯时周期内可以通过目标路口的前提下，车辆驶入目标路口时交通灯为绿灯的速度区间；
曲线模块，用于根据所述各待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间，确定各待诱导车辆的目标速度区间，并构造所述各待诱导车辆的目标速度区间对应的至少两条目标曲线；
诱导模块，用于针对每台待诱导车辆，根据该待诱导车辆的目标曲线和预设机动车瞬态排放模型，确定油耗最低的目标曲线对应的目标速度区间作为该待诱导车辆的目标诱导区间，并发送给待诱导车辆的显示设备，以进行所述目标诱导区间的展示。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块，包括：
距离单元，用于根据所述车辆位置和交通灯路口位置，确定各车辆与交通灯路口的距离；
计算单元，用于根据所述交通灯绿灯时长范围、道路最高限速、道路最低限速和各车辆与交通灯路口的距离，通过如下公式计算所述各车辆的疏堵速度诱导区间：
Figure FDA0003529967130000051
Figure FDA0003529967130000052
Figure FDA0003529967130000053
其中，Va,Vb分别表示对应区间的最小速度和最大速度，L表示车辆当前距交通灯路口的距离，Vmin表示道路最小限速，Vmax表示道路最大限速；TrG、TrY、TrR分别是在当前交通灯灯时周期内绿灯、黄灯和红灯的剩余时长，TG、TY、TR分别是绿灯、黄灯和红灯在一个交通灯灯时周期中的时长，n≥0，T是交通灯灯时周期。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三计算模块，包括：
判断单元，用于针对所述车辆减排速度诱导激活区内的每台待诱导车辆，判断所述待诱导车辆的当前车速是否处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内；
第一确定单元，用于若该待诱导车辆的当前车速处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间[Vc,Vd]＝[Vi,Vb]；其中，Vi是车辆的当前速度；
第二确定单元，用于若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为绿灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure FDA0003529967130000061
其中，
Figure FDA0003529967130000062
是非疏堵速度诱导区间向下邻接的车辆疏堵速度诱导区间；
第三确定单元，用于若该待诱导车辆的当前车速未处于所述各车辆的疏堵速度诱导区间内，且所述交通灯当前状态为红灯或黄灯，则该待诱导车辆的待离散疏堵速度诱导区间为
Figure FDA0003529967130000063
其中，
Figure FDA0003529967130000064
是非疏堵速度诱导区间向上邻接的车辆疏堵速度诱导区间。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-5中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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运行时执行上述权利要求1-5中任一项所述的方法的步骤。
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