CN113299065B - 一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113299065B
CN113299065B CN202110558802.4A CN202110558802A CN113299065B CN 113299065 B CN113299065 B CN 113299065B CN 202110558802 A CN202110558802 A CN 202110558802A CN 113299065 B CN113299065 B CN 113299065B
Authority
CN
China
Prior art keywords
traffic flow
coordinates
coordinate
emptying
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110558802.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113299065A (zh
Inventor
游权
王嘉文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Kuangtu Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Kuangtu Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Kuangtu Technology Co ltd filed Critical Shanghai Kuangtu Technology Co ltd
Priority to CN202110558802.4A priority Critical patent/CN113299065B/zh
Publication of CN113299065A publication Critical patent/CN113299065A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113299065B publication Critical patent/CN113299065B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125—Traffic data processing
    • G08G1/0129—Traffic data processing for creating historical data or processing based on historical data
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/081—Plural intersections under common control
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/081—Plural intersections under common control
    • G08G1/083—Controlling the allocation of time between phases of a cycle

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及智能交通技术领域，公开了一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质，即可根据信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，生成各个进口车道在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流轨迹线路和与在后交通信号相位对应的进入交通流轨迹线路，并针对清空交通流轨迹线路与进入交通流轨迹线路交叉的两进口车道，计算得到对应的清空所需时间，最后汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间，由此可在规避采集数据困难和数据不准确的同时，适用于对不同类型的交叉口进行自动的、精确的和科学的绿灯间隔时间配时。

Description

一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机 设备及存储介质
技术领域
本发明属于智能交通技术领域，具体地涉及一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
信号控制交叉口(Signalized Crossing)是我国1996年公布的公路交通科学技术名词，也简称交叉口，是指至少两条线路在同一平面上相交所形成的区域，其作为道路交通的咽喉，所具有的通行能力直接影响整个交通网络的承载能力。常见的两条路相交的交叉口有四个方向，也有当一条路在交叉口处到达尽头的时候，称为三向交叉口/T型交叉口，还有些交叉口超过四个方向，但由于交通运转的低效性，这样的交叉口在设计中要尽量避免。在信号灯控制的交叉口，只能通过交通信号为允许通行的交通流提供一个无干扰的安全通道(即采用让不同交通单元按交通信号顺序轮流通过的方法以分离交通冲突)。为了保证车辆能够安全有效地避免在交叉口内出现交通冲突，绿灯间隔时间是非常重要的交通信号控制参数，其是指相互冲突的一股交通流的绿灯结束时刻和下一股交通流的绿灯开始时刻之间的时间间隔。
目前，我国城市道路信号控制交叉口的绿灯间隔时间配时设置存在不合理、缺乏统一的计算方法与理论依据等问题。对于这个问题，主要有如下两个方面的解决方法：一是直接取经验值，比如一些相关学者经过研究与调查，对交叉口的绿灯间隔时间取定值，如黄灯3s+全红时间2s，这种经验值不适合不同类型的交叉口，尤其不适合我国机非混合交叉口的情况；二是根据不同的交叉口几何条件和类型，通过计算车辆行驶时间来进行配时，但是该方法也存在需要实地人工采集、数据不精确、采样样本困难并且采集量大等问题。
随着互联网与通信技术的进步，研究人员已能采集到大量车辆行驶的高精度车辆轨迹数据，如何利用这些精确到秒级别的车辆轨迹数据来对绿灯间隔时间进行配时，以解决现有绿灯间隔时间配时方法所存在的适用性差、采集数据困难和数据不准确等问题，是本领域技术人员亟需研究的课题。
发明内容
为了解决现有绿灯间隔时间配时方法所存在的适用性差、采集数据困难和数据不准确等问题，本发明目的在于提供一种基于高精度车辆轨迹数据配置信号控制交叉口绿灯间隔时间的新方法、装置、计算机设备及存储介质，可根据信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，生成各个进口车道在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流轨迹线路和与在后交通信号相位对应的进入交通流轨迹线路，并针对清空交通流轨迹线路与进入交通流轨迹线路交叉的两进口车道，计算得到对应的清空所需时间，最后汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间，由此可在规避采集数据困难和数据不准确的同时，适用于对不同类型的交叉口进行自动的、精确的和科学的绿灯间隔时间配时，便于实际应用和推广。
第一方面，本发明提供了一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法，包括:
获取信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，其中，所述车道基础数据包含有所述信号控制交叉口中各个进口车道的停车线坐标、车辆限速信息和转向功能描述信息，所述历史车辆轨迹数据包含有针对历史通过所述信号控制交叉口的车辆采集而得的轨迹坐标；
针对所述各个进口车道，根据对应的转向功能描述信息确定在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流向和与在后交通信号相位对应的进入交通流向；
针对所述各个进口车道，根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述清空交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的清空交通流轨迹线路，以及根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述进入交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的进入交通流轨迹线路；
判断所述各个进口车道的所述清空交通流轨迹线路与其它进口车道的所述进入交通流轨迹线路是否交叉；
若是，则针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间；
汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间。
基于上述发明内容，可提供一种基于高精度车辆轨迹数据配置信号控制交叉口绿灯间隔时间的新方案，即可根据信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，生成各个进口车道在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流轨迹线路和与在后交通信号相位对应的进入交通流轨迹线路，并针对清空交通流轨迹线路与进入交通流轨迹线路交叉的两进口车道，计算得到对应的清空所需时间，最后汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间，由此可在规避采集数据困难和数据不准确的同时，适用于对不同类型的交叉口进行自动的、精确的和科学的绿灯间隔时间配时，便于实际应用和推广。
在一个可能的设计中，获取信号控制交叉口的历史车辆轨迹数据，包括:
获取由无人机在空中对所述信号控制交叉口俯视拍摄的视频数据；
将所述视频数据导入车辆轨迹提取软件，提取得到车辆的多个轨迹坐标，其中，所述轨迹坐标的采集范围包含有所述信号控制交叉口的多面停车线的延伸段合围区域；
汇总所有车辆的多个轨迹坐标，得到所述历史车辆轨迹数据。
基于前述可能设计，可以应用无人机技术实地采集获取历史车辆轨迹数据，保障所述历史车辆轨迹数据的真实可靠性和获取便利性。
在一个可能的设计中，汇总所有车辆的多个轨迹坐标，得到所述历史车辆轨迹数据，包括:
对所述所有车辆的多个轨迹坐标进行如下方式(A)～(C)中任意一种或任意组合的去噪预处理，得到所述历史车辆轨迹数据：
(A)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆在进口车道上行驶至停车线前的轨迹坐标；
(B)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆行驶出所述信号控制交叉口后的轨迹坐标；
(C)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆右转行驶的轨迹坐标。
基于前述可能设计，可通过进行去噪预处理，提前剔除无效的车辆轨迹坐标，以便后续利用诸如Matlab等软件基于所述信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，迅速得到可用的信号控制交叉口绿灯间隔时间。
在一个可能的设计中，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，包括：
针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapmv→mv：
Figure BDA0003078316880000031
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000032
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度，
Figure BDA0003078316880000041
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度。
在一个可能的设计中，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，包括：
针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapnmv→nmv：
Figure BDA0003078316880000042
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000043
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长，
Figure BDA0003078316880000044
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度。
在一个可能的设计中，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，包括：
针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapnmv→mv：
Figure BDA0003078316880000051
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000052
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长，
Figure BDA0003078316880000053
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度,vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度。
在一个可能的设计中，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，包括：
针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；
按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapmv→nmv：
Figure BDA0003078316880000061
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000062
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度，
Figure BDA0003078316880000063
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度。
第二方面，本发明提供了一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时装置，包括有依次通信连接的数据获取模块、交通流向确定模块、轨迹线路生成模块、线路交叉判断模块、时间计算模块和绿灯间隔时间确定模块；
所述数据获取模块，用于获取信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，其中，所述车道基础数据包含有所述信号控制交叉口中各个进口车道的停车线坐标、车辆限速信息和转向功能描述信息，所述历史车辆轨迹数据包含有针对历史通过所述信号控制交叉口的车辆采集而得的轨迹坐标；
所述交通流向确定模块，用于针对所述各个进口车道，根据对应的转向功能描述信息确定在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流向和与在后交通信号相位对应的进入交通流向；
所述轨迹线路生成模块，用于针对所述各个进口车道，根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述清空交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的清空交通流轨迹线路，以及根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述进入交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的进入交通流轨迹线路；
所述线路交叉判断模块，用于判断所述各个进口车道的所述清空交通流轨迹线路与其它进口车道的所述进入交通流轨迹线路是否交叉；
所述时间计算模块，用于针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间；
所述绿灯间隔时间确定模块，用于汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间。
第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括有通信相连的存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的配时方法。
第四方面，本发明提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的配时方法。
第五方面，本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的配时方法。
本发明的技术效果：
(1)本发明创造提供了一种基于高精度车辆轨迹数据配置信号控制交叉口绿灯间隔时间的新方案，即可根据信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，生成各个进口车道在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流轨迹线路和与在后交通信号相位对应的进入交通流轨迹线路，并针对清空交通流轨迹线路与进入交通流轨迹线路交叉的两进口车道，计算得到对应的清空所需时间，最后汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间，由此可在规避采集数据困难和数据不准确的同时，适用于对不同类型的交叉口进行自动的、精确的和科学的绿灯间隔时间配时，便于实际应用和推广；
(2)可利用车辆轨迹技术采集与处理，能感知车辆实时的位置、速度与加速度等参数，比传统的手工计算更加节省人工和算力；
(3)由于车辆轨迹数据能确定感知车辆与车辆之间冲突点的位置，比传统的实测与估算更加精确和科学；
(4)由于是以全部交通流冲突对的清空所需时间确定最终的绿灯间隔时间，比传统方法(即只计算出单股交通流的清空时间)更加合理，考虑也更为全面，计算的结果更能确保交通安全；
(5)由于还考虑了所有可能存在的机动车-非机动车和非机动车-非机动车之间冲突的情况，能得出考虑了机动车和/或非机动车情况的绿灯间隔时间，可在不同非机动车交通量条件下进行分类选取；
(6)可以应用无人机技术实地采集获取历史车辆轨迹数据，保障所述历史车辆轨迹数据的真实可靠性和获取便利性，并通过进行去噪预处理，可以提前剔除无效的车辆轨迹坐标，以便后续利用诸如Matlab等软件基于所述信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，迅速得到可用的信号控制交叉口绿灯间隔时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明提供的信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法流程示意图。
图2是本发明提供的在十字形交叉口中各对进口车道的交通冲突的示例图。
图3是本发明提供的在十字形交叉口中因第一进口车道的清空交通流轨迹线路与第二进口车道的进入交通流轨迹线路交叉导致交通冲突的示例图，其中，虚线表示清空交通流向及清空交通流轨迹线路，实线表示进入交通流向及进入交通流轨迹线路。
图4是本发明提供的在十字形交叉口中因机动车进口车道的清空交通流轨迹线路与另一机动车进口车道的进入交通流轨迹线路交叉导致交通冲突的示例图，其中，虚线表示清空交通流向及清空交通流轨迹线路，实线表示进入交通流向及进入交通流轨迹线路。
图5是本发明提供的在十字形交叉口中因非机动车进口车道的清空交通流轨迹线路与另一非机动车进口车道的进入交通流轨迹线路交叉导致交通冲突的示例图，其中，虚线表示清空交通流向及清空交通流轨迹线路，实线表示进入交通流向及进入交通流轨迹线路。
图6是本发明提供的在十字形交叉口中因非机动车进口车道的清空交通流轨迹线路与另一机动车进口车道的进入交通流轨迹线路交叉导致交通冲突的示例图，其中，虚线表示清空交通流向及清空交通流轨迹线路，实线表示进入交通流向及进入交通流轨迹线路。
图7是本发明提供的信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时装置结构示意图。
图8是本发明提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明示例的实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
如图1～6所示，本实施例第一方面提供的所述信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法，可以但不限于由具有大数据计算能力的计算机设备执行，以便实现基于高精度车辆轨迹数据配置信号控制交叉口绿灯间隔时间的目的，进而可在规避采集数据困难和数据不准确的同时，适用于对不同类型的交叉口进行自动的、精确的和科学的绿灯间隔时间配时。所述配时方法，可以但不限于包括有如下步骤S1～S6。
S1.获取信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，其中，所述车道基础数据包含但不限于有所述信号控制交叉口中各个进口车道的停车线坐标、车辆限速信息和转向功能描述信息等，所述历史车辆轨迹数据包含但不限于有针对历史通过所述信号控制交叉口的车辆采集而得的轨迹坐标。
在所述步骤S1中，所述车道基础数据用于描述所述信号控制交叉口的几何参数和功能布置等，其可以但不限于由工作人员编辑而得或通过外部数据常规导入得到，例如，在导入所述信号控制交叉口的设计数据后，通过常规数据提取程序自动提取出所述车道基础数据。所述转向功能描述信息具体但不限于有对应进口车道在各个交通信号相位(即指在一个信号周期内，一股或几股车流在任何时刻都获得完全相同的信号灯色显示，那么就把它们获得不同灯色的连续时序称作一个交通信号相位)时的许可转向类型，例如东至西直行类型、西至东直行类型、南至北直行类型、北至南直行类型、东至北小转类型、西至南小转类型、北至西小转类型、南至东小转类型、东至南大转类型、西至北大转类型、北至东大转类型和南至西大转类型等。由于我国大部分交叉口右转通行权不受信号控制的影响，因此本实施例暂时不考虑右转车辆的交通冲突关系，如图2所示，在十字形交叉口中，所述许可转向类型可具体有东至西直行类型、西至东直行类型、南至北直行类型、北至南直行类型、东至南大转类型、西至北大转类型、北至东大转类型和南至西大转类型等。
在所述步骤S1中，所述历史车辆轨迹数据用于以坐标形式表示历史通过所述信号控制交叉口的车辆在路段上的移动位置变化情况，也可以反映出车辆在道路上的停车位置和排队情况，现有技术已有通过轨迹处理与分析软件提取出车辆的编号、速度、车辆类型、实际坐标等微观层面数据的车辆轨迹数据获取方案，因此可通过现有的轨迹处理与分析软件获取得到所述信号控制交叉口的所述历史车辆轨迹数据。所述历史车辆轨迹数据的样例，可如下表1所示：
表1.历史车辆轨迹数据的样例
Figure BDA0003078316880000101
由上述表1可知，除了包含有轨迹坐标(即实际坐标x和实际坐标y)外，所述历史车辆轨迹数据还可以但不限于包含有数据帧号、车辆编号、数据帧采集速度、车辆类型和车辆数据等数据。由此可利用这些数据生成清空/进入交通流轨迹线路、计算从进口车道停车线坐标至交通冲突点的清空/进入交通流轨迹路程和清空所需时间，为本实施例的绿灯间隔时间配时方案提供高精度的源数据。
S2.针对所述各个进口车道，根据对应的转向功能描述信息确定在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流向和与在后交通信号相位对应的进入交通流向。
在所述步骤S2中，具体可根据进口车道在所述在先交通信号相位时的许可转向类型确定所述清空交通流向，如图3所示，例如当所述许可转向类型为北至南直行类型时，确定所述清空交通流向为从北至南方向。同样具体可根据进口车道在所述在后交通信号相位时的许可转向类型确定所述进入交通流向，例如当所述许可转向类型为南至西大转类型时，确定所述进入交通流向为从南至西方向。此外，由于一个进口车道可以同时具有至少一个许可转向类型，因此其与所述清空交通流向和所述进入交通流向的对应关系，可以是一一对应关系，也可以是一对多关系。
S3.针对所述各个进口车道，根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述清空交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的清空交通流轨迹线路，以及根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述进入交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的进入交通流轨迹线路。
在所述步骤S3中，所述清空交通流轨迹线路和所述进入交通流轨迹线路的具体生成方式，可以但不限于对在相应交通流向上的多个轨迹坐标进行常规的线性拟合得到。
S4.判断所述各个进口车道的所述清空交通流轨迹线路与其它进口车道的所述进入交通流轨迹线路是否交叉。
在所述步骤S4中，由于在一组交通信号相位中，对于一些车流量不大的信号控制交叉口，某些具有冲突关系的交通流也可以一起放行(当然对于没有交通冲突的交通流也可以同时放行)，因此为了在所述相邻两交通信号相位切换时，保证所述在先交通信号相位的交通流末尾车辆能安全通过所述信号控制交叉口而不与所述在后交通信号相位的交通流打头车辆发生碰撞，需要先判断各对清空交通流和进入交通流是否具有交通冲突关系，即判断所述各个进口车道的所述清空交通流轨迹线路与其它进口车道的所述进入交通流轨迹线路是否交叉。具体地，可通过遍历方式来判断某个进口车道的各个清空交通流轨迹线路与另一个进口车道的各个进入交通流轨迹线路在几何关系上是否交叉(即指非合流的相交方式)，若交叉则表明对应的清空交通流与进入交通流具有交通冲突关系，需要再针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路计算清空所需时间，即计算在所述相邻两交通信号相位切换时，确保所述在先交通信号相位的交通流末尾车辆能安全通过所述信号控制交叉口而不与所述在后交通信号相位的交通流打头车辆发生碰撞的所需最短时间。此外，针对非相邻的两交通信号相位，由于对应的两交通流不存在先后通行顺序，因此不必考虑计算所述清空所需时间；本实施例也暂时不考虑行人与车辆的交通流冲突关系。
S5.若是，则针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间。
在所述步骤S5中，考虑所述信号控制交叉口中的各个进口车道可能分别为机动车进口车道或非机动车进口车道，而机动车与非机动车在限速与车长等方面存在明显不同，因此针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，所述清空所需时间的计算结果也应当因机动车交通流与非机动车交通流的不同线路交叉情况而存在差异，即具体的，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，包括但不限于有如下步骤S511～S513。
S511.针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
在所述步骤S511中，具体可按照如下公式计算得到所述第一清空交通流轨迹路程SE：
Figure BDA0003078316880000111
式中，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，如图4所示。
S512.针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
在所述步骤S512中，具体可按照如下公式计算得到所述第一进入交通流轨迹路程SI：
Figure BDA0003078316880000121
式中，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，如图4所示。
S513.按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapmv→mv：
Figure BDA0003078316880000122
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000123
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度，
Figure BDA0003078316880000124
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度。
在所述步骤S513中，如图4所示，若所述在后交通信号相位的交通流打头车辆(即为一机动车辆)晚于所述在先交通信号相位的交通流末尾车辆(即为另一机动车辆)从对应进口车道的停车线坐标出发的时间差不小于所述清空所需时间gapmv→mv，并且所述在后交通信号相位的交通流打头车辆和所述在先交通信号相位的交通流末尾车辆均在所述机动车限制速度以下行驶，则所述在后交通信号相位的交通流打头车辆会晚于所述在先交通信号相位的交通流末尾车辆经过所述交叉点(即交通冲突点)，足以确保所述在先交通信号相位的交通流末尾车辆能安全通过所述信号控制交叉口而不与所述在后交通信号相位的交通流打头车辆发生碰撞。此外，所述机动车辆平均长度lmv可以取经验值，也可以根据所述历史车辆轨迹数据采集的机动车辆长度求平均而得，即可以但不限于按照如下公式计算得到所述机动车辆平均长度lmv：
Figure BDA0003078316880000131
式中，k表示自然数，Kmv表示所述历史车辆轨迹数据中与所述轨迹坐标对应的机动车辆的总数，Lk表示与在所有机动车辆中第k个机动车辆的车辆类型对应的车辆长度(即机动车辆的类型有但不限于：轿车和卡车等，它们对应有不同的车长)。
在所述步骤S5中，具体的，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括但不限于有如下步骤S521～S523。
S521.针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
S522.针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
S523.按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapnmv→nmv：
Figure BDA0003078316880000132
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000133
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长，
Figure BDA0003078316880000141
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度。
在前述步骤S521～S523中，如图5所示，所述第二清空交通流轨迹路程和所述第二进入交通流轨迹路程的计算公式以及所述清空所需时间gapnmv→nmv的计算原理可参见前述步骤S511～S513，于此不再赘述。另外，所述非机动车辆平均车长lnmv也可以取经验值或者根据所述历史车辆轨迹数据采集的非机动车辆长度求平均而得，即可以但不限于按照如下公式计算得到所述非机动车辆平均长度lnmv：
Figure BDA0003078316880000142
式中，k表示自然数，Knmv表示所述历史车辆轨迹数据中与所述轨迹坐标对应的非机动车辆的总数，lk表示与在所有机动车辆中第k个非机动车辆的车辆类型对应的车辆长度或动态有效车辆长度(即非机动车辆的类型有但不限于：自动车和电动自行车等，它们对应有不同的车长或行驶中的动态有效车长)，lfd表示距离后车的纵向安全距离，通常取值0.5米，lbd表示距离前车的纵向安全距离，通常也取值0.5米，即针对非机动车，本实施例在道路上行驶时所考虑占用的道路空间不仅有非机动车本身所占用的空间，还包含有非机动车前方和后方的一段距离。
在所述步骤S5中，具体的，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括但不限于有如下步骤S531～S533。
S531.针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
S532.针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
S533.按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapnmv→mv：
Figure BDA0003078316880000151
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000152
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长，
Figure BDA0003078316880000153
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度,vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度。
在前述步骤S531～S533中，如图6所示，所述第二清空交通流轨迹路程和所述第一进入交通流轨迹路程的计算公式以及所述清空所需时间gapnmv→mv和所述非机动车辆平均车长lnmv的计算原理可参见前述步骤S511～S513和前述步骤S521～S523，于此不再赘述。
在所述步骤S5中，具体的，针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括但不限于有如下步骤S541～S543。
S541.针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
S542.针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标。
S543.按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapmv→nmv：
Figure BDA0003078316880000161
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure BDA0003078316880000162
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度，
Figure BDA0003078316880000163
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度。
在前述步骤S541～S543中，所述第一清空交通流轨迹路程和所述第二进入交通流轨迹路程的计算公式以及所述清空所需时间gapmv→nmv和所述机动车辆平均车长lmv的计算原理可参见前述步骤S511～S513和前述步骤S521～S523，于此不再赘述。此外，考虑所述非机动车限制速度一般小于所述机动车限制速度，使得所述清空所需时间gapmv→nmv的计算结果可能小于零。
S6.汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间。
在所述步骤S6中，由于每对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路的所述清空所需时间为在所述相邻两交通信号相位切换时，确保清空交通流末尾车辆能安全通过所述信号控制交叉口而不与进入交通流打头车辆发生碰撞的所需最短时间，因此以最大安全为原则，可选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间，以便作为实际信号控制的设定值。具体的，所述汇总计算所得的所有清空所需时间，包括但不限于有如下步骤：先汇总所有任意清空交通流轨迹线路与进入交通流轨迹线路组合的清空所需时间，然后生成一个二维的清空所需时间矩阵(即该清空所需时间矩阵中元素aij表示与第i个清空交通流轨迹线路和第j个进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间，其中，对于无交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，由于不存在交通冲突，可直接取零值)，最后求得所述清空所需时间矩阵中的最大元素值，将该最大元素值作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间。此外，也可以输出所述清空所需时间矩阵，以便进一步优化确定信号控制交叉口绿灯间隔时间。
由此通过上述步骤S1～S6所详细描述的配时方法，可提供一种基于高精度车辆轨迹数据配置信号控制交叉口绿灯间隔时间的新方案，即可根据信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，生成各个进口车道在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流轨迹线路和与在后交通信号相位对应的进入交通流轨迹线路，并针对清空交通流轨迹线路与进入交通流轨迹线路交叉的两进口车道，计算得到对应的清空所需时间，最后汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间，由此可在规避采集数据困难和数据不准确的同时，适用于对不同类型的交叉口进行自动的、精确的和科学的绿灯间隔时间配时，便于实际应用和推广。
详细的，前述步骤S1～S6所详细描述的配时方法，具备以下优点：(1)可利用车辆轨迹技术采集与处理，能感知车辆实时的位置、速度与加速度等参数，比传统的手工计算更加节省人工和算力；(2)由于车辆轨迹数据能确定感知车辆与车辆之间冲突点的位置，比传统的实测与估算更加精确和科学；(3)由于是以全部交通流冲突对的清空所需时间确定最终的绿灯间隔时间，比传统方法(即只计算出单股交通流的清空时间)更加合理，考虑也更为全面，计算的结果更能确保交通安全；(4)由于还考虑了所有可能存在的机动车-非机动车和非机动车-非机动车之间冲突的情况，能得出考虑了机动车和/或非机动车情况的绿灯间隔时间，可在不同非机动车交通量条件下进行分类选取。
本实施例在前述第一方面的技术方案基础上，还提出了另一种具体获取历史车辆轨迹数据的可能设计一，即获取信号控制交叉口的历史车辆轨迹数据，包括但不限于有如下步骤S11～S13。
S11.获取由无人机在空中对所述信号控制交叉口俯视拍摄的视频数据。
在所述步骤S11中，所述视频数据优选在晴朗且无风的时段对所述信号控制交叉口进行俯视拍摄得到。此外，拍摄时长需要超过一组交通信号相位的周期，例如30分钟。
S12.将所述视频数据导入车辆轨迹提取软件，提取得到车辆的多个轨迹坐标，其中，所述轨迹坐标的采集范围包含有所述信号控制交叉口的多面停车线的延伸段合围区域。
在所述步骤S12中，所述车辆轨迹提取软件为现有常规的车辆轨迹处理与分析软件，可基于车辆识别技术提取出不同车辆在各个视频帧中的位置，进而得到车辆的所述多个轨迹坐标。此外，所述轨迹坐标的采集范围即为在视频帧中进行车辆识别的设定区域，以便快速提取有效的轨迹坐标。
S13.汇总所有车辆的多个轨迹坐标，得到所述历史车辆轨迹数据。
在所述步骤S13中，由于在采集过程中难免出现轨迹噪声数据，所以需要对所采集的数据进行预处理，即优选的，汇总所有车辆的多个轨迹坐标，得到所述历史车辆轨迹数据，包括但不限于有对所述所有车辆的多个轨迹坐标进行如下方式(A)～(C)中任意一种或任意组合的去噪预处理，得到所述历史车辆轨迹数据：(A)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆在进口车道上行驶至停车线前的轨迹坐标；(B)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆行驶出所述信号控制交叉口后的轨迹坐标；(C)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆右转行驶的轨迹坐标。
由此基于前述步骤S11～S13所描述的可能设计一，可以应用无人机技术实地采集获取历史车辆轨迹数据，保障所述历史车辆轨迹数据的真实可靠性和获取便利性，并通过进行去噪预处理，可以提前剔除无效的车辆轨迹坐标，以便后续利用诸如Matlab等软件基于所述信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，迅速得到可用的信号控制交叉口绿灯间隔时间。
如图7所示，本实施例第二方面提供了一种实现第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述方法的虚拟装置，包括有依次通信连接的数据获取模块、交通流向确定模块、轨迹线路生成模块、线路交叉判断模块、时间计算模块和绿灯间隔时间确定模块；
所述数据获取模块，用于获取信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，其中，所述车道基础数据包含有所述信号控制交叉口中各个进口车道的停车线坐标、车辆限速信息和转向功能描述信息，所述历史车辆轨迹数据包含有针对历史通过所述信号控制交叉口的车辆采集而得的轨迹坐标；
所述交通流向确定模块，用于针对所述各个进口车道，根据对应的转向功能描述信息确定在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流向和与在后交通信号相位对应的进入交通流向；
所述轨迹线路生成模块，用于针对所述各个进口车道，根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述清空交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的清空交通流轨迹线路，以及根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述进入交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的进入交通流轨迹线路；
所述线路交叉判断模块，用于判断所述各个进口车道的所述清空交通流轨迹线路与其它进口车道的所述进入交通流轨迹线路是否交叉；
所述时间计算模块，用于针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间；
所述绿灯间隔时间确定模块，用于汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间。
本实施例第二方面提供的前述装置的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的方法，于此不再赘述。
如图8所示，本实施例第三方面提供了一种执行第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述方法的计算机设备，包括有通信相连的存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的配时方法。具体举例的，所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(First Input First Output，FIFO)和/或先进后出存储器(First Input Last Output，FILO)等等；所述处理器可以不限于采用型号为STM32F105系列的微处理器。此外，所述计算机设备还可以但不限于包括有电源模块、显示屏和其它必要的部件。
本实施例第三方面提供的前述计算机设备的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的方法，于此不再赘述。
本实施例第四方面提供了一种存储包含第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述方法的指令的存储介质，即所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的配时方法。其中，所述存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等计算机可读存储介质，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
本实施例第四方面提供的前述存储介质的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的方法，于此不再赘述。
本实施例第五方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的配时方法。其中，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，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。
最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (5)

1.一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法，其特征在于，包括:
获取信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，其中，所述车道基础数据包含有所述信号控制交叉口中各个进口车道的停车线坐标、车辆限速信息和转向功能描述信息，所述历史车辆轨迹数据包含有针对历史通过所述信号控制交叉口的车辆采集而得的轨迹坐标，所述获取信号控制交叉口的历史车辆轨迹数据，包括:获取由无人机在空中对所述信号控制交叉口俯视拍摄的视频数据；将所述视频数据导入车辆轨迹提取软件，提取得到车辆的多个轨迹坐标，其中，所述轨迹坐标的采集范围包含有所述信号控制交叉口的多面停车线的延伸段合围区域；汇总所有车辆的多个轨迹坐标，得到所述历史车辆轨迹数据；
针对所述各个进口车道，根据对应的转向功能描述信息确定在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流向和与在后交通信号相位对应的进入交通流向；
针对所述各个进口车道，根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述清空交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的清空交通流轨迹线路，以及根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述进入交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的进入交通流轨迹线路；
判断所述各个进口车道的所述清空交通流轨迹线路与其它进口车道的所述进入交通流轨迹线路是否交叉；
若是，则针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapmv→mv：
Figure FDA0003676101290000011
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000012
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度且有
Figure FDA0003676101290000021
k表示自然数，Kmv表示所述历史车辆轨迹数据中与所述轨迹坐标对应的机动车辆的总数，Lk表示与在所有机动车辆中第k个机动车辆的车辆类型对应的车辆长度，
Figure FDA0003676101290000022
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapnmv→nmv：
Figure FDA0003676101290000023
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000024
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长且有
Figure FDA0003676101290000025
k表示自然数，Knmv表示所述历史车辆轨迹数据中与所述轨迹坐标对应的非机动车辆的总数，lk表示与在所有非机动车辆中第k个非机动车辆的车辆类型对应的车辆长度或动态有效车辆长度，lfd表示距离后车的纵向安全距离，lbd表示距离前车的纵向安全距离，
Figure FDA0003676101290000031
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapnmv→mv：
Figure FDA0003676101290000032
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000033
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长，
Figure FDA0003676101290000034
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度,vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapmv→nmv：
Figure FDA0003676101290000041
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000042
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度，
Figure FDA0003676101290000043
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度；
汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间。
2.如权利要求1所述的配时方法，其特征在于，汇总所有车辆的多个轨迹坐标，得到所述历史车辆轨迹数据，包括:
对所述所有车辆的多个轨迹坐标进行如下方式(A)～(C)中任意一种或任意组合的去噪预处理，得到所述历史车辆轨迹数据：
(A)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆在进口车道上行驶至停车线前的轨迹坐标；
(B)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆行驶出所述信号控制交叉口后的轨迹坐标；
(C)在所述所有车辆的多个轨迹坐标中，剔除车辆右转行驶的轨迹坐标。
3.一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时装置，其特征在于，包括有依次通信连接的数据获取模块、交通流向确定模块、轨迹线路生成模块、线路交叉判断模块、时间计算模块和绿灯间隔时间确定模块；
所述数据获取模块，用于获取信号控制交叉口的车道基础数据和历史车辆轨迹数据，其中，所述车道基础数据包含有所述信号控制交叉口中各个进口车道的停车线坐标、车辆限速信息和转向功能描述信息，所述历史车辆轨迹数据包含有针对历史通过所述信号控制交叉口的车辆采集而得的轨迹坐标，所述获取信号控制交叉口的历史车辆轨迹数据，包括:获取由无人机在空中对所述信号控制交叉口俯视拍摄的视频数据；将所述视频数据导入车辆轨迹提取软件，提取得到车辆的多个轨迹坐标，其中，所述轨迹坐标的采集范围包含有所述信号控制交叉口的多面停车线的延伸段合围区域；汇总所有车辆的多个轨迹坐标，得到所述历史车辆轨迹数据；
所述交通流向确定模块，用于针对所述各个进口车道，根据对应的转向功能描述信息确定在相邻两交通信号相位中与在先交通信号相位对应的清空交通流向和与在后交通信号相位对应的进入交通流向；
所述轨迹线路生成模块，用于针对所述各个进口车道，根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述清空交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的清空交通流轨迹线路，以及根据所述历史车辆轨迹数据中的且沿对应的所述进入交通流向而行的轨迹坐标，生成以对应的所述停车线坐标为起点的进入交通流轨迹线路；
所述线路交叉判断模块，用于判断所述各个进口车道的所述清空交通流轨迹线路与其它进口车道的所述进入交通流轨迹线路是否交叉；
所述时间计算模块，用于针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapmv→mv：
Figure FDA0003676101290000061
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000062
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度且有
Figure FDA0003676101290000063
k表示自然数，Kmv表示所述历史车辆轨迹数据中与所述轨迹坐标对应的机动车辆的总数，Lk表示与在所有机动车辆中第k个机动车辆的车辆类型对应的车辆长度，
Figure FDA0003676101290000064
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间gapnmv→nmv：
Figure FDA0003676101290000071
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000072
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长且有
Figure FDA0003676101290000073
k表示自然数，Knmv表示所述历史车辆轨迹数据中与所述轨迹坐标对应的非机动车辆的总数，lk表示与在所有非机动车辆中第k个非机动车辆的车辆类型对应的车辆长度或动态有效车辆长度，lfd表示距离后车的纵向安全距离，lbd表示距离前车的纵向安全距离，
Figure FDA0003676101290000074
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一非机动车进口车道，根据对应的第二清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二清空交通流轨迹路程，其中，所述第二清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第二清空交通流坐标，所述多个第二清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二机动车进口车道，根据对应的第一进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一进入交通流轨迹路程，其中，所述第一进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第一进入交通流坐标，所述多个第一进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapnmv→mv：
Figure FDA0003676101290000075
式中，tmv表示预设的机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000081
表示所述第二清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M2表示所述第二清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′i,i+1表示在所述第二清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lnmv表示非机动车辆平均车长，
Figure FDA0003676101290000082
表示所述第一进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N1表示所述第一进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δdj,j+1表示在所述第一进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度,vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度；
针对交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路，根据所述车道基础数据和所述历史车辆轨迹数据计算得到对应的清空所需时间，还包括：针对与交叉的清空交通流轨迹线路对应的第一机动车进口车道，根据对应的第一清空交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第一清空交通流轨迹路程，其中，所述第一清空交通流坐标集合包含有沿对应的清空交通流向依次排列的多个第一清空交通流坐标，所述多个第一清空交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的清空交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；针对与交叉的进入交通流轨迹线路对应的第二非机动车进口车道，根据对应的第二进入交通流坐标集合，计算得到从对应的停车线坐标至交叉点的第二进入交通流轨迹路程，其中，所述第二进入交通流坐标集合包含有沿对应的进入交通流向依次排列的多个第二进入交通流坐标，所述多个第二进入交通流坐标包含有对应的停车线坐标、所述历史车辆轨迹数据中位于对应的进入交通流轨迹线路上的且位于对应的停车线坐标至所述交叉点之间的至少一个轨迹坐标和所述交叉点的坐标；按照如下公式计算得到与所述交叉的清空交通流轨迹线路和进入交通流轨迹线路对应的清空所需时间清空所需时间gapmv→nmv：
Figure FDA0003676101290000083
式中，tnmv表示预设的非机动车驾驶员反应时间，
Figure FDA0003676101290000084
表示所述第一清空交通流轨迹路程，i表示自然数，M1表示所述第一清空交通流坐标集合中的坐标总数，Δdi,i+1表示在所述第一清空交通流坐标集合中第i个坐标至第i+1个坐标的距离，lmv表示机动车辆平均长度，
Figure FDA0003676101290000085
表示所述第二进入交通流轨迹路程，j表示自然数，N2表示所述第二进入交通流坐标集合中的坐标总数，Δd′j,j+1表示在所述第二进入交通流坐标集合中第j个坐标至第j+1个坐标的距离，vmv表示从所述车辆限速信息中提取的机动车限制速度，vnmv表示从所述车辆限速信息中提取的非机动车限制速度；
所述绿灯间隔时间确定模块，用于汇总计算所得的所有清空所需时间，选取数值最大的清空所需时间作为与所述相邻两交通信号相位对应的绿灯间隔时间。
4.一种计算机设备，其特征在于,包括有通信相连的存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如权利要求1～2中任意一项所述的配时方法。
5.一种存储介质，其特征在于,所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～2中任意一项所述的配时方法。
CN202110558802.4A 2021-05-21 2021-05-21 一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质 Active CN113299065B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110558802.4A CN113299065B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110558802.4A CN113299065B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113299065A CN113299065A (zh) 2021-08-24
CN113299065B true CN113299065B (zh) 2022-08-05

Family

ID=77323766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110558802.4A Active CN113299065B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113299065B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114863701B (zh) * 2022-04-26 2024-01-16 北京百度网讯科技有限公司 交通信号灯控制方法、装置、电子设备和介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010157148A (ja) * 2008-12-29 2010-07-15 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 交通信号制御システム及び信号制御方法
CN101976510A (zh) * 2010-10-26 2011-02-16 隋亚刚 高清视频检测条件下的交叉口机动车信号优化控制方法
CN103700267A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 西南交通大学 一种信号交叉口自适应清空信号控制方法
CN104766486A (zh) * 2015-04-30 2015-07-08 哈尔滨工业大学 面向黄灯两难区的全红信号控制方法
CN106683449A (zh) * 2017-02-14 2017-05-17 武汉理工大学 车路协同环境下交通控制***绿灯间隔时间动态调整方法
CN107085955A (zh) * 2016-08-25 2017-08-22 苏州华川交通科技有限公司 基于车辆排队长度的交叉口信号配时优化方法
CN109740273A (zh) * 2019-01-09 2019-05-10 天津城建大学 一种信号控制交叉口左弯待转区与全红时间协同计算和绘制方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106340190B (zh) * 2016-09-06 2019-09-13 北京汽车集团有限公司 用于确定红绿灯配时方案的方法、装置及***
CN108470448A (zh) * 2018-04-13 2018-08-31 西南交通大学 一种黄灯两难区风险评估方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010157148A (ja) * 2008-12-29 2010-07-15 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 交通信号制御システム及び信号制御方法
CN101976510A (zh) * 2010-10-26 2011-02-16 隋亚刚 高清视频检测条件下的交叉口机动车信号优化控制方法
CN103700267A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 西南交通大学 一种信号交叉口自适应清空信号控制方法
CN104766486A (zh) * 2015-04-30 2015-07-08 哈尔滨工业大学 面向黄灯两难区的全红信号控制方法
CN107085955A (zh) * 2016-08-25 2017-08-22 苏州华川交通科技有限公司 基于车辆排队长度的交叉口信号配时优化方法
CN106683449A (zh) * 2017-02-14 2017-05-17 武汉理工大学 车路协同环境下交通控制***绿灯间隔时间动态调整方法
CN109740273A (zh) * 2019-01-09 2019-05-10 天津城建大学 一种信号控制交叉口左弯待转区与全红时间协同计算和绘制方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Atlas Analysis of the Impact of the Interval Changes in Yellow Light Signals on Driving Behavior;HAORAN ZHENG et al.;《IEEE Access》;20210331;全文 *
Improved Traffic Flow Efficiency During Yellow Interval at Signalized Intersections Using a Smart Countdown System;Qinaat Hussain et al.;《IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems》;20201130;全文 *
平面信号交叉口绿灯间隔时间的计算方法研究;徐晓丹等;《交通科技》;20131231(第6期);第93-96页 *
混合交通相位切换时绿灯间隔时间的确定;***;《中原工学院学报》;20061231(第5期);全文 *
紧急交通流信号控制优先级划分模型;王嘉文等;《东南大学学报》;20140131;第1卷(第1期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113299065A (zh) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111192311B (zh) 一种高精度地图制作中纵向减速标线自动提取方法和装置
CN108133484B (zh) 基于场景分割的自动驾驶处理方法及装置、计算设备
CN109816977A (zh) 一种数据驱动的交叉口信号控制评价***
CN106781493A (zh) 一种车辆排队长度模拟***、方法和装置
CN105023428B (zh) 路况信息评估方法及装置
CN111968370B (zh) 一种微波雷达智能可变车道感知***及方法
CN106205170A (zh) 一种用于自动驾驶的路口精确停车装置与方法
CN104608766A (zh) 智能车利用泊车记忆棒自动泊车的方法及***
CN103531031A (zh) 一种基于交通干线软封闭区视频检测识别实现绿波带通行控制的研究
CN105321357A (zh) 一种孤立交叉口同相位右转与行人信号的设置***及方法
CN103177585B (zh) 基于浮动车数据计算路段各转向平均行程车速方法
CN113299065B (zh) 一种信号控制交叉口绿灯间隔时间的配时方法、装置、计算机设备及存储介质
JPH0248704A (ja) 自動走行装置
CN113345253B (zh) 车流阵列与信号协同控制***
CN104750963A (zh) 交叉口延误时长估计方法及装置
CN103854481A (zh) 一种交通路况信息的采集方法和装置
CN106340190A (zh) 用于确定红绿灯配时方案的方法、装置及***
CN109903574A (zh) 路***通信息的获取方法和装置
CN114973661B (zh) 一种具备智能控制及交通流数据存储的交通信号灯
CN114596710B (zh) 交通灯时长的计算方法、装置、设备及介质
CN114898565B (zh) 一种地埋式交通信号灯的自适应控制方法
CN116135654A (zh) 一种车辆行驶速度生成方法以及相关设备
CN113299083B (zh) 一种面向通行效率提升的道路信号交叉口渠化设计方法
CN115469669A (zh) 一种窄路会车方法、装置、设备及存储介质
CN115580970A (zh) 一种基于多传感器融合的车灯控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant