一种确定下游信号控制点位的方法和装置与流程

本发明实施例涉及智能交通领域，尤其涉及一种确定下游信号控制点位的方法和装置。

背景技术：

随着城市的快速发展和进步，机动车保有量不断增加，交通拥堵已经成为影响城市顺畅运行的主要问题。当拥堵发生时，如果不及时调控，将对交通产生许多不良影响，甚至导致部分区域交通瘫痪。此时，需要采取有效措施对交通信号进行合理控制，尽量快地疏导交通，避免拥堵的进一步加剧。现有技术中主要是通过人工确定信号控制点位并进行交通疏导，对于有经验的技术人员，可以通过对相关路口信号的控制，进行比较合理地疏导。但这种人工控制方式操作繁琐、重复、及时性差，特别对于无经验的操作人员而言，情况更加严重。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种确定下游信号控制点位的方法和装置，用以解决现有技术中人工确定信号控制点位存在的操作繁琐、重复、及时性差的问题。

本发明实施例提供了一种确定下游信号控制点位的方法和装置，包括：

确定拥堵点的位置；

获取设定时间段内所述拥堵点设定范围内的下游的所有路径的交通出行量；

对所述所有路径的交通出行量进行分析，确定出与所述拥堵点相关的疏导路径；

根据所述与所述拥堵点相关的疏导路径确定所述拥堵点的下游的信号控制点位，所述信号控制点位为所述与所述拥堵点相关的疏导路径的下游路口所在的位置。

可选地，所述对所述所有路径的交通出行量进行分析，确定出与所述拥堵点相关的疏导路径，包括：

以所述拥堵点为分析位置；

从所述设定范围的下游的所有路径中确定所述分析位置的直连下游路径；

针对每条直连下游路径，获取所述直连下游路径的交通出行量，确定所述直连下游路径的交通出行量与所述分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和是否满足设定疏导阈值且所述直连下游路径通畅；若满足设定疏导阈值且所述直连下游路径通畅，则将所述直连下游路径确定为与所述拥堵点相关的疏导路径；并以所述直连下游路径的下游路口为分析位置，返回从所述设定范围的下游的所有路径中确定所述分析位置的直连下游路径的步骤，直至所述设定范围的下游路径均分析结束。

可选地，确定所述直连下游路径的交通出行量与所述分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和是否满足设定疏导阈值，包括：

确定所述直连下游路径的交通出行量与所述分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和的比值；

若所述比值大于所述设定疏导阈值，则满足所述设定疏导阈值，否则不满足所述设定疏导阈值。

可选地，所述比值符合下述公式(1)：

S＝OD_i/∑OD_i……………………………………………(1)

其中，S为比值，OD_i为直连下游路径的交通出行量，∑OD_i为分析位置的所有下游路径的交通出行量之和，i为正整数。

可选地，在所述根据所述与所述拥堵点相关的疏导路径确定所述拥堵点的下游的信号控制点位之后，还包括：

以所述下游的信号控制点位为起点，向所述下游的信号控制点位的上游查询r个路口，确定出所述拥堵点的下游的诱导屏控制点位，其中r为整数。

相应地，本发明实施例还提供了一种确定下游信号控制点位的装置，包括：

确定模块，用于确定拥堵点的位置；

获取模块，用于获取设定时间段内所述拥堵点设定范围内的下游的所有路径的交通出行量；

分析模块，用于对所述所有路径的交通出行量进行分析，确定出与所述拥堵点相关的疏导路径；

处理模块，用于根据所述与所述拥堵点相关的疏导路径确定所述拥堵点的下游的信号控制点位，所述信号控制点位为所述与所述拥堵点相关的疏导路径的下游路口所在的位置。

可选地，所述分析模块具体用于：

以所述拥堵点为分析位置；

从所述设定范围的下游的所有路径中确定所述分析位置的直连下游路径；

针对每条直连下游路径，获取所述直连下游路径的交通出行量，确定所述直连下游路径的交通出行量与所述分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和是否满足设定疏导阈值且所述直连下游路径通畅；若满足设定疏导阈值且所述直连下游路径通畅，则将所述直连下游路径确定为与所述拥堵点相关的疏导路径；并以所述直连下游路径的下游路口为分析位置，返回从所述设定范围的下游的所有路径中确定所述分析位置的直连下游路径的步骤，直至所述设定范围的下游路径均分析结束。

可选地，所述分析模块具体用于：

确定所述直连下游路径的交通出行量与所述分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和的比值；

若所述比值大于所述设定疏导阈值，则满足所述设定疏导阈值，否则不满足所述设定疏导阈值。

可选地，所述分析模块具体用于：

所述比值符合下述公式(1)：

S＝OD_i/∑OD_i……………………………………………(1)

其中，S为比值，OD_i为直连下游路径的交通出行量，∑OD_i为分析位置的所有下游路径的交通出行量之和，i为正整数。

可选地，所述处理模块还用于：

以所述下游的信号控制点位为起点，向所述下游的信号控制点位的上游查询r个路口，确定出所述拥堵点的下游的诱导屏控制点位，其中r为整数。

本发明实施例表明，首先确定拥堵点的位置并获取设定时间段内拥堵点设定范围内的下游的所有路径的交通出行量，然后对所有路径的交通出行量进行分析，确定出与拥堵点相关的疏导路径。最后根据与拥堵点相关的疏导路径确定拥堵点的下游的信号控制点位，其中信号控制点位为与拥堵点相关的疏导路径的下游路口所在的位置。本发明实施例中，由于在确定信号控制点位时，以卡口过车数据为基础，通过分析离开拥堵点的车辆确定疏导路径，进而得到信号控制点位，而不需要依靠人工经验，一方面简化了操作过程，另一方面提高了交通调控的时效性和有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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确定下游信号控制点位的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的拥堵点的网络拓扑图；

图3为本发明实施例提供的另一种确定下游信号控制点位的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种确定下游信号控制点位的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1例性示出了本发明实施例提供的一种确定下游信号控制点位的方法的流程，该流程可以由确定下游信号控制点位的装置执行。

如图1所示，该流程的具体步骤包括：

步骤S101，确定拥堵点的位置。

步骤S102，获取设定时间段内拥堵点设定范围内的下游的所有路径的交通出行量。

步骤S103，对所有路径的交通出行量进行分析，确定出与拥堵点相关的疏导路径。

步骤S104，根据与拥堵点相关的疏导路径确定拥堵点的下游的信号控制点位。

具体的，在步骤S101和步骤S102中，拥堵点指发生交通拥堵的位置，具体实施中拥堵点可以是交通路口，也可以是具体路段，拥堵点可以由人工确定。路径的交通出行量指设定时间阈值内进入或离开路口或拥堵点的车辆数。拥堵点的路径包括上游路径和下游路径，其网络拓扑图如图2所示。拥堵点的上游路径指车辆进入拥堵点的路径，如图2中的路径1、路径2、路径3。拥堵点的下游路径指车辆离开拥堵点的路径，如图2中的路径4、路径5、路径6。在确定拥堵点后，从拥堵点的上游路口的卡口过车数据中可以得到进入拥堵点的车辆数据，同时可以确定进入拥堵点的车辆分别从哪条上游路径中进入拥堵点，从而得到对应的上游路径的交通出行量。同样从拥堵点的下游路口的卡口过车数据中可以得到离开拥堵点的车辆数据，从而可以确定离开拥堵点的车辆分别是从哪条下游路径中离开拥堵点，进而得到对应的下游路径的交通出行量。获取上游路径或下游路径的交通出行量的设定时间可以根据具体情况设定，比如10分钟、30分钟或一个小时等，同样的，拥堵点设定范围也可以根据具体情况设定，比如500m、1000m等。

在步骤S103中，通过对在步骤S102中获取的所有路径的交通出行量进行分析可以确定出与拥堵点相关的疏导路径，具体过程如下：

以所述拥堵点为分析位置。从设定范围的下游的所有路径中确定分析位置的直连下游路径，然后针对每条直连下游路径，获取直连下游路径的交通出行量。然后确定直连下游路径的交通出行量与分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和是否满足设定疏导阈值且直连下游路径通畅。若满足设定疏导阈值且直连下游路径通畅，则将直连下游路径确定为与拥堵点相关的疏导路径，并以直连下游路径的下游路口为分析位置，返回从设定范围的下游的所有路径中确定分析位置的直连下游路径的步骤，直至设定范围的下游路径均分析结束，其中设定疏导阈值可以根据具体情况设定，比如10％、50％等，直连下游路径是指与分析位置直接相连的下游路径，比如图2中的路径4、路径5、路径6。在分析的过程中，确定直连下游路径的交通出行量与分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和是否满足设定疏导阈值之前，需计算直连下游路径的交通出行量与分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和的比值，然后判断所述比值是否大于设定疏导阈值，若是，则满足设定疏导阈值，否则不满足设定疏导阈值。直连下游路径的交通出行量与分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和的比值符合下述公式(1)：

S＝OD_i/∑OD_i……………………………………………(1)

其中，S为比值，OD_i为直连下游路径的交通出行量，∑OD_i为分析位置的所有下游路径的交通出行量之和，i为正整数。

为了更加清楚的介绍步骤S103中的分析过程，本发明实施例提供以下示例，设定拥堵点的设定范围为1000m。若确定拥堵点的时刻为t，则设定时间段为[t，t+T],其中T＝30分钟。首先以拥堵点位分析位置，获取设定时间段内离开拥堵点的车辆数，设定该时间段内离开拥堵点的车辆为80辆，并且这些车辆分别从拥堵点的直连下游路径中的路径4、路径5和路径6离开拥堵点。假定设定时间段内从路径4、路径5和路径6离开拥堵点的车辆数分别为6辆、30辆和44辆。根据公式(1)计算路径4的交通出行量与拥堵点所有直连下游路径的交通出行量之和的比值，具体为S₄＝6/80＝7.5％。同理可得，路径5的交通出行量与拥堵点所有直连下游路径的交通出行量之和的比值S₅＝30/80＝37.5％。路径6的交通出行量与拥堵点所有直连下游路径的交通出行量之和的比值S₆＝44/80＝55％。设定疏导阈值为10％，由于S₄不大于10％，则路径4不是与拥堵点相关的疏导路径。由于S₅＞10％且路径5此时道路畅通，则路径5可以作为与拥堵点相关的疏导路径。S₆＞10％但此时路径6也出现了拥堵，因此路径6不能起到缓解拥堵的作用，从而路径6不能作为与拥堵点相关的疏导路径。进一步地，以路径5的下游路口为分析位置继续分析。首先判断路径5的下游路口距离拥堵点的位置是否小于拥堵点的设定范围1000m。若小于拥堵点的设定范围，则获取离开路径5的下游路口的车辆数，并确实路径5的下游路口对应的直连下游路径，利用与分析拥堵点直连下游路径相同的方法确定与路径5的下游路口相关的疏导路径。若不小于拥堵点的设定范围，则不再对路径5的下游路口的直连下游路径进行分析。需要说明的是，由于与路径5的下游路口相关的疏导路径最终影响的是拥堵点，所以与路径5的下游路口相关的疏导路径也就是与拥堵点相关的疏导路径。在得到与路径5的下游路口相关的疏导路径之后，可按照相同的方法继续分析与路径5的下游路口相关的疏导路径的下游路口，直到设定范围的下游路径均分析结束。

在步骤S104中，在确定与拥堵点相关的疏导路径之后，将与拥堵点相关的疏导路径的下游路口所在的位置确定为信号控制点位。例如步骤S103中得到路径5为与拥堵点相关的疏导路径，则将路径5的下游路口的所在的位置确定为信号控制点位。由此交通流调控中心可以根据确定的信号控制点位科学调控交通信号，从而快速有效地疏导拥堵点。

可选地，在根据与拥堵点相关的疏导路径确定拥堵点的下游的信号控制点位之后，以下游的信号控制点位为起点，向下游的信号控制点位的上游查询r个路口，然后确定出拥堵点的下游的诱导屏控制点位，其中r为整数。诱导屏指用来起交通诱导作用的显示屏，诱导屏可以位于路径中间，也可以位于路口。在查询到诱导屏之后，可以将查询到的诱导屏所在的位置作为诱导屏控制点位。由此交通流调控中心可以将与拥堵点相关的疏导路径显示在诱导屏上，故车辆司机在看到诱导屏后了解拥堵点附近的路况，选择畅通的路径离开拥堵点，从而减轻拥堵点的拥堵。

为了更好的解释本发明实施例，下面通过具体的实施场景描述本发明实施例提供的一种确定下游信号控制点位的方法的流程。

如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S301，确定拥堵点的位置。

步骤S302，设定拥堵点设定范围为W。

步骤S303，以拥堵点为分析位置并设定疏导阈值E。

步骤S304，统计[t-T1，t]时间段内离开分析位置的n条直连下游路径的交通出行量OD_i，OD₂，...，OD_n。

步骤S305，判断OD_i/∑OD_i＞E是否成立，其中OD_i为离开分析位置的n条直连下游路径中任意一条路径的交通出行量，若是，则执行步骤S307，否则执行步骤S306。

步骤S306，将不满足OD_i/ΣOD_i＞E的路径确定为非疏导路径。

步骤S307，将满足OD_i/ΣOD_i＞E的且畅通的路径确定为疏导路径并将疏导路径下游路口作为分析位置和下游信号控制点位。

步骤S308，判断分析位置到拥堵点的距离是否大于W，若是，则执行步骤S309，否则执行步骤304。

步骤S309，结束。

从上述内容可以看出，本发明实施例提供一种确定下游信号控制点位的方法和装置，首先确定拥堵点的位置并获取设定时间段内拥堵点设定范围内的下游的所有路径的交通出行量，然后对所有路径的交通出行量进行分析，确定出与拥堵点相关的疏导路径，最后根据与拥堵点相关的疏导路径确定拥堵点的下游的信号控制点位，信号控制点位为与拥堵点相关的疏导路径的下游路口所在的位置。本发明实施例中，由于在确定信号控制点位时，以卡口过车数据为基础，通过分析离开拥堵点的车辆确定疏导路径，进而得到信号控制点位，而不需要依靠人工经验，一方面简化了操作过程，另一方面提高了交通调控的时效性和有效性。

基于相同构思，图4示例性的示出了本发明实施例提供的一种确定下游信号控制点位的装置的结构，该装置可以执行确定下游信号控制点位的流程。

如图4所示，该装置包括：

确定模块401，用于确定拥堵点的位置。

获取模块402，用于获取设定时间段内所述拥堵点设定范围内的下游的所有路径的交通出行量。

分析模块403，用于对所述所有路径的交通出行量进行分析，确定出与所述拥堵点相关的疏导路径。

处理模块404，用于根据所述与所述拥堵点相关的疏导路径确定所述拥堵点的下游的信号控制点位，所述信号控制点位为所述与所述拥堵点相关的疏导路径的下游路口所在的位置。

可选地，所述分析模块403具体用于：

以所述拥堵点为分析位置。

从所述设定范围的下游的所有路径中确定所述分析位置的直连下游路径。

针对每条直连下游路径，获取所述直连下游路径的交通出行量，确定所述直连下游路径的交通出行量与所述分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和是否满足设定疏导阈值且所述直连下游路径通畅。若满足设定疏导阈值且所述直连下游路径通畅，则将所述直连下游路径确定为与所述拥堵点相关的疏导路径，并以所述直连下游路径的下游路口为分析位置，返回从所述设定范围的下游的所有路径中确定所述分析位置的直连下游路径的步骤，直至所述设定范围的下游路径均分析结束。

可选地，所述分析模块403具体用于：

确定所述直连下游路径的交通出行量与所述分析位置的所有直连下游路径的交通出行量之和的比值。

若所述比值大于所述设定疏导阈值，则满足所述设定疏导阈值，否则不满足所述设定疏导阈值。

可选地，所述分析模块403具体用于：

所述比值符合下述公式(1)：

S＝OD_i/ΣOD_i……………………………………………(1)

其中，S为比值，OD_i为直连下游路径的交通出行量，∑OD_i为分析位置的所有下游路径的交通出行量之和，i为正整数。

可选地，所述处理模块404还用于：

以所述下游的信号控制点位为起点，向所述下游的信号控制点位的上游查询r个路口，确定出所述拥堵点的下游的诱导屏控制点位，其中r为整数。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、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。

尽管已描述了本发明的优选实施例，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发明范围的所有变更和修改。

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