一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法和装置与流程

本发明实施例涉及交通技术领域，尤其涉及一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法和装置。

背景技术：

随着城市内部机动车保有量的持续增加，早晚高峰路网中的在途车辆数也越来越大。在车辆出行的热门区域，经常会有部分路段出现瓶颈现象，严重阻碍了瓶颈路段上下游的路口通行能力，造成严重的区域性交通拥堵。为了解决路段瓶颈堵塞问题，国内外相关学者进行了大量的研究，主要措施就是当路段触发瓶颈时，截断驶入该瓶颈路段的主要车流，使瓶颈路段的交通压力得到缓解。而这种控制方式并未充分利用瓶颈路段上下游的通行能力，因此控制的效果并不明显，另外在控制过程中没有考虑相关路口流向的路段承载能力，从而经常会引发周边其他路段触发瓶颈，造成新的交通拥堵点，扰乱正常的交通秩序。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法和装置，用于解决现有控制方法控制效果不明显以及易造成新的交通拥堵点的问题。

本发明实施例提供了一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法，包括：

获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度；

根据所述瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及所述车辆排队长度确定所述瓶颈路段的总调节量；

根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量，所述调节路段为与所述瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段；

根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数，所述剩余容量是由所述调节路段的排队长度确定的；

根据所述调节路段的交通相位参数调节所述瓶颈路段的车流量。

可选地，所述调节路段包括上游调节路段和下游调节路段；

所述根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量，包括：

根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定所述瓶颈路段的上游调节量和下游调节量；

根据所述瓶颈路段的上游调节量和所述上游调节路段的车流量确定所述上游调节路段的调节量；

根据所述瓶颈路段的下游调节量和所述下游调节路段的车流量确定所述下游调节路段的调节量。

可选地，所述根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定所述瓶颈路段的上游调节量和下游调节量符合下述公式(1)和公式(2)：

所述公式(1)为：

其中，δqout为瓶颈路段的下游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量；

所述公式(2)为：

其中，δqin为瓶颈路段的上游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量。

可选地，所述根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数，包括：

根据所述调节路段的调节量、所述调节路段的剩余容量和所述调节路段的车流量确定所述调节路段的交通相位调节量；

根据所述交通相位调节量确定所述调节路段的交通相位参数。

可选地，所述根据所述调节路段的排队长度确定所述调节路段的剩余容量符合下述公式(3)：

所述公式(3)为：

其中，δqm为调节路段的剩余容量，n为车道数，ls为调节路段拥堵临界排队长度，lm为调节路段的排队长度，l0为瓶颈时单车占用长度。

相应地，本发明实施例还提供了一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节装置，包括：

获取模块，用于获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度；

处理模块，用于根据所述瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及所述车辆排队长度确定所述瓶颈路段的总调节量；根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量，所述调节路段为与所述瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段；根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数，所述剩余容量是由所述调节路段的排队长度确定的；

调节模块，用于根据所述调节路段的交通相位参数调节所述瓶颈路段的车流量。

可选地，所述处理模块具体用于：

所述调节路段包括上游调节路段和下游调节路段；

根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定所述瓶颈路段的上游调节量和下游调节量；

根据所述瓶颈路段的上游调节量和所述上游调节路段的车流量确定所述上游调节路段的调节量；

根据所述瓶颈路段的下游调节量和所述下游调节路段的车流量确定所述下游调节路段的调节量。

可选地，所述处理模块具体用于：

根据下述公式(1)确定所述瓶颈路段的下游调节量：

所述公式(1)为：

其中，δqout为瓶颈路段的下游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量；

根据下述公式(2)确定所述瓶颈路段的上游调节量：

其中，δqin为瓶颈路段的上游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量。

可选地，所述处理模块具体用于：

根据所述调节路段的调节量、所述调节路段的剩余容量和所述调节路段的车流量确定所述调节路段的交通相位调节量；

根据所述交通相位调节量确定所述调节路段的交通相位参数。

可选地，所述处理模块具体用于：

根据下述公式(3)确定所述调节路段的剩余容量；

所述公式(3)为：

其中，δqm为调节路段的剩余容量，n为车道数，ls为调节路段拥堵临界排队长度，lm为调节路段的排队长度，l0为瓶颈时单车占用长度。

本发明实施例表明，获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度。根据所述瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及所述车辆排队长度确定所述瓶颈路段的总调节量，然后根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量，所述调节路段为与所述瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段。接着根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数，所述剩余容量是由所述调节路段的排队长度确定的。最后根据所述调节路段的交通相位参数调节所述瓶颈路段的车流量。本发明实施例中，充分利用与瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段疏散车流量，提高了调节瓶颈路段车流量的效率。另外根据调节路段的剩余容量给调节路段分配调节量，从而避免了在调节瓶颈路段的车流量的过程中产生新的交通拥堵点。

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基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的瓶颈路段下游调节方案制定方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的瓶颈路段上游调节方案制定方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节装置的结构示意图。

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示例性示出了本发明实施例提供的一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法的流程，该流程可以由基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节装置执行。

如图1所示，该流程的具体步骤包括：

步骤s101，获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度。

步骤s102，根据所述瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及所述车辆排队长度确定所述瓶颈路段的总调节量。

步骤s103，根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量。

步骤s104，根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数。

步骤s105，根据所述调节路段的交通相位参数调节所述瓶颈路段的车流量。

具体地，在步骤s101中，瓶颈路段指单向路段，为在发生拥堵时排队长度接近或等于路段总长度的路段，瓶颈路段包括上游路口和下游路口，从上游路口驶入的车流量为瓶颈路段的驶入流量，从下游路口驶出的车流量为瓶颈路段的驶出流量。瓶颈路段的驶入流量、驶出流量以及车辆排队长度可以通过电警数据或卡口数据获得。

在步骤s102中，瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差符合下述公式(4)：

δq1＝qin-qout…………………………………(4)

其中，δq1为瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量。

然后根据瓶颈路段的车辆排队度确定瓶颈路段的排队消散量，具体符合下述公式(5)，其中排队消散量为在不考虑瓶颈路段驶入流量和驶出流量时，瓶颈路段需要消散的车流量。

其中，δq2为排队消散量，n为瓶颈路段车道数，l为瓶颈路段长度，lidea为瓶颈结束时路段理想的排队长度，l0瓶颈时单车占用长度。

为了防止瓶颈频繁触发，瓶颈路段的理想排队长度lidea需要满足一定的条件，即在瓶颈控制结束后不能出现绿灯空放的现象，并且消散长度一般不大于路段长度的2/3。为了确定lidea的具体取值，首先计算与瓶颈路段直接相连的下游路口一个周期的消散长度，具体符合下述公式(6)：

其中，lg为瓶颈路段直接相连的下游路口一个周期的消散长度，c为路口周期，qout为瓶颈路段的驶出流量，n为瓶颈路段车道数，l0瓶颈时单车占用长度，δt为采样时间间隔。

由于消散长度一般不大于路段长度的2/3，当根据公式(6)计算得到的时，lidea＝lg，否则令

确定瓶颈路段的排队消散量后，根据瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及瓶颈路段的排队消散量确定瓶颈路段的总调节量符合下述公式(7)：

其中，δq为瓶颈路段在时间段t内的总调节量，t为瓶颈路段的理想消散时间，δq2为排队消散量，δq1为瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差，δt为采样时间间隔。具体实施中，颈路段的理想消散时间t可通过下述公式(8)确定：

其中，t为瓶颈路段的理想消散时间，n为调节系数，取正整数，比如n＝3，δq2为排队消散量，δt为采样时间间隔，qout为瓶颈路段的驶出流量。

在步骤s103中，调节路段为与瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段。比如设定瓶颈路段的上游路口为a，下游路口为b，上游路口a的上游有x1、x2和x3三个路口，路口x1的上游有x11和x12两个路口，下游路口b的下游有x4、x5和x6三个路口，则x1→a、x2→a、x3→a、b→x4、b→x5、b→x6均为与瓶颈路段直接相连的路段，x11→x1、x12→x1为与瓶颈路段间接相连的路段，通过统计上述各个路段的车流量，将车流量满足设定阈值的路段确定为调节路段。确定出所有的调节路段后，可以根据调节路段和调节路段对应路口的拓扑关系画出路径图，并根据路径图确定出瓶颈路段上下游的控制范围。

在步骤s104中，调节路段的交通相位参数为调节路段上游路口或者下游路口的红绿灯相位时间或者绿信比。调节路段的剩余容量为调节路段当前还能容纳的车流量，调节路段的剩余容量是由调节路段的排队长度确定的，具体符合下述公式(3)：

其中，δqm为调节路段的剩余容量，n为车道数，ls为调节路段拥堵临界排队长度，lm为调节路段的排队长度，l0为瓶颈时单车占用长度。不同的路段长度，调节路段拥堵临界排队长度ls的值也不同，表1示例性示出了不同路段长度下的ls取值，如表1所示：

表1

在步骤s105中，调节路段的交通相位参数调整后，对应的调节路段的车流量会发生改变，比如瓶颈路段上游的调节路段的红灯时间会延长，以使进入瓶颈路段的车流量减少，瓶颈路段下游的调节路段的绿灯时间会延长，以使离开瓶颈路段的车流量增多，从而实现瓶颈路段车流的疏散。

本发明实施例表明，获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度。根据所述瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及所述车辆排队长度确定所述瓶颈路段的总调节量，然后根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量，所述调节路段为与所述瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段。接着根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数，所述剩余容量是由所述调节路段的排队长度确定的。最后根据所述调节路段的交通相位参数调节所述瓶颈路段的车流量。本发明实施例中，充分利用与瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段疏散车流量，提高了调节瓶颈路段车流量的效率。另外根据调节路段的剩余容量给调节路段分配调节量，从而避免了在调节瓶颈路段的车流量的过程中产生新的交通拥堵点。

下面结合具体实施例介绍瓶颈路段车流量调节方案的制定过程。瓶颈路段车流量调节方案包括上游调节方案和下游调节方案，用于调节瓶颈路段车流量的调节路段包括上游调节路段和下游调节路段。

首先根据瓶颈路段的驶入流量、驶出流量将瓶颈路段的总调节量分为上游调节量和下游调节量，具体符合下述公式(1)和公式(2)：

所述公式(1)为：

其中，δqout为瓶颈路段的下游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量；

所述公式(2)为：

其中，δqin为瓶颈路段的上游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量。

然后再根据瓶颈路段的下游调节量制定下游调节方案，根据上游调节量制定上游调节方案。

下面具体介绍瓶颈路段下游调节方案和瓶颈路段上游调节方案的制定过程。

首先介绍瓶颈路段下游调节方案的制定过程，包括以下步骤，如图2所示：

步骤s201，根据瓶颈路段的下游调节量和下游调节路段的车流量确定下游调节路段的调节量。

步骤s202，根据下游调节路段的调节量、下游调节路段的剩余容量和下游调节路段的车流量确定下游调节路段的交通相位调节量。

步骤s203，根据下游调节路段的交通相位调节量确定下游调节路段的交通相位参数。

步骤s204，根据下游调节路段的交通相位参数调节瓶颈路段的车流量。

具体地，在步骤s201中，可将瓶颈路段的下游调节路段进行分级，比如与瓶颈路段下游路口直接相连的调节路段为下游一级调节路段，与下游一级调节路段直接相连的调节路段为下游二级路段，依次类推直到确定出所有下游调节路段的级别。确定下游调节路段的级别后，根据瓶颈路段的下游调节量和下游调节路段的车流量确定下游调节路段的调节量，以下游一级调节路段进行说明，具体符合公式(9)：

其中，qi为下游一级调节路段i的调节量，qi为下游一级调节路段i的车流量，δqout为瓶颈路段的下游调节量。确定其他级别的下游调节路段的调节量的方法与上述方法相同，此处不再赘述。

在步骤s202中，交通相位调节量可以是绿信比的调节量，也可以是相位压缩比等。首先根据下游一级调节路段的调节量和下游一级调节路段的车流量确定下游一级调节路段的绿信比调节量，具体符合公式(10)：

上式中，δgi为下游一级调节路段i的绿信比调节量，qi为下游一级调节路段i的调节量，gi为下游一级调节路段i的原绿信比，δt为采样时间间隔，qi为下游一级调节路段i的车流量，t为瓶颈路段的理想消散时间。

然后根据下游一级调节路段的剩余容量和下游一级调节路段的车流量确定下游一级调节路段的最大的绿信比调节量，具体符合公式(11)：

其中，δgimax为下游一级调节路段i的最大的绿信比调节量，gi为下游一级调节路段i的原绿信比，δqmi为下游一级调节路段i的剩余容量，δt为采样时间间隔，qi为下游一级调节路段i的车流量，t为瓶颈路段的理想消散时间。

当下游一级调节路段i的绿信比调节量δgi大于对应的最大的绿信比调节量δgimax时，说明此时分配给下游一级调节路段i的调节量大于下游一级调节路段i的剩余容量，需要将下游一级调节路段i的绿信比调节量调整为δgimax，同时对应调整下游一级调节路段i的调节量。将下游一级调节路段i中超过剩余容量的调节量分配给下游二级调节路段，分配方法与下游一级调节路段的分配方法相同，此处不再赘述。以此类推，直到根据上述方法将下游调节量全部分配给下游调节路段并确定下游调节路段的绿信比调节量。

在步骤s203和步骤s204中，根据下游调节路段的绿信比调节量确定下游调节路段的交通相位参数，并根据下游调节路段的交通相位参数调节瓶颈路段的车流量。本发明实施例中，在瓶颈路段出现拥堵时，按照下游调节路段的车流量以及下游调节路段的剩余容量合理分配调节量，既充分利用了下游调节路段疏散瓶颈路段的车流量，又避免了产生新的拥堵点。

由于在下游控制范围内，除下游调节路段之外，还有非调节路段，在调整下游调节路段的交通相位参数的同时，不可避免地需要对非调节路段的交通相位参数进行调整，本发明实施例中采用以下方法对非调节路段的交通相位参数进行调整：设定下游调节路段进口方向的通道对应的相位为调节相位，被动增加的非调节路段的相位叫做被动调节相位。当调节相位的绿信比增加后，如果调整后的配时方案中环图是对齐的，则此时其他相位的时间不需要调整，若新方案中环图没有对齐，则将剩余的时间进行分配。具体的分配方法如下：若半环中有调节相位，判断将剩余时间分配给调节相位后是否满足剩余容量的要求，若不满足，则调节相位的调节时间取δgi,max，剩余时间按照原绿信比的比例分配给其他相位；若满足则将剩余时间全部分配给调节相位；若半环中没有调节相位，则按照原绿信比的比例分配给其他相位。

在确定出瓶颈路段下游的调节方案后，需要对调节方案进行检验，在出现以下几种情况下不能实施调节方案：

情况一、下游调节路段已经出现排队拥堵的情况。

情况二、对实施调节方案t时间段后非调节路段的排队长度进行估计，当估计得到的非调节路段的排队长度大于路段拥堵临界排队长度时，说明该调节方案会造成非调节路段的拥堵。

通过对下游调节方案进行检验，提前预估了调节方案对非调节路段的影响，有效避免了调节方案实施后在非调节路段造成新的拥堵。

下面介绍瓶颈路段上游调节方案的制定过程，包括以下步骤，如图3所示：

步骤s301，根据瓶颈路段的上游调节量和上游调节路段的车流量确定上游调节路段的调节量。

步骤s302，根据上游调节路段的调节量、上游调节路段的剩余容量和上游调节路段的车流量确定上游调节路段的相位压缩比。

步骤s303，根据上游调节路段的相位压缩比确定上游调节路段的交通相位参数。

步骤s304，根据上游调节路段的交通相位参数调节瓶颈路段的车流量。

具体地，在步骤s301中，将瓶颈路段的上游调节路段进行分级确定上游一级调节路段、上游二级调节路段等，具体分级方法与下游调节路段的分级方法相同，此处不再赘述。确定上游调节路段的级别后，根据瓶颈路段的上游调节量和上游调节路段的车流量确定上游调节路段的调节量，以上游一级调节路段为例进行说明，具体如公式(12)：

其中，qj为上游一级调节路段j的调节量，qj为上游一级调节路段j的车流量，δqin为瓶颈路段的上游调节量。需要说明的是，当瓶颈路段的下游调节路段无法调节预先分配的瓶颈路段的下游调节量时，可将下游调节路段无法调节的车流量与预先分配的上游调节量之和作为瓶颈路段实际的上游调节量。确定其他级别的上游调节路段的调节量的方法与上述方法相同，此处不再赘述。

在步骤s302中，首先判断上游一级调节路段j的调节量是否大于上游一级调节路段j的剩余容量，若大于，则调整上游一级调节路段j的调节量，将多余的调节量分配给上游二级调节路段，分配方法与上游一级调节路段的分配方法相同，此处不再赘述，依次类推，直到确定瓶颈路段所有上游调节路段的调节量。然后根据上游调节路段的调节量和上游调节路段的车流量确定上游一级调节路段的相位压缩比，以上游一级调节路段为例进行说明，具体符合公式(13)：

其中，δλj为上游一级调节路段j的相位压缩比，qj为上游一级调节路段j的调节量，qj为上游一级调节路段j的车流量，δt为采样时间间隔，t为瓶颈路段的理想消散时间。瓶颈路段上游其他级别的调节路段的相位压缩比计算方法与上游一级调节路段的相位压缩比计算方法相同，此处不再赘述。

另外还可以根据瓶颈路段的上游调节量和上游一级调节路段的总车流量确定上游一级调节路段的相位压缩比，具体符合公式(14)：

其中，δλin上游一级调节路段的相位压缩比，δqin为瓶颈路段的上游调节量，qj为上游一级调节路段j的车流量，δt为采样时间间隔，t为瓶颈路段的理想消散时间。此时各个上游一级调节路段的相位压缩比相同。需要说明的是，瓶颈路段上游其他级别的调节路段的相位压缩比计算方法与上游一级调节路段的相位压缩比计算方法相同，此处不再赘述。

在步骤s303和步骤s304中，根据上游调节路段的相位压缩比压缩上游调节路段相位的绿灯时间，将压缩后的剩余时间全部补为红灯，并根据调整后的相位调节瓶颈路段的车流量。通过调节瓶颈路段的上游调节路段的交通相位参数，控制了进入瓶颈路段的车流量，有效缓解了瓶颈路段的拥堵，另外根据上游调节路段的剩余容量确定上游调节路段的调节量，充分考虑了上游调节路段的调节能力，从而避免了产生新的拥堵点。

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基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法的流程。

如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤s401，获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度。

步骤s402，根据瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及车辆排队长度确定瓶颈路段的总调节量。

步骤s403，根据瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和瓶颈路段的总调节量确定瓶颈路段的上游调节量和下游调节量。

步骤s404，根据瓶颈路段的下游调节量、下游调节路段的车流量、下游调节路段的剩余容量制定瓶颈路段下游调节方案。

步骤s405，检验瓶颈路段下游调节方案是否合格，若是则执行步骤s406，否则执行步骤s407。

步骤s406，下发瓶颈路段下游调节方案。

步骤s407，取消下发不合格的下游调节路段的调节方案，下发合格的下游调节路段的调节方案。

步骤s408，根据瓶颈路段的上游调节量、上游调节路段的车流量、上游调节路段的剩余容量以及下游调节路段无法调节的下游调节量制定瓶颈路段上游调节方案。

步骤s409，下发瓶颈路段上游调节方案。

本发明实施例表明，获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度。根据所述瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及所述车辆排队长度确定所述瓶颈路段的总调节量，然后根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量，所述调节路段为与所述瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段。接着根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数，所述剩余容量是由所述调节路段的排队长度确定的。最后根据所述调节路段的交通相位参数调节所述瓶颈路段的车流量。本发明实施例中，充分利用与瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段疏散车流量，提高了调节瓶颈路段车流量的效率。另外根据调节路段的剩余容量给调节路段分配调节量，从而避免了在调节瓶颈路段的车流量的过程中产生新的交通拥堵点。

基于相同构思，图5示例性的示出了本发明实施例提供的一种基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节装置的结构，该装置可以执行基于交通大数据的瓶颈路段车流量调节方法的流程。

如图5所示，该装置包括：

获取模块501，用于获取瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和车辆排队长度；

处理模块502，用于根据所述瓶颈路段的驶入流量与驶出流量之差以及所述车辆排队长度确定所述瓶颈路段的总调节量；根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定各调节路段的调节量，所述调节路段为与所述瓶颈路段直接或间接相连且车流量满足设定条件的路段；根据所述调节路段的调节量和所述调节路段的剩余容量确定所述调节路段的交通相位参数，所述剩余容量是由所述调节路段的排队长度确定的；

调节模块503，用于根据所述调节路段的交通相位参数调节所述瓶颈路段的车流量。

可选地，所述处理模块502具体用于：

所述调节路段包括上游调节路段和下游调节路段；

根据所述瓶颈路段的驶入流量、驶出流量和所述瓶颈路段的总调节量确定所述瓶颈路段的上游调节量和下游调节量；

根据所述瓶颈路段的上游调节量和所述上游调节路段的车流量确定所述上游调节路段的调节量；

根据所述瓶颈路段的下游调节量和所述下游调节路段的车流量确定所述下游调节路段的调节量。

可选地，所述处理模块502具体用于：

根据下述公式(1)确定所述瓶颈路段的下游调节量：

所述公式(1)为：

其中，δqout为瓶颈路段的下游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量；

根据下述公式(2)确定所述瓶颈路段的上游调节量：

其中，δqin为瓶颈路段的上游调节量，δq为瓶颈路段的总调节量，qin为瓶颈路段的驶入流量，qout为瓶颈路段的驶出流量。

可选地，所述处理模块502具体用于：

根据所述调节路段的调节量、所述调节路段的剩余容量和所述调节路段的车流量确定所述调节路段的交通相位调节量；

根据所述交通相位调节量确定所述调节路段的交通相位参数。

可选地，所述处理模块502具体用于：

根据下述公式(3)确定所述调节路段的剩余容量；

所述公式(3)为：

其中，δqm为调节路段的剩余容量，n为车道数，ls为调节路段拥堵临界排队长度，lm为调节路段的排队长度，l0为瓶颈时单车占用长度。

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。