一种城市交通拥堵优化方法及系统与流程

本技术涉及交通管理技术的领域，尤其是涉及一种城市交通拥堵优化方法及系统。

背景技术：

1、随着时代的发展，路上的车辆急剧增加，伴随的是给予道路的压力，当大部分车辆处于同一道路上时，会出现道路拥堵现象，此时会使得车辆车速缓慢，影响人们出现。

2、相关技术中，当道路出现拥堵现象时，目前的解决方法一般由交管人员于路口上进行指挥，使得各个方向的车流能正常行进，直至对交通完全疏导。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为利用交管人员对交通拥堵进行疏导，需要交管人员下放至各个路口，需要投入较多的人力成本，不便于对交通拥堵情况进行疏导，尚有改进空间。

技术实现思路

1、为了便于对交通拥堵情况进行处理，本技术提供一种城市交通拥堵优化方法及系统。

2、第一方面，本技术提供一种城市交通拥堵优化方法，采用如下的技术方案：

3、一种城市交通拥堵优化方法，包括：

4、获取检测道路图像以及相对应的标记检测道路；

5、根据预设的车道匹配关系以确定检测道路图像中与标记检测道路相对应的检测车道区域；

6、于检测车道区域进行特征识别以获取车流排队长度；

7、判断车流排队长度是否大于预设的拥堵基准长度；

8、若车流排队长度不大于拥堵基准长度，则无动作；

9、若车流排队长度大于拥堵基准长度，则将该车道定义为拥堵车道，并根据预设的路口匹配关系以确定拥堵车道相对应的关联车道，且将关联车道的车辆排队长度定义为关联长度；

10、根据预设的时长匹配关系以确定关联长度相对应的基准时长；

11、根据所有的基准时长进行求和计算以确定关联需求时长，并根据预设的信号灯周期时长与关联需求时长进行差值计算以确定拥堵疏导时长，且控制拥堵车道相对应的信号灯以拥堵疏导时长进行绿灯通行。

12、通过采用上述技术方案，通过获取车流排队长度以确定是否可能出现拥堵情况，当认定出现拥堵情况时，根据拥堵的程度匹配不同的时长以调整该车道的绿灯通行时长，使得出现拥堵情况的车道上的车辆能够较为快速的驶出该车道，减少车辆于拥堵车道上集聚而进一步发生拥堵情况，从而便于对交通拥堵情况进行处理。

13、可选的，于关联车道确定后，城市交通拥堵优化方法还包括：

14、判断关联车道中是否存在拥堵车道；

15、若关联车道中不存在拥堵车道，则计算关联需求时长以确定拥堵疏导时长；

16、若关联车道中存在拥堵车道，则将对应的关联车道以及当前拥堵车道均定义为影响车道，并根据不为影响车道的关联车道确定基准时长并求和计算关联需求时长；

17、根据信号灯周期时长与关联需求时长进行差值计算以确定可分配时长；

18、于预设的时间轴上建立宽度为预设的固定时长的检测区间，且使检测区间的后端点与当前时间点重合，并于检测区间中获取影响车道的均值移动速度；

19、根据均值移动速度以及相对应的车流排队长度进行计算以确定影响车道的车道负载；

20、根据所有的车道负载进行计算以确定单个影响车道的需求占比，并根据需求占比以及可分配时长确定单个影响车道的拥堵疏导时长，且控制拥堵车道相对应的信号灯以拥堵疏导时长进行绿灯通行。

21、通过采用上述技术方案，对一个路口出现多个拥堵车道的情况进行确定，以适配合适的拥堵疏导时长以优化拥堵情况。

22、可选的，于拥堵疏导时长确定后，城市交通拥堵优化方法还包括：

23、获取拥堵车道原先的绿灯显示时长；

24、根据拥堵疏导时长与绿灯显示时长进行差值计算以确定调整时长；

25、判断调整时长是否大于预设的基准需求时长；

26、若调整时长大于基准需求时长，则控制拥堵车道相对应的信号灯以拥堵疏导时长进行绿灯通行；

27、若调整时长不大于基准需求时长，则根据预设的车道进出匹配关系以确定拥堵车道相对应的进入车道，并获取进入车道的绿灯通行时长；

28、根据绿灯通行时长以及预设的修正时长进行差值计算以确定修正通行时长；

29、控制拥堵车道相对应的信号灯以拥堵疏导时长进行绿灯通行的同时控制进入车道相对应的信号灯以修正通行时长进行绿灯通行。

30、通过采用上述技术方案，当调整后的绿灯通行时长较原先无较大变化时，说明对于当前车道的优化效果较差，此时削减进入该车道的车流量以减少拥堵进一步加剧。

31、可选的，还包括修正时长的确定步骤，该步骤包括：

32、将进入车道的车流排队长度定义为进入长度；

33、获取检测区间内进入车道的周期增值长度以及周期损失长度；

34、根据预设的预警长度以及进入长度进行差值计算以确定可增长度；

35、生成一数值可变化的可变时长，并根据绿灯通行时长、周期损失长度以及可变时长进行计算以确定可变损失长度；

36、根据周期增值长度以及可变损失长度进行计算以确定周期净增长度，并根据可增长度以及周期净增长度进行计算以确定达标周期数量；

37、于达标周期数量与预设的固定数量一致时根据绿灯通行时长以及相对应的可变时长进行差值计算以确定修正时长。

38、通过采用上述技术方案，可确定较为合适的修正时长以使进入车道不易出现拥堵情况。

39、可选的，根据绿灯通行时长、周期损失长度以及可变时长进行计算以确定可变损失长度的步骤包括：

40、将周期损失长度相对应的车辆排队长度定义为历史长度；

41、定义：

42、绿灯通行时长为t1；

43、周期损失长度为l1；

44、可变时长为t2；

45、可变损失长度为l2；

46、历史长度为l3；

47、进入长度为l4；

48、预设的比值系数为γ；

49、则。

50、通过采用上述技术方案，能够计算出较为准确的可变损失长度。

51、可选的，若调整时长大于基准需求时长，城市交通拥堵优化方法还包括：

52、根据车道进出匹配关系以确定拥堵车道相对应的驶出道路，并于驶出道路中将车道定义为驶出车道；

53、将驶出车道的车流排队长度定义为驶出长度；

54、根据驶出长度以及预设的受限长度进行计算以确定车道压力；

55、于检测区间内获取驶出道路中各驶出车道的驶入分配占比；

56、根据驶入分配占比、均值移动速度以及拥堵疏导时长进行计算以确定驶入车道的增值压力；

57、根据车道压力、增值压力以及预设的许可压力进行计算以确定超额压力；

58、根据预设的压力匹配关系以确定超额压力相对应的调整时长；

59、根据调整时长以修正更新拥堵疏导时长，并控制拥堵车道相对应的信号灯以更新后的拥堵疏导时长进行绿灯通行，且将调整时长以预设的分配规则分配于同一路口中相关的车道的信号灯中。

60、通过采用上述技术方案，可对车辆所驶出的车道的负载压力情况进行分析，以减少当前车道大量车辆驶入而造成驶出车道出现拥堵的情况。

61、可选的，分配规则包括：

62、判断相关的车道中是否存在拥堵车道；

63、若相关的车道中不存在拥堵车道，则根据相关的车道的车流排队长度进行计算以确定车道车流占比，并根据车道车流占比以及调整时长进行计算以确定车道分配时长；

64、若相关的车道中存在拥堵车道，则获取该拥堵车道的许可上限时长，并将该拥堵车道的拥堵疏导时长定义为现实疏导时长；

65、根据许可上限时长以及现实疏导时长进行差值计算以确定差值时长；

66、根据预设的排序规则将调整时长优先分配于数值最大的差值时长相对应的车道，并于分配后有剩余时继续确定剩余车道中数值最大的差值时长进行分配，直至拥堵车道分配完毕，且于拥堵车道分配完毕后仍有剩余时确定其余车道的车道车流占比并确定车道分配时长。

67、通过采用上述技术方案，能够优先将时长分配于最需要的车道，以使得拥堵优化效果较佳。

68、第二方面，本技术提供一种城市交通拥堵优化系统，采用如下的技术方案：

69、一种城市交通拥堵优化系统，包括：

70、获取模块，用于获取检测道路图像以及相对应的标记检测道路；

71、处理模块，与获取模块和判断模块连接，用于信息的存储和处理；

72、判断模块，与获取模块和处理模块连接，用于信息的判断；

73、处理模块根据预设的车道匹配关系以确定检测道路图像中与标记检测道路相对应的检测车道区域；

74、处理模块于检测车道区域进行特征识别以使获取模块获取车流排队长度；

75、判断模块判断车流排队长度是否大于预设的拥堵基准长度；

76、若判断模块判断出车流排队长度不大于拥堵基准长度，则无动作；

77、若判断模块判断出车流排队长度大于拥堵基准长度，则处理模块将该车道定义为拥堵车道，并根据预设的路口匹配关系以确定拥堵车道相对应的关联车道，且将关联车道的车辆排队长度定义为关联长度；

78、处理模块根据预设的时长匹配关系以确定关联长度相对应的基准时长；

79、处理模块根据所有的基准时长进行求和计算以确定关联需求时长，并根据预设的信号灯周期时长与关联需求时长进行差值计算以确定拥堵疏导时长，且控制拥堵车道相对应的信号灯以拥堵疏导时长进行绿灯通行。

80、通过采用上述技术方案，通过获取模块获取车流排队长度以使判断模块确定是否可能出现拥堵情况，当判断模块认定出现拥堵情况时，处理模块根据拥堵的程度匹配不同的时长以调整该车道的绿灯通行时长，使得出现拥堵情况的车道上的车辆能够较为快速的驶出该车道，减少车辆于拥堵车道上集聚而进一步发生拥堵情况，从而便于对交通拥堵情况进行处理。

81、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

82、在道路出现拥堵情况时可根据拥堵程度情况修正道路上的绿灯通行时长，以使得拥堵车道的车辆能及时驶出，实现交通拥堵的有效处理；

83、在当前车道拥堵情况无法继续优化时可对驶入车辆进行限制，以减少车道拥堵进一步加剧的情况发生；

84、在拥堵处理的过程中对车辆驶出车道的道路情况进行分析，以减少驶出车道因当前拥堵车道的影响而出现拥堵情况。