本技術(shù)涉及交通控制,具體而言,涉及一種事件驅(qū)動型高快速路匝道控制方法、裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、智慧城市是利用先進(jìn)的信息技術(shù)和通信技術(shù),以實現(xiàn)城市的智慧式管理和運行。其中,交通管理是智慧城市的重點關(guān)注領(lǐng)域。隨著社會的發(fā)展,高快速率匝道容易出現(xiàn)擁堵問題,特別是在一些特定時段如上下班高峰期。因此,如何解決高快速率匝道的交通擁堵現(xiàn)象成為亟待解決的問題。
2、當(dāng)前,高快速路的匝道通常按照定時控制策略進(jìn)行控制,也即分別在固定的時間段使用固定的控制方式。
3、但是,按照定時控制策略無法根據(jù)實時車流狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,機(jī)動性差,仍會發(fā)生長時間的擁堵現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于,針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種事件驅(qū)動型高快速路匝道控制方法、裝置及電子設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)動性差,易發(fā)生擁堵現(xiàn)象的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本技術(shù)提供了一種事件驅(qū)動型高快速路匝道控制方法,所述方法包括:
4、獲取歷史車輛數(shù)據(jù),所述歷史車輛數(shù)據(jù)包括速度均值、密度均值及流量總和;
5、根據(jù)所述歷史車輛數(shù)據(jù)確定預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第一速度、第二速度和阻塞密度,并根據(jù)所述第一速度以及速度均值確定預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的至少一個燈控時段,所述第一速度為開始阻塞的臨界車速均值,所述第二速度為匝道存在無法前進(jìn)的車輛時的臨界車速;
6、若當(dāng)前時段屬于燈控時段,則獲取所述當(dāng)前時段對應(yīng)的當(dāng)前速度、當(dāng)前密度和當(dāng)前排隊長度,并根據(jù)所述當(dāng)前密度以及所述阻塞密度確定當(dāng)前時段的第一綠信比,并根據(jù)所述當(dāng)前排隊長度確定當(dāng)前時段的第二綠信比;
7、將所述當(dāng)前速度及所述第一速度和第二速度進(jìn)行比對,得到第一比對結(jié)果,并將所述當(dāng)前排隊長度與預(yù)設(shè)的排隊閾值進(jìn)行比對,得到第二比對結(jié)果,根據(jù)所述第一比對結(jié)果、所述第二比對結(jié)果、所述第一綠信比、所述第二綠信比及預(yù)設(shè)的最大綠信比,確定目標(biāo)綠信比,并根據(jù)所述目標(biāo)綠信比進(jìn)行高快速路匝道通行控制。
8、可選地,所述根據(jù)所述歷史車輛數(shù)據(jù)確定預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第一速度、第二速度和阻塞密度,并根據(jù)所述第一速度以及速度均值確定預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的至少一個燈控時段,包括:
9、根據(jù)所述歷史車輛數(shù)據(jù)確定最大流量和阻塞密度,將所述最大流量對應(yīng)的速度值作為第一速度,將阻塞密度對應(yīng)的速度值作為第二速度;
10、將預(yù)設(shè)時間段內(nèi)速度均值小于或等于所述第一速度的時段作為待選時段;
11、判斷各所述待選時段的時長是否大于預(yù)設(shè)時長;
12、若是,則依次判斷相鄰的待選時段的時間間隔是否小于所述預(yù)設(shè)時長;
13、若是,則將相鄰的待選時段及對應(yīng)的時間間隔合并為一個所述燈控時段,若否,則將相鄰的待選時段分別作為一個燈控時段。
14、可選地,所述根據(jù)所述歷史車輛數(shù)據(jù)確定最大流量和阻塞密度,包括:
15、將所述速度均值及密度均值輸入速度密度關(guān)系式,計算得到阻塞密度;
16、將所述流量總和及所述密度均值輸入流量密度關(guān)系式,計算得到最大流量。
17、可選地,根據(jù)所述當(dāng)前密度以及所述阻塞密度確定當(dāng)前時段的第一綠信比,包括:
18、根據(jù)當(dāng)前密度確定當(dāng)前占有率;
19、計算預(yù)設(shè)的臨界占有率與所述當(dāng)前占有率的差,并將所述差與預(yù)設(shè)校準(zhǔn)參數(shù)的積作為第一中間值;
20、將當(dāng)前時段的上一時段的第一綠信比與所述第一中間值的和作為當(dāng)前時段的第一綠信比。
21、可選地,根據(jù)所述當(dāng)前排隊長度確定當(dāng)前時段的第二綠信比,包括:
22、計算所述當(dāng)前排隊長度與排隊閾值的商,將所述商與1的差作為第二中間值;
23、將所述第二中間值與預(yù)設(shè)的匝道排隊調(diào)節(jié)率的積作為第三中間值;
24、將當(dāng)前時段的上一時段的第二綠信比與所述第三中間值的和作為當(dāng)前時段的第二綠信比。
25、可選地,所述根據(jù)所述第一比對結(jié)果、所述第二比對結(jié)果、所述第一綠信比、所述第二綠信比及預(yù)設(shè)的最大綠信比,確定目標(biāo)綠信比,包括:
26、若所述第一比對結(jié)果指示所述當(dāng)前速度小于所述第一速度且大于所述第二速度,且所述第二比對結(jié)果指示所述當(dāng)前排隊長度小于或等于所述排隊閾值,則確定所述第一綠信比與所述最大綠信比中的第一最小值,將所述第一最小值作為目標(biāo)綠信比;
27、若所述第一比對結(jié)果指示所述當(dāng)前速度小于所述第一速度且大于所述第二速度,且所述第二比對結(jié)果指示所述當(dāng)前排隊長度大于所述排隊閾值,則確定所述第一綠信比與所述第二綠信比中的最大值,并確定所述最大值及所述最大綠信比中的第二最小值,將所述第二最小值作為目標(biāo)綠信比;
28、若所述第一比對結(jié)果指示所述當(dāng)前速度不大于所述第二速度,則確定所述第一綠信比及所述最大綠信比中的第三最小值,將所述第三最小值作為作為目標(biāo)綠信比。
29、可選地,所述根據(jù)所述目標(biāo)綠信比進(jìn)行高快速路匝道通行控制,包括:
30、根據(jù)目標(biāo)綠信比對比預(yù)先建立的各匝道控制方案中的綠信比,將所述目標(biāo)綠信比與所述綠信比之差最小的綠信比對應(yīng)的匝道控制方案作為目標(biāo)匝道控制方案,所述匝道控制方案中包括綠信比及匝道燈控策略;
31、按照目標(biāo)匝道控制方案中的匝道燈控策略進(jìn)行高快速路匝道通行控制。第二方面,本技術(shù)提供了一種事件驅(qū)動型高快速路匝道控制裝置,所述裝置包括:
32、獲取模塊,用于獲取歷史車輛數(shù)據(jù),所述歷史車輛數(shù)據(jù)包括速度均值、密度均值及流量總和;
33、第一確定模塊,用于根據(jù)所述歷史車輛數(shù)據(jù)確定預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第一速度、第二速度和阻塞密度,并根據(jù)所述第一速度以及速度均值確定預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的至少一個燈控時段,所述第一速度為開始阻塞的臨界車速均值,所述第二速度為匝道存在無法前進(jìn)的車輛時的臨界車速;
34、第二確定模塊,用于若當(dāng)前時段屬于燈控時段,則獲取所述當(dāng)前時段對應(yīng)的當(dāng)前速度、當(dāng)前密度和當(dāng)前排隊長度,并根據(jù)所述當(dāng)前密度以及所述阻塞密度確定當(dāng)前時段的第一綠信比,并根據(jù)所述當(dāng)前排隊長度確定當(dāng)前時段的第二綠信比;
35、控制模塊,用于將所述當(dāng)前速度及所述第一速度和第二速度進(jìn)行比對,得到第一比對結(jié)果,并將所述當(dāng)前排隊長度與預(yù)設(shè)的排隊閾值進(jìn)行比對,得到第二比對結(jié)果,根據(jù)所述第一比對結(jié)果、所述第二比對結(jié)果、所述第一綠信比、所述第二綠信比及預(yù)設(shè)的最大綠信比,確定目標(biāo)綠信比,并根據(jù)所述目標(biāo)綠信比進(jìn)行高快速路匝道通行控制。
36、可選地,所述第一確定模塊具體用于:
37、根據(jù)所述歷史車輛數(shù)據(jù)確定最大流量和阻塞密度,將所述最大流量對應(yīng)的速度值作為第一速度,將阻塞密度對應(yīng)的速度值作為第二速度;
38、將預(yù)設(shè)時間段內(nèi)速度均值小于或等于所述第一速度的時段作為待選時段;
39、判斷各所述待選時段的時長是否大于預(yù)設(shè)時長;
40、若是,則依次判斷相鄰的待選時段的時間間隔是否小于所述預(yù)設(shè)時長;
41、若是,則將相鄰的待選時段及對應(yīng)的時間間隔合并為一個所述燈控時段,若否,則將相鄰的待選時段分別作為一個燈控時段。
42、可選地,所述第一確定模塊具體用于:
43、將所述速度均值及密度均值輸入速度密度關(guān)系式,計算得到阻塞密度;
44、將所述流量總和及所述密度均值輸入流量密度關(guān)系式,計算得到最大流量。
45、可選地,所述第二確定模塊具體用于:
46、根據(jù)當(dāng)前密度確定當(dāng)前占有率;
47、計算預(yù)設(shè)的臨界占有率與所述當(dāng)前占有率的差,并將所述差與預(yù)設(shè)校準(zhǔn)參數(shù)的積作為第一中間值;
48、將當(dāng)前時段的上一時段的第一綠信比與所述第一中間值的和作為當(dāng)前時段的第一綠信比。
49、可選地,所述第二確定模塊具體用于:
50、計算所述當(dāng)前排隊長度與排隊閾值的商,將所述商與1的差作為第二中間值;
51、將所述第二中間值與預(yù)設(shè)的匝道排隊調(diào)節(jié)率的積作為第三中間值;
52、將當(dāng)前時段的上一時段的第二綠信比與所述第三中間值的和作為當(dāng)前時段的第二綠信比。
53、可選地,所述控制模塊具體用于:
54、若所述第一比對結(jié)果指示所述當(dāng)前速度小于所述第一速度且大于所述第二速度,且所述第二比對結(jié)果指示所述當(dāng)前排隊長度小于或等于所述排隊閾值,則確定所述第一綠信比與所述最大綠信比中的第一最小值,將所述第一最小值作為目標(biāo)綠信比;
55、若所述第一比對結(jié)果指示所述當(dāng)前速度小于所述第一速度且大于所述第二速度,且所述第二比對結(jié)果指示所述當(dāng)前排隊長度大于所述排隊閾值,則確定所述第一綠信比與所述第二綠信比中的最大值,并確定所述最大值及所述最大綠信比中的第二最小值,將所述第二最小值作為目標(biāo)綠信比;
56、若所述第一比對結(jié)果指示所述當(dāng)前速度不大于所述第二速度,則確定所述第一綠信比及所述最大綠信比中的第三最小值,將所述第三最小值作為作為目標(biāo)綠信比。
57、可選地,所述控制模塊具體用于:
58、根據(jù)目標(biāo)綠信比對比預(yù)先建立的各匝道控制方案中的綠信比,將所述目標(biāo)綠信比與所述綠信比之差最小的綠信比對應(yīng)的匝道控制方案作為目標(biāo)匝道控制方案,所述匝道控制方案中包括綠信比及匝道燈控策略;
59、按照目標(biāo)匝道控制方案中的匝道燈控策略進(jìn)行高快速路匝道通行控制。
60、第三方面,本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備,包括:處理器、存儲介質(zhì)和總線,所述存儲介質(zhì)存儲有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令,當(dāng)電子設(shè)備運行時,所述處理器與所述存儲介質(zhì)之間通過總線通信,所述處理器執(zhí)行所述機(jī)器可讀指令,以執(zhí)行如上述事件驅(qū)動型高快速路匝道控制方法的步驟。
61、第四方面,本技術(shù)提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序被處理器運行時執(zhí)行如上述事件驅(qū)動型高快速路匝道控制方法的步驟。
62、本技術(shù)的有益效果是:通過根據(jù)歷史車輛數(shù)據(jù)確定第一速度、第二速度及阻塞密度,從而確定各種交通擁堵狀況下的臨界值,然后根據(jù)第一速度和速度均值確定預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的至少一個燈控時段,基于燈控時段進(jìn)行實時數(shù)據(jù)獲取以及匝道通行控制,從而可以減小數(shù)據(jù)獲取量,進(jìn)一步減少確定目標(biāo)綠信比的計算量。然后根據(jù)實時數(shù)據(jù)確定第一綠信比和第二綠信比,根據(jù)當(dāng)前速度與第一速度和第二速度的比對,以及當(dāng)前排隊長度與排隊閾值的比對,確定目標(biāo)綠信比,從而基于目標(biāo)綠信比進(jìn)行高快速路匝道通行控制。本技術(shù)通過根據(jù)實時獲取到的數(shù)據(jù)與各種阻塞狀況下的臨界值以及排隊閾值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果實時調(diào)整匝道控制策略,機(jī)動性強(qiáng),大大降低高快速路匝道的擁堵現(xiàn)象的發(fā)生。