潮汐车道信号灯的控制方法及装置与流程

本申请涉及交通信号控制技术领域，尤其涉及一种潮汐车道信号灯的控制方法及装置。

背景技术：

随着经济的发展，居民的汽车保有量越来越多，道路拥堵情况也愈发严重。基于此，城市交通管理部门提出根据早晚交通流量不同情况，针对有条件的道路实行潮汐车道，即通过控制车道信号灯的指示方向来控制车道的通行方向，从而调整某一通行方向上车道的数量。

目前，现有的潮汐车道信号灯控制系统中，利用地感线圈，或地磁检测器检测潮汐车道两端入口处的车辆排队长度，将两端入口处的车辆排队长度之差作为拥堵系数，当拥堵系数满足预设的转换条件时，转换潮汐车道的通行方向。

由于地感线圈或地磁检测器很容易受到周围环境的干扰，从而，通过地感线圈或地磁检测器所检测到的车辆排队长度很可能不准确；并且，上述控制潮汐车道转换通行方向的转换条件过于单一，从而，采用现有的潮汐车道信号灯控制系统对潮汐车道通行方向的控制结果很可能与实际情况不相契合，导致潮汐车道利用率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种潮汐车道信号灯的控制方法，以解决采用现有的潮汐车道信号灯控制系统对潮汐车道通行方向的控制结果很可能与实际情况不相契合，导致潮汐车道利用率较低的问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种潮汐车道信号灯的控制方法，所述方法包括：

获取视频车辆检测器采集的各车道的交通状态参数，所述各车道中至少包括目标潮汐车道、与该目标潮汐车道当前的通行方向相同的车道，以及与该目标潮汐车道当前的通行方向相反的车道；

根据所述各车道的交通状态参数确定所述目标潮汐车道是否满足预设的通行方向转换条件；

若满足，则控制所述目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种潮汐车道信号灯的控制装置，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取视频车辆检测器采集的各车道的交通状态参数，所述各车道中至少包括目标潮汐车道、与该目标潮汐车道当前的通行方向相同的车道，以及与该目标潮汐车道当前的通行方向相反的车道；

判断模块，用于根据所述各车道的交通状态参数确定所述目标潮汐车道是否满足预设的通行方向转换条件；

转换模块，用于若满足，则控制所述目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述设备包括可读存储介质和处理器；

其中，所述可读存储介质，用于存储机器可执行指令；

所述处理器，用于读取所述可读存储介质上的所述机器可执行指令，并执行所述指令以实现本申请提供的潮汐车道信号灯的控制方法的步骤。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请提供的潮汐车道信号灯的控制方法的步骤。

应用本申请实施例，由于通过视频车辆检测器采集目标潮汐车道和固定车道各自的交通状态参数，从而，所采集到的交通状态参数较为准确，进而，根据该交通状态参数控制目标潮汐车道对应的车道信号灯的指示方向，也即控制目标潮汐车道通行方向的控制结果将与实际交通情况较为契合，提高目标潮汐车道的利用率。

附图说明

图1为应用本申请提出的潮汐车道信号灯的控制方法的应用场景示意图；

图2为车道信号灯的交通指示状态的一种示例；

图3为本申请一示例性实施例提出的一种潮汐车道信号灯的控制方法的实施例流程图；

图4为目标潮汐车道对应的车道信号灯交通指示状态的一示例性转换图；

图5为目标潮汐车道对应的车道信号灯交通指示状态的另一示例性转换图；

图6为本申请一示例性实施例提供的一种潮汐车道信号灯的控制装置的实施例框图；

图7为本申请根据一示例性实施例示出的一种电子设备的硬件结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

现有的潮汐车道信号灯控制系统利用地感线圈或地磁检测器检测潮汐车道两端入口处的车辆排队长度，并将两端入口处的车辆排队长度之差作为拥堵系数，当拥堵系数满足预设的转换条件时，转换潮汐车道的通行方向。然而，通过地感线圈或地磁检测器所检测到的车辆排队长度很可能不准确，并且，上述控制潮汐车道转换通行方向的转换条件过于单一，从而，采用现有的潮汐车道信号灯控制系统对潮汐车道通行方向的控制结果很可能与实际交通情况不相契合，导致潮汐车道利用率较低。

为解决上述问题，本申请提出一种潮汐车道信号灯的控制方法，在该方法中，利用视频车辆检测器采集各车道的交通状态参数，其中，该各车道中至少包括目标潮汐车道、与该目标潮汐车道当前的通行方向相同的车道，以及与该目标潮汐车道当前的通行方向相反的车道，该交通状态参数可以包括交通流量、车道占有率、车辆排队长度等，之后，根据视频车辆检测器所采集到的交通状态参数控制目标潮汐车道的通行方向。

由于视频车辆检测器在外场只需安装摄像机和数据传输设备，其中，摄像机可安装在布设于道路隔离带内的立柱上，数据传输设备和供电设备则可安装在立柱上的机箱内，从而，视频车辆检测器安装简单，使用方便，在安装或维修视频车辆检测器时也无需破坏路面，无需封闭车道。同时，目前常用的视频车辆检测器的检测精度一般在98％左右，而且在使用带强光抑制的高灵敏度摄像机后，在夜晚车道无照明的情况下，视频车辆检测器依然可以达到和白天同样的检测精度，由此可见，利用视频车辆检测器所采集到的交通状态参数较为准确，进而，根据视频车辆检测器所采集到的交通状态参数对目标潮汐车道对应的车道信号灯指示方向的控制结果将与实际交通情况较为契合，可以提高目标潮汐车道的利用率。

如下，对本申请提出的潮汐车道信号灯的控制方法进行详细说明：

首先，请参见图1，为应用本申请提出的潮汐车道信号灯的控制方法的应用场景示意图。图1中包括3条车道，为了描述方便，将该3条车道分别编号为①、②、③，并假设编号为②的车道为目标潮汐车道，且该潮汐车道当前的通行方向为由西向东，编号为①、③的车道为固定车道(即通行方向固定不变的车道，为了描述方便，将其称为固定车道)，其中，编号为①的车道的通行方向为由西向东，编号为③的车道的通行方向为由东向西。在距离潮汐车道两端路口一定距离，例如30米处的位置分别布设有视频车辆检测器120和130，潮汐车道的两端入口处可分别布设有一组车道信号灯，图1中仅以车道信号灯110为例。图1中还可以包括信号机140，控制平台150，其中，该控制平台150仅以一台服务器为例，在实际应用中，控制平台150还可以为服务器集群，本申请对此不做限制。

需要说明的是，在实际应用中，图1所示例应用场景中还可以包括其他设备，例如，还可以在潮汐车道的两端路口处分别布设信息显示面板(图1中未示出)，用于显示潮汐车道的通行方向、控制时段等信息，以实现及时将潮汐车道的相关信息告知上游路段车辆，便于驾驶员及时调整行驶路线。本申请对图1所示例应用场景中包括的设备不做限制。

上述描述中，潮汐车道的每个点位处均可布设有一组车道信号灯110，其中，每一组车道信号灯110可包括两个车道信号灯，分别用于指示“正反”两个方向的通行状态，这里所说的“正反”可以事先由人为设定，例如，预先定义由西向东为正向，由东向西为反向。具体的，每一车道信号灯可以有三种交通指示状态，例如，如图2所示，为车道信号灯的交通指示状态的一种示例，其中，图2(a)显示为红色叉形，其对应的交通指示状态用于指示车辆禁止通行，图2(b)显示为白色向上箭头，其对应的交通指示状态用于指示车辆允许通行，图2(c)显示黄色斜向下箭头，其对应的交通指示状态则用于指示车辆驶离车道。

基于上述描述，通过一组车道信号灯，则可指示潮汐车道的通行方向，例如，假设车道信号灯110中，对应于正向的车道信号灯的交通指示状态如图2(a)所示，对应于反向的车道信号灯的交通指示状态如图2(b)所示，则表示该车道信号灯110的指示方向为反向，也即，潮汐车道的通行方向为反向，例如为由东向西。

上述视频车辆检测器120可用于采集通行方向为由东向西的车道的交通状态参数，视频车辆检测器130则可用于采集通行方向为由西向东的车道的交通状态参数，例如交通流量、车道占有率、车辆排队长度等，并且，视频车辆检测器120和视频车辆检测器130可以通过信号机140将采集到的交通状态参数发送至控制平台150，控制平台150则可以根据该交通状态参数，执行本申请提出的潮汐车道信号灯的控制方法，生成控制指令，并通过信号机140将该控制指令发送至车道信号灯110，车道信号灯110则执行该控制指令，以此实现对潮汐车道通行方向的控制。

如下，在上述图1所示应用场景的基础上，示出下述实施例对本申请提出的潮汐车道信号灯的控制方法进行说明：

请参见图3，为本申请一示例性实施例提出的一种潮汐车道信号灯的控制方法的实施例流程图，该方法可应用于图1中的控制平台150，可包括以下步骤：

步骤301：获取视频车辆检测器采集的各车道的交通状态参数，该各车道至少包括目标潮汐车道、与该目标潮汐车道当前的通行方向相同的车道，以及与该目标潮汐车道当前的通行方向相反的车道。

在本申请实施例中，可以预先设置检测周期，例如，每120秒为一个检测周期。基于图1所示例的应用场景示意图，控制平台150则可以获取视频车辆检测器120、视频车辆检测器130各自采集到的交通状态参数。

其中，交通状态参数至少可以包括交通流量、车辆排队长度，基于交通流量，可进一步计算出饱和度，具体的，可以利用采集到的交通流量除以预设的最大交通流量值，即可得到饱和度。

在本申请实施例中，为了描述方便，将目标潮汐车道当前的通行方向记为a，将对应的相反方向记为b，进一步，将采集到的与目标潮汐车道当前的通行方向相同的各车道的平均交通流量记为qa，平均车辆排队长度记为la，平均饱和度记为xa，相应的，将采集到的与目标潮汐车道当前的通行方向相反的各车道的平均交通流量记为qb，平均车辆排队长度记为lb，平均饱和度记为xb。

步骤302：根据各车道的交通状态参数确定目标潮汐车道是否满足预设的通行方向转换条件。

在一实施例中，预设的通行方向转换条件的数量可以大于等于1，其中，每一通行方向转换条件各不相同。在本实施例中，可以根据获取到的交通状态参数确定目标潮汐车道是否满足多个通行转换条件中的至少一个通行方向转换条件，若是，则可以确定目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件，若否，也即目标潮汐车道不满足任意一个通行方向转换条件，从而确定目标潮汐车道不满足预设的通行方向转换条件。

举例来说，假设预设有5个通行方向转换条件，分别为：

单排队长度条件：la≥lac，且lb≤lbc，且

单流量条件：qa≥qac，且qb≤qbc，且

单饱和度条件：xa≥xac，且xb≤xbc，且

排队长度&饱和度条件：(la≥lac，且lb≤lbc，且)或(xa≥xac，且xb≤xbc，且)；

排队长度&流量条件：(la≥lac，且lb≤lbc，且)或(qa≥qac，且qb≤qbc，且)；

上述lac表示a方向上的车辆排队长度阈值，lbc表示b方向上的车辆排队长度阈值，qac表示a方向上的交通流量阈值，qbc表示b方向上的交通流量阈值，xac表示a方向上的饱和度阈值，xbc表示b方向上的饱和度阈值，r表示车辆排队长度不均衡系数，k表示交通流量不均衡系统，s表示饱和度不均衡系数。

按照上述描述，当根据获取到的交通状态参数确定目标潮汐车道满足上述5个通行方向转换条件中的至少一个转换条件时，则可以确定目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件，当根据获取到的交通状态参数确定目标潮汐车道均不满足上述5个通行方向转换条件时，则可以确定目标潮汐车道不满足预设的通行方向转换条件。

步骤303：若满足，则控制目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

在一实施例中，可以预先设置检测周期，例如10分钟，也即每隔10分钟，即可以执行一次本申请提供的方法，以检测是否需要转换目标潮汐车道对应的车道信号灯的指示方向。

在该实施例中，若在当前检测周期内确定目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件，可以继续等待连续的m个检测周期，m为大于1的自然数，当在该连续的m个检测周期内，均确定目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件时，再控制目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为当前方向的相反方向。

通过该种处理，可以避免由于在单一的检测周期内获取到的交通状态参数不准确，从而错误地转换目标潮汐车道的通行方向，导致目标潮汐车道利用率降低的问题，同时，还可以避免频繁转换目标潮汐车道的通行方向而不利于道路交通安全的问题。

在一实施例中，当确定目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件时，进一步获取目标潮汐车道对应的车道信号灯保持当前指示方向的持续时长，若该持续时长已达到预设的时长阈值，则控制目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

通过该种处理，可以有效避免因频繁转换目标潮汐车道的通行方向，不利于道路交通安全的问题。

如下，对车道信号灯如何转换指示方向进行说明：

首先说明，为了描述方便，将图2(a)所示例的交通指示状态称为第一状态，将图2(b)所示例的交通指示状态称为第二状态，将图2(c)所示例的交通指示状态称为驶离指示状态。

基于上述描述，在本步骤中，若确定目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件，则可以针对目标潮汐车道对应的车道信号灯中，交通指示状态为第一状态的车道信号灯，控制其交通指示状态从第一状态切换为第二状态，交通指示状态为第二状态的车道信号灯，控制其交通指示状态从第二状态切换为第一状态。由此，则实现了控制目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

举例来说，如图4所示，为目标潮汐车道对应的车道信号灯交通指示状态的一示例性转换图。该图4则表示目标潮汐车道的通行方向由正向转换为反向。

在一实施例中，若确定目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件，则可以首先将目标潮汐车道对应的车道信号灯中，各车道信号灯的交通指示状态从当前状态切换为上述驶离指示状态，以指示车辆驶离该目标潮汐车道，之后，检测目标潮汐车道是否已清空，待确定目标潮汐车道上不存在车辆，也即已清空时，再针对该组车道信号灯中，原本交通指示状态为第一状态的车道信号灯，控制其交通指示状态从驶离指示状态切换为第二状态，类似的，针对原本交通指示状态为第二状态的车道信号灯，控制其交通指示状态从驶离指示状态切换为第一状态。

举例来说，如图5所示，为目标潮汐车道对应的车道信号灯交通指示状态的另一示例性转换图。

通过该种处理，可以有效避免目标潮汐车道转换通行方向后，双向车辆在同一车道上发生正面冲突。

如下，对如何检测目标潮汐车道是否已清空的过程进行说明：

在一实施例中，可以预先设置一个清空时长，也即，在将目标潮汐车道对应的车道信号灯中，各车道信号灯的交通指示状态从当前状态切换为上述驶离指示状态后开始计时，当计时时长达到该清空时长时，即认为目标潮汐车道已清空，继而继续完成后续通行方向的转换工作。

在一实施例中，在将目标潮汐车道对应的车道信号灯中，各车道信号灯的交通指示状态从当前状态切换为上述驶离指示状态后，可以通过视频车辆检测器等检测设备，检测目标潮汐车道的清空情况，例如，可以获取视频车辆检测器采集目标潮汐车道在当前时刻的交通状态参数，当获取到的交通状态参数中包括的交通流量为0时，确定目标潮汐车道已清空，此时，再继续完成后续通行方向的转换工作。

在一实施例中，还可以综合利用上述清空时长与视频车辆检测器共同检测目标潮汐车道的清空情况，例如，可以在清空时长的末段开启视频车辆检测器来检测目标潮汐车道的清空情况，若检测结果为未清空，则可以继续延长一个清空时长，直至通过视频车辆检测器检测到目标潮汐车道清空情时，再继续完成后续通行方向的转换工作。

由上述实施例可见，由于通过视频车辆检测器采集目标潮汐车道和固定车道各自的交通状态参数，从而，所采集到的交通状态参数较为准确，进而，根据该交通状态参数控制目标潮汐车道对应的车道信号灯的指示方向，也即控制目标潮汐车道通行方向的控制结果将与实际交通情况较为契合，提高目标潮汐车道的利用率。

与前述潮汐车道信号灯的控制方法的实施例相对应，本申请还提供了潮汐车道信号灯的控制装置的实施例。

请参见图6，为本申请一示例性实施例提供的一种潮汐车道信号灯的控制装置的实施例框图，该装置可以包括：参数获取模块61、判断模块62，以及转换模块63。

其中，参数获取模块61，用于获取视频车辆检测器采集的各车道的交通状态参数，所述各车道中至少包括目标潮汐车道、与该目标潮汐车道当前的通行方向相同的车道，以及与该目标潮汐车道当前的通行方向相反的车道；

判断模块62，用于根据所述各车道的交通状态参数确定所述目标潮汐车道是否满足预设的通行方向转换条件；

转换模块63，用于若满足，则控制所述目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

在一实施例中，所述通行方向转换条件的数量大于等于1；

所述判断模块62可以具体用于：

根据所述各车道的交通状态参数确定所述目标潮汐车道是否满足至少一个所述通行方向转换条件；若是，则确定所述目标潮汐车道满足预设的通行方向转换条件；若否，则确定所述目标潮汐车道不满足预设的通行方向转换条件。

在一实施例中，所述转换模块62可以具体用于：

若在连续的m个设定的检测周期内均确定所述目标潮汐车道满足所述通行方向转换条件，则控制所述目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向，所述m为大于1的自然数。

在一实施例中，所述转换模块62可以包括(图6中未示出)：

时长获取子模块，用于获取所述目标潮汐车道对应的车道信号灯保持当前的指示方向的持续时长；

第一控制子模块，用于若所述持续时长达到预设的时长阈值，则控制所述目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

在一实施例中，所述转换模块62可以包括(图6中未示出)：

检测子模块，用于检测所述目标潮汐车道上是否存在车辆；

第二控制子模块，用于当检测到所述目标潮汐车道上不存在车辆时，控制所述目标潮汐车道对应的车道信号灯将指示方向从当前方向转换为该当前方向的相反方向。

在一实施例中，所述检测子模块可以包括(图6中未示出)：

计时子模块，用于控制所述目标潮汐车道对应的车道信号灯将交通指示状态从当前状态转换为用于指示车辆驶离的驶离指示状态，并开始计时；

确定子模块，用于当计时时长达到预设的清空时长时，确定所述目标潮汐车道上不存在车辆。

请继续参见图7，本申请还提供一种电子设备，包括处理器701、通信接口702、存储器703，以及通信总线704。

其中，处理器701、通信接口702、存储器703通过通信总线704进行相互间的通信；

存储器703，用于存放计算机程序；

处理器701，用于执行存储器703上所存放的计算机程序，处理器701执行所述计算机程序时实现本申请实施例提供的潮汐车道信号灯的控制方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的潮汐车道信号灯的控制装置的步骤。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。