本技術(shù)涉及智能交通，特別是涉及一種交通信號控制方案的生成方法、裝置和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、信號燈的信控方案信息對于建立和分析交通指標具有重要意義，可以評價交通供需之間的關(guān)系，并指導(dǎo)交通信號燈控制。但是受限于信號機廠商和不同地區(qū)的管理交流問題，在某些實際場景中，交叉口的各類交通數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)壁壘，很難直接獲取信號燈的各種信息。因此，建立一種統(tǒng)一的、通過觀測車輛數(shù)據(jù)估算出交叉口信控方案成為了核心問題，目前解決這個問題的普遍思路是通過對互聯(lián)網(wǎng)浮動車的gps數(shù)據(jù)進行特征抽取和分析，但現(xiàn)有方法一般需要依賴多天數(shù)據(jù)才能完成特征抽取和分析，且對信控方案中的信息估算的誤差和異常數(shù)據(jù)的健壯性較差。

2、目前，針對現(xiàn)有技術(shù)中交叉口信控方案的計算需要依賴多天的數(shù)據(jù)，且信控方案中信息的獲取效率和準確率較低的問題，尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種交通信號控制方案的生成方法、裝置和設(shè)備。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種交通信號控制方案的生成方法。該方法包括：

3、獲取交叉路口中每個相位對應(yīng)車輛的綠燈起步時刻，其中，車輛的綠燈起步時刻反映了對應(yīng)相位的綠燈開始時刻；

4、對交叉路口對應(yīng)的信控方案管理時間進行劃分，得到多個目標時間窗，分別計算每個目標時間窗的初始離散度，其中，計算任一目標時間窗對應(yīng)的初始離散度包括，根據(jù)目標時間窗對應(yīng)的周期時長將目標時間窗對應(yīng)的綠燈起步時刻進行映射，計算映射結(jié)果對應(yīng)的重心，并至少基于周期時長和所述重心，計算得到初始離散度；

5、將所有目標時間窗對應(yīng)的初始離散度按時間順序進行排列，得到初始離散度序列；

6、將初始離散度序列中的局部最大值確定為分割點，通過分割點對信控方案管理時間進行劃分，得到多個時段；其中，不同時段中的信號燈的周期時長不同；

7、計算每個時段對應(yīng)的實際周期時長以及實際相位時長，根據(jù)實際周期時長和實際相位時長，得到與交叉路口對應(yīng)的目標信控方案。

8、在其中一個實施例中，獲取任一目標時間窗對應(yīng)的周期時長，包括：

9、枚舉目標時間窗對應(yīng)的所有初始周期時長的取值；

10、依次基于每個初始周期時長對綠燈起步時刻進行映射，并計算每個映射結(jié)果對應(yīng)的重心和離散度，將離散度取值最小的初始周期時長作為目標時間窗對應(yīng)的周期時長。

11、在其中一個實施例中，獲取交叉路口中每個相位對應(yīng)車輛的綠燈起步時刻，包括：

12、將交叉路口處的停車線識別為原點位置，以及基于原點位置對應(yīng)的預(yù)設(shè)上游車輛軌跡和預(yù)設(shè)下游車輛軌跡，將預(yù)設(shè)上游車輛軌跡和預(yù)設(shè)下游車輛軌跡共同確定為對應(yīng)相位的子軌跡；

13、獲取預(yù)設(shè)的包含速度閾值的目標速度序列，將目標速度序列與采集到的子軌跡對應(yīng)的車輛的行駛速度序列進行匹配，若檢測到匹配成功，則基于速度閾值確定行駛速度序列中的綠燈起步時刻。

14、在其中一個實施例中，依次基于每個初始周期時長對綠燈起步時刻進行映射，并計算每個映射結(jié)果對應(yīng)的重心和離散度，包括：

15、計算每一初始周期時長對應(yīng)的重心的取值，并基于重心取值和初始周期時長進行計算，獲取初始周期時長內(nèi)的參考時刻，基于參考時刻將同一相位的綠燈起步時刻映射至初始周期時長內(nèi)，得到對應(yīng)的多個離散點，基于離散點、初始周期時長、預(yù)設(shè)的懲罰項和重心計算得到目標時間窗對應(yīng)的初始離散度，其中，重心為與其他所有離散點之間距離之和的最小點，懲罰項由初始周期時長內(nèi)包含的預(yù)設(shè)相位個數(shù)和實際相位個數(shù)構(gòu)成。

16、在其中一個實施例中，基于預(yù)設(shè)的信控方案管理時間確定多個目標時間窗，包括：

17、基于信控方案管理時間按時間順序依次確定多個初始時間窗，分別以各個初始時間窗為中心，并結(jié)合初始時間窗前的預(yù)設(shè)第一數(shù)量的初始時間窗，以及初始時間窗后的預(yù)設(shè)第二數(shù)量的初始時間窗，共同組成目標時間窗；

18、局部最大值為，目標時間窗中的局部最大時間窗所對應(yīng)的局部最大離散度，其中，局部最大離散度不小于前后各預(yù)設(shè)第三數(shù)量的目標時間窗所對應(yīng)的初始離散度。

19、在其中一個實施例中，通過分割點對預(yù)設(shè)的信控方案管理時間進行劃分，得到多個時段，包括：

20、遍歷分割點所在的目標時間窗中，包括的所有初始時間窗，通過不同的劃分方法分別對目標時間窗進行一次劃分，將目標時間窗基于每種劃分方法分別劃分為第一時段和第二時段，并分別計算第一時段和第二時段的離散度，其中，劃分方法是基于目標時間窗中每個初始時間窗的位置確定的；將劃分后的第一時段和第二時段的離散度均小于預(yù)設(shè)的離散度閾值的劃分方法，識別為目標劃分方法，基于目標劃分方法將對應(yīng)的初始時間窗的位置確定為目標分割點；

21、重復(fù)上述確定目標分割點的步驟直至遍歷所有包含有局部最大離散度的目標時間窗，得到每個目標時間窗對應(yīng)的目標分割點，通過所有目標分割點對信控方案管理時間進行劃分，得到多個時段。

22、在其中一個實施例中，計算每個時段對應(yīng)的實際周期時長，包括：

23、通過枚舉法得到時段對應(yīng)的多個時段周期時長和時段重心，依次基于每個時段周期時長和時段中心進行計算，得到時段對應(yīng)的多個離散度，將離散度中取值最小的作為目標離散度，并將目標離散度對應(yīng)的周期時長確定為實際周期時長。

24、在其中一個實施例中，計算每個時段對應(yīng)的實際相位時長，包括：

25、選取綠燈起步時刻觀測值最多的相位作為參考相位，將參考相位中的綠燈起步時刻定義為參考時刻；

26、分別將距各個綠燈起步時刻最近的參考時刻，作為各個綠燈起步時刻對應(yīng)的目標參考時刻，基于各個目標參考時刻和實際周期時長對對應(yīng)的綠燈起步時刻進行映射，并根據(jù)所有綠燈起步時刻的映射結(jié)果，得到對應(yīng)實際周期時長的映射結(jié)果；

27、獲取預(yù)設(shè)的方案模板，將方案模板與映射結(jié)果進行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果從方案模版中確定目標方案模板，并根據(jù)目標方案模板確定信控方案管理時間中的相位相序，基于相位相序計算得到實際相位時長，其中，方案模板表征了各個相位對應(yīng)的初始相位相序。

28、第二方面，本技術(shù)還提供了一種交通信號控制方案的獲取裝置。該裝置包括：

29、獲取模塊，用于獲取交叉路口中每個相位對應(yīng)車輛的綠燈起步時刻，其中，車輛的綠燈起步時刻反映了對應(yīng)相位的綠燈開始時刻；

30、計算模塊，用于對交叉路口對應(yīng)的信控方案管理時間進行劃分，得到多個目標時間窗，分別計算每個目標時間窗的初始離散度，其中，計算任一目標時間窗對應(yīng)的初始離散度包括，根據(jù)目標時間窗對應(yīng)的周期時長將目標時間窗對應(yīng)的綠燈起步時刻進行映射，計算映射結(jié)果對應(yīng)的重心，并至少基于周期時長和重心，計算得到初始離散度；將所有目標時間窗對應(yīng)的初始離散度按時間順序進行排列，得到初始離散度序列；

31、生成模塊，用于將初始離散度序列中的局部最大值確定為分割點，通過分割點對信控方案管理時間進行劃分，得到多個時段；其中，不同時段中的信號燈的周期時長不同；計算每個時段對應(yīng)的實際周期時長以及實際相位時長，根據(jù)實際周期時長和實際相位時長，得到與交叉路口對應(yīng)的目標信控方案。

32、第三方面，本技術(shù)還提供了一種計算機設(shè)備。所述計算機設(shè)備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以下步驟：

33、獲取交叉路口中每個相位對應(yīng)車輛的綠燈起步時刻，其中，車輛的綠燈起步時刻反映了對應(yīng)相位的綠燈開始時刻；

34、對交叉路口對應(yīng)的信控方案管理時間進行劃分，得到多個目標時間窗，分別計算每個目標時間窗的初始離散度，其中，計算任一目標時間窗對應(yīng)的初始離散度包括，根據(jù)目標時間窗對應(yīng)的周期時長將目標時間窗對應(yīng)的綠燈起步時刻進行映射，計算映射結(jié)果對應(yīng)的重心，并至少基于周期時長和重心，計算得到初始離散度；

35、將所有目標時間窗對應(yīng)的初始離散度按時間順序進行排列，得到初始離散度序列；

36、將初始離散度序列中的局部最大值確定為分割點，通過分割點對信控方案管理時間進行劃分，得到多個時段；其中，不同時段中的信號燈的周期時長不同；

37、計算每個時段對應(yīng)的實際周期時長以及實際相位時長，根據(jù)實際周期時長和實際相位時長，得到與交叉路口對應(yīng)的目標信控方案。

38、上述一種交通信號控制方案的生成方法、裝置和設(shè)備，首先獲取交叉路口中每個相位對應(yīng)車輛的綠燈起步時刻；而后對交叉路口對應(yīng)的信控方案管理時間進行劃分，得到多個目標時間窗，分別計算每個目標時間窗的初始離散度，其中計算初始離散度包括，根據(jù)目標時間窗對應(yīng)的周期時長將目標時間窗對應(yīng)的綠燈起步時刻進行映射，計算映射結(jié)果對應(yīng)的重心，并至少基于周期時長和重心計算得到初始離散度；再將所有目標時間窗對應(yīng)的初始離散度按時間順序進行排列，得到初始離散度序列；最后將初始離散度序列中的局部最大值確定為分割點，通過分割點對信控方案管理時間進行劃分，得到多個時段，計算每個時段對應(yīng)的實際周期時長以及實際相位時長，根據(jù)實際周期時長和實際相位時長得到與交叉路口對應(yīng)的目標信控方案。通過本技術(shù)可根據(jù)交叉路口處的車輛行駛情況推算出該交叉路口的信控方案，其中，本技術(shù)利用對目標時間窗初始離散度的計算，可準確的定位到不同時段的分割點，進而根據(jù)不同時段對應(yīng)的實際周期時長和實際相位時長生成交叉路口對應(yīng)的目標信控方案。相比與現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)對信控方案的估算觀測誤差小、異常數(shù)據(jù)的健壯性強，并且無需依賴多天的交叉路口的車輛行駛數(shù)據(jù)，只需較短時間內(nèi)的車輛行駛數(shù)據(jù)即可完成計算。