本說明書涉及智慧交通,尤其涉及一種多車道的分流管控方法、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進(jìn)程的加速推進(jìn)和汽車保有量的持續(xù)攀升,城市交通擁堵問題正以前所未有的速度惡化,成為制約城市運(yùn)行效率與居民生活質(zhì)量提升的棘手難題。特別是在早晚高峰時段以及商業(yè)中心、交通樞紐等繁華地段,交通擁堵現(xiàn)象尤為突出,給城市日常運(yùn)作帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。交通擁堵,不僅延長了市民的通勤時間,增加了出行成本,還嚴(yán)重影響了城市的物流運(yùn)輸和緊急服務(wù)響應(yīng)速度。車輛在擁堵路段長時間滯留,不僅消耗了大量的燃油資源,加劇了空氣污染,還使得城市交通網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行效率大打折扣。此外,長時間的等待和行駛不暢容易引發(fā)駕駛員的疲勞和焦慮情緒,增加了交通事故的風(fēng)險,對公共安全構(gòu)成了潛在威脅。所以緩解城市交通擁堵提高道路通行能力的交通分流,對于日常交通具有重要意義。
2、當(dāng)前,傳統(tǒng)的交通管理方式,往往是依賴于人工干預(yù)和靜態(tài)的交通信號控制,由于基于人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分流管控,缺乏對路網(wǎng)數(shù)據(jù)的深入分析,難以精準(zhǔn)劃分監(jiān)控子區(qū)域,并準(zhǔn)確識別各區(qū)域的交通特征,難以適應(yīng)復(fù)雜的交通流變化和實(shí)時路況,所以在高峰時期難以緩解交通擁堵問題。此外,依賴于固定的交通信號控制的方式,缺乏動態(tài)的調(diào)整能力難以基于實(shí)際情況進(jìn)行動態(tài)分流,使得分流管控的效率較低。此外,現(xiàn)有分流管控方式在制定分流策略時,往往只考慮單一的路徑或時間因素,缺乏全面的考慮,難以實(shí)現(xiàn)對于分流管控的持續(xù)優(yōu)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本說明書一個或多個實(shí)施例提供了一種多車道的分流管控方法、設(shè)備及介質(zhì)。
2、本說明書一個或多個實(shí)施例采用下述技術(shù)方案:
3、本說明書一個或多個實(shí)施例提供一種多車道的分流管控方法,方法包括:
4、基于路網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)對當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行劃分獲得多個監(jiān)控子區(qū)域,以根據(jù)各所述監(jiān)控子區(qū)域的歷史車輛行駛數(shù)據(jù),確定各所述監(jiān)控子區(qū)域所對應(yīng)的拓?fù)溥B接數(shù)據(jù);
5、根據(jù)所述拓?fù)溥B接數(shù)據(jù)對各所述監(jiān)控子區(qū)域進(jìn)行聚類分析,確定各所述監(jiān)控子區(qū)域的目標(biāo)交通特征,并基于所述目標(biāo)交通特征確定與各所述監(jiān)控子區(qū)域相對應(yīng)的分流交通區(qū)域;
6、根據(jù)各監(jiān)控子區(qū)域的當(dāng)前車輛行駛數(shù)據(jù)確定當(dāng)前擁堵路段,并計算當(dāng)前擁堵路段內(nèi)多車道各個方向的通行速度,從而劃分確定出擁堵方向和非擁堵方向;
7、確定與所述當(dāng)前擁堵路段相對應(yīng)的分流交通區(qū)域,以根據(jù)所述擁堵方向與所述非擁堵方向的通行速度與所述相對應(yīng)的分流交通區(qū)域的當(dāng)前車輛行駛數(shù)據(jù),確定對應(yīng)的分流策略;其中,所述分流策略包括:分流路徑、分流時間;
8、將所述當(dāng)前擁堵路段各車道的通行速度、與相對應(yīng)的分流交通區(qū)域的當(dāng)前車輛行駛數(shù)據(jù)以及所述分流策略輸入預(yù)置流量預(yù)測模型,以基于輸出結(jié)果調(diào)整所述分流策略進(jìn)行分流管控。
9、可選地,在本說明書一個或多個實(shí)施例中,基于路網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)對當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行劃分獲得多個監(jiān)控子區(qū)域,具體包括:
10、基于多數(shù)據(jù)接口,獲取所述當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域的路網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù);其中,所述路網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)包括:基礎(chǔ)路網(wǎng)數(shù)據(jù)、檢測器檢測數(shù)據(jù)、道路運(yùn)營數(shù)據(jù);
11、根據(jù)所述基礎(chǔ)路網(wǎng)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),與預(yù)置區(qū)域邊界條件確定所述當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域所對應(yīng)的多交通層次的初始監(jiān)控子區(qū)域;其中所述交通層次包括:交叉路口層、城際高速層、城郊快速層、生活區(qū)道路層;所述預(yù)置區(qū)域邊界條件包括:城市區(qū)域?qū)蛹墧?shù)據(jù)、城市地理邊界數(shù)據(jù)、監(jiān)控面積限制數(shù)據(jù);
12、根據(jù)所述檢測器檢測數(shù)據(jù)與所述運(yùn)營數(shù)據(jù)所對應(yīng)的位置信息,與所述基礎(chǔ)路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,以將所述檢測器檢測數(shù)據(jù)與所述運(yùn)營數(shù)據(jù)劃分到對應(yīng)的初始監(jiān)控子區(qū)域;
13、基于所述檢測器檢測數(shù)據(jù)與所述運(yùn)營數(shù)據(jù)確定各所述初始監(jiān)控子區(qū)域的內(nèi)部車流量,以根據(jù)所述內(nèi)部車流量對所述初始監(jiān)控子區(qū)域進(jìn)行所轄范圍的動態(tài)調(diào)整,獲得多個監(jiān)控子區(qū)域。
14、可選地,在本說明書一個或多個實(shí)施例中,根據(jù)各所述監(jiān)控子區(qū)域的歷史車輛行駛數(shù)據(jù),確定各所述監(jiān)控子區(qū)域所對應(yīng)的拓?fù)溥B接數(shù)據(jù),具體包括:
15、獲取各所述監(jiān)控子區(qū)域的歷史車輛行駛數(shù)據(jù),并基于各所述車輛行駛數(shù)據(jù)所對應(yīng)的行駛方向數(shù)據(jù)與各所述監(jiān)控子區(qū)域的邊界位置,識別各所述監(jiān)控子區(qū)域的駛?cè)肼范闻c駛出路段;
16、分別將所述駛?cè)肼范闻c所述駛出路段作為遍歷起始節(jié)點(diǎn),以基于所述遍歷起始節(jié)點(diǎn)與預(yù)設(shè)遍歷方向?qū)λ霰O(jiān)控子區(qū)域各路段進(jìn)行遍歷,獲得駛?cè)肼范涡蛄信c駛出路段序列,并將所述駛?cè)肼范涡蛄信c所述駛出路段序列中各路段作為節(jié)點(diǎn);其中,所述遍歷方向?yàn)椋喉槙r針方向或逆時針方向;
17、確定各所述節(jié)點(diǎn)的相鄰路段,以基于所述相鄰路段所對應(yīng)的基礎(chǔ)路網(wǎng)數(shù)據(jù),確定各所述節(jié)點(diǎn)的路段類型;其中,所述路段類型包括:分流類型、合流類型;
18、根據(jù)各所述節(jié)點(diǎn)的歷史車輛行駛數(shù)據(jù),確定各所述節(jié)點(diǎn)之間的車輛行駛頻率與車輛行駛數(shù)量,根據(jù)所述車輛行駛頻率、所述車輛行駛數(shù)量與所述路段類型,確定各節(jié)點(diǎn)的連通強(qiáng)度;
19、基于各所述節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的連通強(qiáng)度與所述節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的序列名稱,確定各構(gòu)建所述節(jié)點(diǎn)之間的連通路徑,獲得各所述監(jiān)控子區(qū)域所對應(yīng)的拓?fù)溥B接數(shù)據(jù)。
20、可選地,在本說明書一個或多個實(shí)施例中,根據(jù)所述拓?fù)溥B接數(shù)據(jù)對各所述監(jiān)控子區(qū)域進(jìn)行聚類分析,確定各所述監(jiān)控子區(qū)域的目標(biāo)交通特征,具體包括:
21、基于所述拓?fù)溥B接數(shù)據(jù)確定所述監(jiān)控子區(qū)域中各節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn),以構(gòu)建各節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)集合;
22、依次獲取所述鄰居節(jié)點(diǎn)集合中各相鄰節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的相鄰節(jié)點(diǎn),以基于所述鄰居節(jié)點(diǎn)集合與各相鄰節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的相鄰節(jié)點(diǎn)的交集,確定所述節(jié)點(diǎn)與所述節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的共同鄰居節(jié)點(diǎn);
23、基于各所述節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)與所述共同鄰居節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的歷史車輛行駛數(shù)據(jù),構(gòu)建各所述節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的特征向量;
24、基于各所述節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的特征向量進(jìn)行相似度聚類,獲得多個聚類簇,并提取各聚類簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的共同特征;
25、匯總各聚類簇的共同特征并確定各所述聚類簇所對應(yīng)的位置分布,以將各所述聚類簇的共同特征與所述對應(yīng)的位置分布確定各所述監(jiān)控子區(qū)域的目標(biāo)交通特征。
26、可選地,在本說明書一個或多個實(shí)施例中,基于所述目標(biāo)交通特征確定與各所述監(jiān)控子區(qū)域相對應(yīng)的分流交通區(qū)域,具體包括:
27、基于各所述監(jiān)控子區(qū)域的目標(biāo)交通特征,識別各所述監(jiān)控子區(qū)域的交通瓶頸數(shù)據(jù);其中,所述交通瓶頸數(shù)據(jù)包括:交通高峰期時間段、擁堵節(jié)點(diǎn)范圍、道路容量;
28、根據(jù)各所述監(jiān)控子區(qū)域所對應(yīng)的所述交通瓶頸數(shù)據(jù),確定各所述監(jiān)控子區(qū)域所對應(yīng)的分流能力數(shù)據(jù);其中,所述分流能力數(shù)據(jù)包括:分流時間、分流容量;
29、基于所述監(jiān)控子區(qū)域的相鄰監(jiān)控子區(qū)域所對應(yīng)的分流能力數(shù)據(jù),確定所述分流時間與所述交通高峰期時間段相對應(yīng)的可選分流交通區(qū)域;
30、根據(jù)各所述可選分流交通區(qū)域的分流容量對確定各所述可選分流交通區(qū)域的分流能力值,以基于所述分流能力值確定與各所述監(jiān)控子區(qū)域相對應(yīng)的分流交通區(qū)域。
31、可選地,在本說明書一個或多個實(shí)施例中,確定與所述當(dāng)前擁堵路段相對應(yīng)的分流交通區(qū)域,以根據(jù)所述擁堵方向與所述非擁堵方向的通行速度與所述相對應(yīng)的分流交通區(qū)域的當(dāng)前車輛行駛數(shù)據(jù),確定對應(yīng)的分流策略,具體包括:
32、根據(jù)當(dāng)前擁堵路段所在的監(jiān)控子區(qū)域所對應(yīng)的分流交通區(qū)域,確定多個待分流交通區(qū)域,并根據(jù)所述當(dāng)前擁堵路段預(yù)置范圍內(nèi)的駛?cè)肼范位蝰偝雎范螌λ龆鄠€待分流交通區(qū)域進(jìn)行過濾,獲得與所述當(dāng)前擁堵路段相對應(yīng)的分流交通區(qū)域;
33、基于所述分流交通區(qū)域內(nèi)與所述非擁堵方向相對應(yīng)的駛?cè)肼范闻c駛出路段的當(dāng)前車輛行駛數(shù)據(jù),確定所述非擁堵方向的相對等待駛?cè)胲囕v的數(shù)量;
34、根據(jù)所述非擁堵方向的通行速度與所述相對等待駛?cè)胲囕v的數(shù)據(jù),確定所述非擁堵方向的可等待時間長度;
35、基于所述擁堵方向的通行速度,與所述分流交通區(qū)域內(nèi)與所述非擁堵方向相對應(yīng)的駛?cè)肼范闻c駛出路段的當(dāng)前車輛行駛數(shù)據(jù),確定所述擁堵方向的擁堵隊列增長速度;
36、根據(jù)所述擁堵隊列增長速度、所述可等待時間長度與所述非擁堵方向的路段空間信息,確定所述擁堵方向的通行時間比例;
37、若所述通行時間比例大于預(yù)設(shè)閾值,則啟用所述分流交通區(qū)域內(nèi)與所述擁堵方向相對應(yīng)的備用路線。
38、可選地,在本說明書一個或多個實(shí)施例中,將所述當(dāng)前擁堵路段各車道的通行速度、與相對應(yīng)的分流交通區(qū)域的當(dāng)前車輛行駛數(shù)據(jù)以及所述分流策略輸入預(yù)置流量預(yù)測模型之前,所述方法還包括:
39、收集當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域的歷史分流策略所對應(yīng)的歷史車輛行駛數(shù)據(jù),并基于預(yù)置比例對所述歷史分流策略所對應(yīng)的歷史車輛行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分,獲得訓(xùn)練集數(shù)據(jù)與驗(yàn)證集數(shù)據(jù);
40、將所述訓(xùn)練集數(shù)據(jù)輸入初始時間序列模型進(jìn)行迭代訓(xùn)練,獲得訓(xùn)練后的時間序列模型;
41、基于所述驗(yàn)證集數(shù)據(jù)對所述訓(xùn)練后的時間序列模型進(jìn)行評估,以根據(jù)評估結(jié)果對所述訓(xùn)練后的時間序列模型進(jìn)行調(diào)整,獲得預(yù)置流量預(yù)測模型。
42、可選地,在本說明書一個或多個實(shí)施例中,基于所述輸出結(jié)果,調(diào)整所述分流策略進(jìn)行分流管控,具體包括:
43、若基于所述輸出結(jié)果確定所述交通流量為下降趨勢,則確定所述當(dāng)前擁堵路段維持所述分流策略;
44、若確定所述交通流量為上升趨勢,則確定當(dāng)前分流策略所對應(yīng)的當(dāng)前通行時間比例;
45、若所述當(dāng)前通行時間比例小于所述預(yù)設(shè)閾值,則對所述當(dāng)前通行時間進(jìn)行逐步增大,調(diào)整所述分流策略進(jìn)行分流管控;
46、若所述當(dāng)前通行時間比例大于所述預(yù)設(shè)閾值,則確定擁堵方向中各駛出路段對應(yīng)的備用路段;
47、基于各所述備用路段與所述擁堵路段的距離以及各所述備用路段的交通流量,確定各所述備用路段的啟用順序,以依次啟用所述備用路段進(jìn)行分流。
48、本說明書一個或多個實(shí)施例提供一種多車道的分流管控設(shè)備,設(shè)備包括:
49、至少一個處理器;以及,
50、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,
51、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令,所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行,以使所述至少一個處理器能夠:執(zhí)行上述任一所述的方法。
52、本說明書一個或多個實(shí)施例提供的一種非易失性計算機(jī)存儲介質(zhì),存儲有計算機(jī)可執(zhí)行指令,所述計算機(jī)可執(zhí)行指令設(shè)置為能夠:執(zhí)行上述任一所述的方法。
53、本說明書實(shí)施例采用的上述至少一個技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果:
54、基于歷史及實(shí)時數(shù)據(jù),通過聚類分析確定交通特征,智能化制定分流策略,并根據(jù)流量預(yù)測模型的輸出結(jié)果動態(tài)調(diào)整策略,能夠更有效地應(yīng)對交通擁堵問題,提高道路通行效率。通過對監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行細(xì)致劃分,實(shí)現(xiàn)交通管理的精細(xì)化,能夠迅速識別并響應(yīng)擁堵路段,提高交通疏導(dǎo)效率。綜合考慮擁堵方向與非擁堵方向的通行速度及分流交通區(qū)域的車輛行駛數(shù)據(jù),制定精確的分流路徑和分流時間,能夠借助于非擁堵方向的道路空間來有效緩解擁堵方向的交通壓力,提高了道路的利用率。此外,基于預(yù)測模型的優(yōu)化方式能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測未來的交通狀況,從而制定出更加合理的分流策略,實(shí)現(xiàn)更有效的分流管控。