一种标准十字路口车辆快速通过方法和装置以及设备

摘要

本发明公开了一种标准十字路口车辆快速通过方法和装置以及设备。其中，所述方法包括：初始化系统设置及变量，其中，所述变量包括va，tr，dm，lc，lw；va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度；分别计算单个通过预设周期中所述四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti,m，其中，i=1，2，3，4；m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案，选择Ti,m加权总和最小的方案；根据该选择的方案，确定红绿灯的控制方案，根据该确定的控制方案，对红绿灯进行控制，能够实现在一个通过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限，以进一步提高交叉路口车辆通过率，进一步改善路口交通状况。

权利要求

1.一种标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，包括：

初始化系统设置及变量，其中，所述变量包括va，tr，dm，lc，lw；其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度；

检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数 nk,l，其中，k=1，2，3，

4，l=掉头，左转，直行，右转； n是拟一次通过的车辆数，k是拟一次通过的车辆数的自然数倍数，其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2；

分别计算16个理论通过时长 Tk,l= Ck,l×[nk,l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va]，其中 Ck,l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数；根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联所述第一通过方案和所述第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中所述四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti,m，其中，i=1，2，3，4；m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案，选择Ti,m加权总和最小的方案；

根据所述选择的Ti,m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案；

根据所述确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制。

2.如权利要求1所述的标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，在所述第一通过道路系数P1=第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量相同时，取相同权重0.25×T+0.25×T+0.25×T+0.25×T=T，即平均分配一个周期时间，设置一个循环周期为60秒，每个路口为15秒：{15，15，15，

15}；

在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量都不相同时，取不同权重0.175+0.225+

0.275+0.325=1，0.175×T+0.225×T+0.275×T+0.325×T=T，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{19.5，16.5，13.5，10.5}；

在所述标准十字路口的四个路口待行车辆两两相同，但不全同，取权重0.225+0.225+

0.275+0.275=1，0.225×T+0.225×T+0.275×T+0.275×T=T，较多车辆两路口和较少车辆两路口的时间分配分别为{16.5，16.5，13.5，13.5}。

3.如权利要求1所述的标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，在所述第一通过道路系数P1=第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在所述标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同，在三个路口车辆数较大时，取权重0.175+0.275+0.275+0.275=1，0.175×T+0.275×T+0.275×T+0.275×T=T，T设为60秒，较多车辆的三个路口和较少车辆一路口的时间分配分别为{16.5，16.5，16.5，10.5}；

在三个路口车辆数较小时，取权重0.325+0.225+0.225+0.225=1，0.325×T+0.225×T+

0.225×T+0.225×T=T，较多车辆的一个路口和较少车辆的三个路口的时间分配分别为{19.5，13.5，13.5，13.5}。

4.如权利要求1所述的标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量相同时，取权重0.275+0.275+0.225+0.225=1，0.275×T+0.275×T+0.225×T+0.225×T=T，{αi}={{Ni×Pj，Ni×Pj，Ni×Pj，Ni×Pj}/{(2×第一通过道路系数P1+2×第二通过道路系数P2) ×Ni}}={{第一通过道路系数P1，第一通过道路系数P1，第二通过道路系数P2，第二通过道路系数P2}/ (2×第一通过道路系数P1+2×第二通过道路系数P2) }={1.25，1.25，1，1}/(2×1.25+2×1) ={1.25，1.25，1，1}/ 4.5， 其中，

1.25/4.5=0.2777，圆整到0.275；1.0/4.5=0.222，圆整到0.225，即优化分配一个周期时间，一个循环周期为60秒，每条路两个路口按优先级分别为：{16.5，16.5，13.5，13.5}。

5.如权利要求1所述的标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为

60秒，在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量都不相同时，判断总体优先顺序：

(i)优先级路口车辆较多，非优先级路口车辆较少，N1>N2>N3>N4，N1、N2为优先级路口车辆数量，N3、N4为非优先级路口车辆数量；

{αi}={(N1×第一通过道路系数P1，N2×第一通过道路系数P1，N3×第二通过道路系数P2，N4×第二通过道路系数P2)/(N1×第一通过道路系数P1+N2×第一通过道路系数P1+N3×第二通过道路系数P2+N4×第二通过道路系数P2)}， N1、N2、N3和N4 分别为 12，9，6 和3，则有{12×1.25， 9×1.25，6×1，3×1}/(12×1.25+9×1.25+6×1+3×1)={15，11.25，6，3}/35.25={0.425，0.319，0.170，0.085}，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{25，19，

10，5}；

(ii)优先级路口车辆较少，而非优先级路口车辆较多，N4>N3>N2>N1，N1、N2为优先级路口车辆数量，N3、N4为非优先级路口车辆数量；{12×1，9×1，6×1.25，3×1.25}/(12×1+9×1+

6×1.25+3×1.25)={12，9，7.5，3.75}/32.25={0.425，0.319，0.170，0.085}，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{25，19，10，5}。

6.如权利要求1所述的标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为

60秒，在所述标准十字路口的四个路口的待行车辆数量两两相同时：

(i)优先级路口待行区车辆较多，即N1=N2=9，非优先级路口待行区车辆较少，即N3=N4=6，{9×1.25，9×1.25，6×1，6×1}/(9×1.25+9×1.25+6×1+6×1) ={11.25， 11.25，6，6}/

34.5={0.326，0.326，0.174，0.174}，较多车辆路口至较少车辆路口的时间分配分别为{19.56，19.56，10.43，10.43}；

(ii)优先级路口待行区车辆较少，即N1=N2=6，非优先级路口待行区车辆较多，即N3=N4=

9，{6×1.25，6×1.25，9×1，9×1}/(6×1.25+6×1.25+9×1+9×1) ={7.5，7.5，9，9}/33={0.227，0.227，0.273，0.273}，较多车辆非优先级两路口和较少车辆优先级两路口的时间分配分别为{16.36，16.36，13.62，13.62}；

(iii)优先级路口待行区车辆一多一少，即N1设定为9、N2设定为6；非优先级路口待行区车辆一多一少，即N3设定为9、N4设定为6，{9×1.25， 6×1.25，9×1，6×1}/(9×1.25+6×

1.25+9×1+6×1)={11.25，7.5，9，6}/33.75={0.333，0.222，0.267，0.178}，按优先级多辆、非优先级多辆和优先级与非优先级少辆路口的时间分配分别为{19.98，16，13.32， 10.7}。

7.如权利要求1所述的标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为

60秒，在所述标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同时，优先级路口待行区车辆较多，即N1=N2=12，非优先级路口待行区车辆一多一少，即N3设定为12、N4设定为6， {12×1.25，12×1.25，12×1，6×1}/(12×1.25+12×1.25+12×1+6×1) ={15，15，12，6}/

48={0.3125，0.3125，0.25，0.125}，较多车辆优先级两路口和非优先级车辆一多一少两路口的时间分配分别为{18.75，18.75，15，7.5}。

8.如权利要求1所述的标准十字路口车辆快速通过方法，其特征在于，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为

60秒，在所述标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同时，优先级路口待行区车辆一多一少，即N1设定为12、N2设定为6，非优先级两路口待行区车辆较多，即N3=N4=12， {12×1.25，6×1.25，12×1，12×1}/(12×1.25+6×1.25+12×1+12×1) ={15，7.5，12，

12}/46.5={0.322， 0.161，0.258，0.258}，优先级路口待行区车辆一多路口、较多车辆非优先级两路口和优先级路口待行区车辆一少路口的时间分配分别为{19.35，15.48，15.48，

9.66}。

9.一种标准十字路口车辆快速通过装置，其特征在于，包括：

初始化模块、检测模块、计算模块、选择模块、确定模块和控制模块；

所述初始化模块，用于初始化系统设置及变量，其中，所述变量包括va，tr，dm，lc，lw；其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度；

所述检测模块，用于检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数nk,l，其中，k=1，2，3，4，l=掉头，左转，直行，右转； n是拟一次通过的车辆数，k是拟一次通过的车辆数的自然数倍数，其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2；

所述计算模块，用于分别计算16个理论通过时长 Tk,l= Ck,l×[nk,l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va]，其中 Ck,l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数；

所述选择模块，用于根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联所述第一通过方案和所述第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中所述四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti,m，其中，i=1，2，3，4，m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案，选择Ti,m加权总和最小的方案；

所述确定模块，用于根据所述选择的Ti,m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案；

所述控制模块，用于根据所述确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制。

10.一种标准十字路口车辆快速通过设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8中任一项所述的标准十字路口车辆快速通过方法。

说明书

一种标准十字路口车辆快速通过方法和装置以及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及十字路口车辆通过技术领域，尤其涉及一种标准十字路口车辆快速通过方法和装置以及设备。

背景技术

[0002] 在人流、车流较复杂的交叉路口，为保证交通安全和有序，一般均设有红绿灯管制。这些措施有效改善了交通状况，提高了交叉路口车辆的通过率。但是，现存越来越严重的问题是，随着道路车辆保有量的激增，交叉路口通过率达到或接近达到饱和；在更多情况下，等待通过的车组在当前当次绿灯情况下越来越难以一次通过路口，甚至造成拥堵。一个交叉路口只有调头、左转、直行和右转四种可能情况，每一辆汽车只有一种可能性。路口车辆的通过率主要取决于：

[0003] 车道数；

[0004] 绿灯时长；

[0005] 车辆通过的最低车速；

[0006] 车速差。

[0007] 在车道数和绿灯时长一定的情况下，车辆通过率就取决于车辆通过的最低车速和车速差。

[0008] 但是，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

[0009] 现有的标准十字路口车辆通过方案，为保证交通安全和有序，一般均设置有红绿灯管制，通过该设置的红绿灯管制有效改善了交通状况，提高了交叉路口车辆的通过率，但是，现存越来越严重的问题是，随着道路车辆保有量的激增，交叉路口通过率达到或接近达到饱和，在更多情况下，等待通过的车组在当前当次绿灯情况下越来越难以一次通过路口，甚至造成拥堵，无法实现在一个过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限，以进一步提高交叉路口车辆通过率，进一步改善路口交通状况。

发明内容

[0010] 有鉴于此，本发明的目的在于提出一种标准十字路口车辆快速通过方法和装置以及设备，能够实现在一个过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限，以进一步提高交叉路口车辆通过率，进一步改善路口交通状况。

[0011] 根据本发明的一个方面，提供一种标准十字路口车辆快速通过方法，包括：

[0012] 初始化系统设置及变量，其中，所述变量包括va，tr，dm，lc，lw；其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度；

[0013] 检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数nk,l，其中，k=1，2，3，4，l=掉头，左转，直行，右转；其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2；

[0014] 分别计算16个理论通过时长Tk,l= Ck,l×[nk,l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va]，其中Ck,l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数；

[0015] 根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联所述第一通过方案和所述第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中所述四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti,m，其中，i=1，2，3，4，m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案，选择Ti,m加权总和最小的方案；

[0016] 根据所述选择的Ti,m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案；

[0017] 根据所述确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制。

[0018] 其中，在所述第一通过道路系数P1=第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量相同时，取相同权重0.25×T+0.25×T+0.25×T+0.25×T=T，即平均分配一个周期时间，一个循环周期为60秒，每个路口为15秒：{15，15，15，15}；

[0019] 在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量都不相同时，取不同权重0.175+0.225+0.275+0.325=1，0.175×T+0.225×T+0.275×T+0.325×T=T，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{19.5，16.5，13.5，10.5}；

[0020] 在所述标准十字路口的四个路口待行车辆两两相同，但不全同，取权重0.225+0.225+0.275+0.275=1，0.225×T+0.225×T+0.275×T+0.275×T=T，T设为60秒，较多车辆两路口和较少车辆两路口的时间分配分别为{16.5，16.5，13.5，13.5}。

[0021] 其中，在所述第一通过道路系数P1=第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在所述标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同，在三个路口车辆数较大时，取权重0.175+0.275+0.275+0.275=1，0.175×T+0.275×T+0.275×T+0.275×T=T，较多车辆的三个路口和较少车辆一路口的时间分配分别为{16.5，
16.5，16.5，10.5}；

[0022] 在三个路口车辆数较小时，取权重0.325+0.225+0.225+0.225=1，0.325×T+0.225×T+0.225×T+0.225×T=T，较多车辆的一个路口和较少车辆的三个路口的时间分配分别为{19.5，13.5，13.5，13.5}。

[0023] 其中，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量相同时，取权重0.275 +0.275 +0.225 +0.225 =1，0.275×T+0.275×T+0.225×T+0.225×T=T，{αi}={{Ni×Pj，Ni×Pj，Ni×Pj，Ni×Pj}/{(2×第一通过道路系数P1+2×第二通过道路系数P2) ×Ni}}={{第一通过道路系数P1，第一通过道路系数P1，第二通过道路系数P2，第二通过道路系数P2}/(2×第一通过道路系数P1+2×第二通过道路系数P2) }={1.25，1.25，1，1/(2×1.25+2×1)}={1.25，1.25，1，1/4.5}，

[0024] 其中，1.25/4.5=0.2777，圆整到0.275；1.0/4.5=0.222，圆整到0.225，即优化分配一个周期时间，一个循环周期为60秒，每条路两个路口按优先级分别为：{16.5，16.5，13.5，13.5}。

[0025] 其中，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在所述标准十字路口的四个路口的车辆数量都不相同时，判断总体优先顺序：

[0026] (i)优先级路口车辆较多，非优先级路口车辆较少，N1>N2>N3>N4，N1、N2为优先级路口车辆数量，N3、N4为非优先级路口车辆数量；

[0027] {αi}={(N1×第一通过道路系数P1，N2×第一通过道路系数P1，N3×第二通过道路系数P2，N4×第二通过道路系数P2)/(N1×第一通过道路系数P1+N2×第一通过道路系数P1+N3×第二通过道路系数P2+N4×第二通过道路系数P2)}，N1、N2、N3和N4 分别为 12，9，6 和3，则有{12×1.25， 9×1.25，6×1，3×1}/(12×1.25+9×1.25+6×1+3×1)={15，11.25，6，3}/35.25={0.425，0.319，0.170，0.085}，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{25，19，10，5}；

[0028] (ii)优先级路口车辆较少，而非优先级路口车辆较多，N4>N3>N2>N1，N1、N2为优先级路口车辆数量，N3、N4为非优先级路口车辆数量；{12×1，9×1，6×1.25，3×1.25}/(12×1+9×1+6×1.25+3×1.25)={12，9，7.5，3.75}/32.25={0.425，0.319，0.170，0.085}，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{25，19，10，5}。

[0029] 其中，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在所述标准十字路口的四个路口的待行车辆数量两两相同时：

[0030] (i)优先级路口待行区车辆较多，即N1=N2=9，非优先级路口待行区车辆较少，即N3=N4=6，{9×1.25，9×1.25，6×1，6×1}/(9×1.25+9×1.25+6×1+6×1) ={11.25， 11.25，6，6}/34.5={0.326，0.326，0.174，0.174}，较多车辆路口至较少车辆路口的时间分配分别为{19.56，19.56，10.43，10.43}；

[0031] (ii)优先级路口待行区车辆较少，即N1=N2=6，非优先级路口待行区车辆较多，即N3=N4=9，{6×1.25，6×1.25，9×1，9×1}/(6×1.25+6×1.25+9×1+9×1) ={7.5，7.5，9，9}/33={0.227，0.227，0.273，0.273}，较多车辆非优先级两路口和较少车辆优先级两路口的时间分配分别为{16.36，16.36，13.62，13.62}；

[0032] (iii)优先级路口待行区车辆一多一少，即N1设定为9、N2设定为6；非优先级路口待行区车辆一多一少，即N3设定为9、N4设定为6，{9×1.25， 6×1.25，9×1，6×1}/(9×1.25+6×1.25+9×1+6×1)={11.25，7.5，9，6}/33.75={0.333，0.222，0.267，0.178}，按优先级多辆、非优先级多辆和优先级与非优先级少辆路口的时间分配分别为{19.98，16，13.32， 10.7}。

[0033] 其中，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在所述标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同时，优先级路口待行区车辆较多，即N1=N2=12，非优先级路口待行区车辆一多一少，即N3设定为12、N4设定为6，{12×1.25，12×1.25，12×1，6×1}/(12×1.25+12×1.25+12×1+6×1) ={15，15，12，6}/48={0.3125，0.3125，0.25，0.125}，较多车辆优先级两路口和非优先级车辆一多一少两路口的时间分配分别为{18.75，18.75，15，7.5}。

[0034] 其中，在所述第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在所述标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同时，优先级路口待行区车辆一多一少，即N1设定为12、N2设定为6，非优先级两路口待行区车辆较多，即N3=N4=12，{12×1.25，6×1.25，12×1，12×1}/(12×1.25+6×1.25+12×1+12×1) ={15，7.5，12， 12}/46.5={0.322， 0.161，0.258，0.258}，优先级路口待行区车辆一多路口、较多车辆非优先级两路口和优先级路口待行区车辆一少路口的时间分配分别为{19.35，15.48，15.48，9.66}。

[0035] 根据本发明的另一个方面，提供一种标准十字路口车辆快速通过装置，包括：

[0036] 初始化模块、检测模块、计算模块、选择模块、确定模块和控制模块；

[0037] 所述初始化模块，用于初始化系统设置及变量，其中，所述变量包括va，tr，dm，lc，lw；其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度；

[0038] 所述检测模块，用于检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数nk,l，其中，k=1，2，3，4，l=掉头，左转，直行，右转；n是拟一次通过的车辆数，k是拟一次通过的车辆数的自然数倍数，其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2；

[0039] 所述计算模块，用于分别计算16个理论通过时长Tk,l= Ck,l×[nk,l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va]，其中Ck，l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数；

[0040] 所述选择模块，用于根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联所述第一通过方案和所述第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中所述四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti，m，其中，i=1，2，3，4，m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案，选择Ti，m加权总和最小的方案；

[0041] 所述确定模块，用于根据所述选择的Ti，m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案；

[0042] 所述控制模块，用于根据所述确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制。

[0043] 根据本发明的又一个方面，提供一种标准十字路口车辆快速通过设备，包括：

[0044] 至少一个处理器；以及，

[0045] 与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

[0046] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一项所述的标准十字路口车辆快速通过方法。

[0047] 根据本发明的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的标准十字路口车辆快速通过方法。

[0048] 可以发现，以上方案，可以初始化系统设置及变量(va，tr，dm，lc，lw )，其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度，和可以检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数nk,l(k=1，2，3，4，l=掉头，左转，直行，右转)；其中，n是拟一次通过的车辆数，k是拟一次通过的车辆数的自然数倍数，其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2，和可以分别计算16个理论通过时长Tk,l= Ck,l×[nk,l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va]，其中Ck,l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数，和可以根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联该第一通过方案和该第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中该四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti,m(i=1，2，3，4，m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案)，选择Ti,m加权总和最小的方案，和可以根据该选择的Ti,m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案，以及可以根据该确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制，能够实现在一个过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限，以进一步提高交叉路口车辆通过率，进一步改善路口交通状况。

附图说明

[0049] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0050] 图1是本发明标准十字路口车辆快速通过方法中交叉路口交通管制平面的一举例示意图；

[0051] 图2是本发明标准十字路口车辆快速通过方法一实施例的流程示意图；

[0052] 图3是本发明标准十字路口车辆快速通过方法一实施例中预设的第一通过方案和预设的第二通过方案的通过组合方向示意图；

[0053] 图4是本发明标准十字路口车辆快速通过装置一实施例的结构示意图；

[0054] 图5是本发明标准十字路口车辆快速通过设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0055] 下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0056] 本发明提供一种标准十字路口车辆快速通过方法，能够实现在一个过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限，以进一步提高交叉路口车辆通过率，进一步改善路口交通状况。

[0057] 本发明提供的标准十字路口车辆快速通过方法，可以根据道路的优先级和车辆待行情况，在一个通过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限。

[0058] 例如，可以假设十字路口的一个通过周期为T，四个路口的用时分别为T1、T2、T3和T4，

[0059] 则有下式

[0060] （1）

[0061] 但是实际情况是，每个路口的待行车辆的个数是不等的，车型也是别样的。当按平均时间分配给某一路口的时间为

[0062] Ti =T/4                                           （2）

[0063] 必然会出现某一路口车辆已过完，剩余通过时间浪费的情况；或者某一路口待行车辆堆积，等待时间过长即进入下一个循环或下两个循环乃至更多的情况，造成宝贵时间的浪费。

[0064] 可以提出如下方案，以解决这一问题：

[0065] （a）获取待行区车辆数量Ni，按数量大小排序；

[0066] 由序列表示之：

[0067] {max{Ni}，max{Ni-1}，max{Ni-2}，max{Ni-3}} i=1，2，3，4   （3）

[0068] (b)根据道路优先级选择适当的不同加权

[0069] 根据国际通行惯例和我国现行交通法规，一般十字交叉路口对应的道路优先级为[0070] （i）两条道路同级；

[0071] （ii）一条道路高于另一条道路。

[0072] 对于上述两种情况，我们用道路优先级系数Pj(j=1，2)加以区别：

[0073] (i)：P1=P2（；4）

[0074] (ii)：P1>P2                                                                 （5）[0075] 可以将式(4)和(5)合写为

[0076] P1≥P2                                                                        （6）[0077] 综合上述两种情况，可选路口通过时间权限的分配可以为：

[0078] Tp1=αi×T（i 7-1）

[0079] α1×T1+α2×T2+α4×T3+α4×T4=T                          （7-2）

[0080] 式中αi为第i个路口通过时间权限的综合加权数，

[0081] 。

[0082] Ti为某一路口的基本计时时间，可取Ti =T。第i个路口优化后的实际通过时间权限为

[0083] Tpi = αi×T    （8）

[0084] 综上，优化的时间排序可以为：

[0085] {max{(Ni×Pj)T}，max{(Ni-1×Pj) T}，max{(Ni-2×Pj) T}，max{(Ni-3×Pj) T}}(i=1，2，3，4；j=1，2)                                  （9）

[0086] 这即是本发明标准十字路口车辆快速通过方法的基本理据之一，此时，充分运用一个通过周期的时间，而且考虑了路权的优先级。

[0087] 本发明提供的标准十字路口车辆快速通过方法，可以对车辆的通过率主要因素进行分析和计算，可以在单位时间内通过道路某一垂直路面行进方向假象平面或平面组的流量。这一定义涵盖了非路口行进段和路口段的情况。

[0088] 可以假设车辆通过路口的平均速度为va(km/h，千米/时)，拟一次通过的车辆数为n，驾驶员反应时间为tr(s，秒)，待行车辆平均车距dm(m，米)，车身平均长度lc(m)，待行区长度lw(m)。

[0089] 可以假设n辆车占据行车待行车道长度为l。

[0090] l=n×lc +(n-1)×dm（10）

[0091] 以30km/小时通过路口时，15秒内理想通过车辆数为nc，乘用车(小型汽车)一般lc≤5.0m

[0092] 第一辆用时：(以车前部过停车让行线为准，与让行线距离为≤≤dm)

[0093] T1 =tr+dm/va（11）

[0094] 第二辆用时：

[0095] T2= tr +(dm + lc + dm)/va= tr + dm /va+(lc + dm)/ va

[0096] = T1 +(lc + dm)/ v（a 12）

[0097] 第三辆车用时：

[0098] T3= tr +(dm + lc + dm)/ va+ (lc + dm)/ va = tr + dm /va+2(lc + dm)/ va[0099] = T1+2(lc + dm)/ v（a 13）

[0100] 第i辆用时：

[0101] Ti = tr +(dm +(i-1)(lc + dm))/ va

[0102] = T1+(i-1)(lc + dm)/ va

[0103] = tr + dm /va+(i-1)(lc + dm)/ v（a 14）

[0104] 由式(14)可知，在理想情况下，通过第i辆车所用的时间与四个因素密切相关：

[0105] tr——驾驶员观察到信号可放行到起步的反应时间，一般正常人的反应时间为0.1-0.5s；考虑到驾驶员的训练和经验积累，并按偏保守取值，可取tr =0.3s。

[0106] dm——在停车让行线后等待通过车辆间的距离，含第一辆车前部至让行线的距离，一般dm≤1.0m。

[0107] va——通过交叉路口车辆速度，va越高，用时越短。

[0108] i——第几辆车。从本质上，它仍然是距离问题，即某辆车到停车让行线的距离问题。

[0109] 综上，可以得出需要解决的问题是使Ti尽可能小，才能使更多车辆通过，使通过率最大化。按式（14）就要缩短反应时间tr、减小待行车间距dm和提高行车速度va。

[0110] 更为重要的是，式（14）是以“各驾驶员同一时间反应、同一时间起步通过交叉路口”为前提的。通常的实际情况是后一位车辆驾驶员相对前一位车辆驾驶员的行动而滞后反应的，假设滞后反应时间为Tt，则式（14）改写为：

[0111] Ti = tr +(dm +(i-1)(lc + dm))/ va+(i-1) Tt = T1+(i-1)(lc + dm)/ va+(i-1) Tt = tr + dm /va+(i-1)(lc + dm)/ va+(i-1) T（t 15）

[0112] 如果滞后反应时间取平均值，都按tr计，式(15)可以改写成：

[0113] Ti = tr +(dm +(i-1)(lc + dm))/ va+(i-1) tr = T1+(i-1)(lc + dm)/ va+(i-1) tr = tr + dm /va+(i-1)(lc + dm)/ va+(i-1) tr，即

[0114] Ti = i×tr + dm /va+(i-1)(lc + dm)/ va（16）

[0115] 式（16）比较真实地反映了第i辆车通过交叉路口的用时。

[0116] 再将式（16）改写为

[0117] Ti = Ti1 + Ti2 + Ti（3 16-1）

[0118] 式中

[0119] Ti1 = i×tr（16-2）

[0120] Ti2 = dm /v（a 16-3）

[0121] Ti3 =(i-1)(lc + dm)/ v（a 16-4）

[0122] 由以上式（16-1）、（16-2）、（16-3）和（16-4）可知，驾驶员累加延迟反应占据了可观比例的时间，理想情况是待行区各驾驶员同步反应；车距是影响因素之一，但减小车距的数值有限；考虑安全因素，理想状态下车距基本上是常数；而车速，尤其是最低车速对通过率有显著性影响。为提高车辆路口通过率，首先和必须缩小甚至消除后续驾驶员的反应延迟，同时适当提高车速，尤其是同步车速，尽可能减小车速差，提高整体车速水平。这即是本发明标准十字路口车辆快速通过方法的基本理据之二。

[0123] 请参见图1，图1是本发明标准十字路口车辆快速通过方法中交叉路口交通管制平面的一举例示意图。如图1所示，20是斑马线区；21是停车让行线；22是平行提示段；23是角度提示段；24-1是第四段待行区；24-2是路口I的待行域；24-3是路口I；25是第四提示信号位；26是第三提示信号位；27是第二提示信号位；28是第一提示信号位；29是控制信号灯。

[0124] 本发明标准十字路口车辆快速通过方法，可以假设停车让行线后待行区长度lw=70m，平均车长lc =5m，平均车距dm =0.5m。在行车待行区长度lw上待行车辆数按等差数列{12，9，6，3}随机分布，即标准十字路口每个路口待行车辆数可能出现的情况为[0125] n={n1，n2，n3，n4}={12，9，6，3}                        （17）

[0126] 式中，取待行区长度lw=70m，平均车长lc =5m，平均车距dm =0.5m

[0127] 待行区满时车辆数：

[0128] n1=lw/( lc + dm)=70/(5+0.5)=12.72(辆）=12(辆）

[0129] 理论和实际上待行区最小车辆数为0，但考虑到行人过道因素，我们将待行区最小车辆数为0的情况并入车辆数为3的情况，即n4=3。取n2=9和n3=6，为的是离散化归类，比较符合实际。综上，我们有式（17）的待行区车辆数随机分布。

[0130] 由式（16）、（16-1）、（16-2），驾驶员反应时间的最优化目标是

[0131] i×tr = t（r 18）

[0132] 即所有待行区各驾驶员同步反应。因此，取i=1。

[0133] 由式（16）、（16-3）、（16-4）可知，车速va直接参与两项用时，对通过率有显著性影响。车速va取高值比较有利，但考虑安全因数和我国城市道路限速标准，控制平均车速va在30-40公里/小时，在保证安全的前提下快速通过成为车速的最优化目标。

[0134] 本发明标准十字路口车辆快速通过方法，为实现十字路口车辆快速通过，提高通过率，努力达到理想状态，对驾驶员路口行为进行必要规范，包括：

[0135] 1、驾驶员保持驾驶状态，全神贯注于交通信号，做好精神准备，随时发车通过路口；不允许作其他与通过路口无关的事情。

[0136] 2、按指示信号提示预设时间准备例如15秒准备，在无信号提示时可以在进入待行区后即刻做好准备，不熄火，手动挡置1挡；自动挡脚踏油门踏板和刹车联动，在操作层面上做好随时发车通过路口准备；

[0137] 3、根据信号和前车情况或前方情况迅速汽车并与前车保持同速和安全距离。

[0138] 4、控制车速在30-40公里/小时，在保证安全的前提下快速通过；

[0139] 5、在通过路口过程中，注意车辆周围（前后左右上下）情况，右脚应轻置于刹车踏板上，随时准备刹车，防止意外，确保安全通过。这即是本发明标准十字路口车辆快速通过方法的基本理据之三。

[0140] 请参见图2和图3，图2是本发明标准十字路口车辆快速通过方法一实施例的流程示意图，图3是本发明标准十字路口车辆快速通过方法一实施例中预设的第一通过方案和预设的第二通过方案的通过组合方向示意图。从图3中可以毫无疑义的导出：

[0141] （a）在标准十字路口中的单个通行路口（图中显示的南方位路口）可去往掉头、左转、直行、右转四个通行方向，即得到第一通过方案组合1；

[0142] （b）在标准十字路口中的单个通行路口（图中显示的西方位路口）可去往掉头、左转、直行、右转四个通行方向，即得到第一通过方案组合2；

[0143] （c）在标准十字路口中的单个通行路口（图中显示的北方位路口）可去往掉头、左转、直行、右转四个通行方向，即得到第一通过方案组合3；

[0144] （d）在标准十字路口中的单个通行路口（图中显示的东方位路口）可去往掉头、左转、直行、右转四个通行方向，即得到第一通过方案组合4；

[0145] （e）在标准十字路口中的同一条路的对向通行路口（图中显示的南方位路口和北方位路口）可去往直行、右转两个通行方向，即得到第二通过方案组合1；

[0146] （f）在标准十字路口中的同一条路的对向通行路口（图中显示的南方位路口和北方位路口）可去往掉头、左转两个通行方向，即得到第二通过方案组合2；

[0147] （g）在标准十字路口中的同一条路的对向通行路口（图中显示的西方位路口和东方位路口）可去往直行、右转两个通行方向，即得到第二通过方案组合3；

[0148] （h）在标准十字路口中的同一条路的对向通行路口（图中显示的西方位路口和东方位路口）可去往掉头、左转两个通行方向，即得到第二通过方案组合4。

[0149] 在本实施例中，第一通过方案包括第一通过方案组合1、第一通过方案组合2、第一通过方案组合3和第一通过方案组合4；第二通过方案包括第二通过方案组合1、第二通过方案组合2、第二通过方案组合3和第二通过方案组合4。

[0150] 需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图2所示的流程顺序为限。如图2和图3所示，该方法包括如下步骤：

[0151] S201：初始化系统设置及变量，其中，所述变量包括va，tr，dm，lc，lw；其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度。

[0152] S202：检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数 nk，l(k=1，2，3，4，l=掉头，左转，直行，右转)；n是拟一次通过的车辆数，k是拟一次通过的车辆数的自然数倍数，其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2。

[0153] S203：分别计算16个理论通过时长Tk,l= Ck,l×[nk,l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va]，其中Ck,l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数。

[0154] S204：根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联该第一通过方案和该第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中该四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti,m，其中， i=1，2，3，4，m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案，选择Ti,m加权总和最小的方案。

[0155] S205：根据该选择的Ti,m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案。

[0156] S206：根据该确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制。

[0157] 其中，在该第一通过道路系数P1=第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在该标准十字路口的四个路口的车辆数量相同时，取相同权重0.25×T+0.25×T+0.25×T+0.25×T=T，即平均分配一个周期时间，设置一个循环周期为60秒，每个路口为15秒：{15，15，15，15}；

[0158] 在该标准十字路口的四个路口的车辆数量都不相同时，取不同权重0.175+0.225+0.275+0.325=1，0.175×T+0.225×T+0.275×T+0.325×T=T，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{19.5，16.5，13.5，10.5}；

[0159] 在该标准十字路口的四个路口待行车辆两两相同，但不全同，取权重0.225+0.225+0.275+0.275=1，0.225×T+0.225×T+0.275×T+0.275×T=T，较多车辆两路口和较少车辆两路口的时间分配分别为{16.5，16.5，13.5，13.5}。

[0160] 其中，在该第一通过道路系数P1=第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在该标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同，在三个路口车辆数较大时，取权重0.175+0.275+0.275+0.275=1，0.175×T+0.275×T+0.275×T+0.275×T=T，较多车辆的三个路口和较少车辆一路口的时间分配分别为{16.5，16.5，16.5，10.5}；

[0161] 在三个路口车辆数较小时，取权重0.325+0.225+0.225+0.225=1，0.325×T+0.225×T+0.225×T+0.225×T=T，较多车辆的一个路口和较少车辆的三个路口的时间分配分别为{19.5，13.5，13.5，13.5}。

[0162] 其中，在该第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，在该标准十字路口的四个路口的车辆数量相同时，{αi}={{Ni×Pj，Ni×Pj，Ni×Pj，Ni×Pj}/{(2×第一通过道路系数P1+2×第二通过道路系数P2) ×Ni}}={{第一通过道路系数P1，第一通过道路系数P1，第二通过道路系数P2，第二通过道路系数P2}/(2×第一通过道路系数P1+2×第二通过道路系数P2) }={1.25，1.25，1，1}/(2×1.25+2×1) ={1.25，1.25，1，1}/4.5，

[0163] 其中，1.25/4.5=0.2777，圆整到0.275；1.0/4.5=0.222，圆整到0.225)，即优化分配一个周期时间，一个循环周期为60秒，每条路两个路口按优先级分别为：{16.5，16.5，13.5，13.5}。

[0164] 其中，在该第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在该标准十字路口的四个路口的车辆数量都不相同时，可以判断总体优先顺序：

[0165] (i)优先级路口车辆较多，非优先级路口车辆较少N1>N2>N3>N4，N1、N2为优先级路口车辆数量，N3、N4为非优先级路口车辆数量；

[0166] {αi}={(N1×第一通过道路系数P1，N2×第一通过道路系数P1，N3×第二通过道路系数P2，N4×第二通过道路系数P2)/(N1×第一通过道路系数P1+N2×第一通过道路系数P1+N3×第二通过道路系数P2+N4×第二通过道路系数P2)}，N1、N2、N3和N4 分别为 12，9，6 和3，则有{12×1.25， 9×1.25，6×1，3×1}/(12×1.25+9×1.25+6×1+3×1)={15，11.25，6，3}/35.25={0.425，0.319，0.170，0.085}，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{25，19，10，5}；

[0167] (ii)优先级路口车辆较少，而非优先级路口车辆较多N4>N3>N2>N1，N1、N2为优先级路口车辆数量，N3、N4为非优先级路口车辆数量；{12×1，9×1，6×1.25，3×1.25}/(12×1+9×1+6×1.25+3×1.25)={12，9，7.5，3.75}/32.25={0.425，0.319，0.170，0.085}，最多车辆路口至最少车辆路口的时间分配分别为{25，19，10，5}。

[0168] 其中，在该第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在该标准十字路口的四个路口的待行车辆数量两两相同时：

[0169] (i)优先级路口待行区车辆较多，即N1=N2=9，非优先级路口待行区车辆较少，即N3=N4=6，{9×1.25，9×1.25，6×1，6×1}/(9×1.25+9×1.25+6×1+6×1) ={11.25， 11.25，6，6}/34.5={0.326，0.326，0.174，0.174}，较多车辆路口至较少车辆路口的时间分配分别为{19.56，19.56，10.43，10.43}；

[0170] (ii)优先级路口待行区车辆较少，即N1=N2=6，非优先级路口待行区车辆较多，即N3=N4=9，{6×1.25，6×1.25，9×1，9×1}/(6×1.25+6×1.25+9×1+9×1) ={7.5，7.5，9，9}/33={0.227，0.227，0.273，0.273}，较多车辆非优先级两路口和较少车辆优先级两路口的时间分配分别为{16.36，16.36，13.62，13.62}；

[0171] (iii)优先级路口待行区车辆一多一少，即N1设定为9、N2设定为6；非优先级路口待行区车辆一多一少，即N3设定为9、N4设定为6，{9×1.25， 6×1.25，9×1，6×1}/(9×1.25+6×1.25+9×1+6×1)={11.25，7.5，9，6}/33.75={0.333，0.222，0.267，0.178}，按优先级多辆、非优先级多辆和优先级与非优先级少辆路口的时间分配分别为{19.98，16，13.32， 10.7}。

[0172] 其中，在该第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在该标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同时，优先级路口待行区车辆较多，即N1=N2=12，非优先级路口待行区车辆一多一少，即N3设定为12、N4设定为6，{12×1.25，12×1.25，12×1，6×1}/(12×1.25+12×1.25+12×1+6×1) ={15，15，12，6}/48={0.3125，0.3125，0.25，0.125}，较多车辆优先级两路口和非优先级车辆一多一少两路口的时间分配分别为{18.75，18.75，15，7.5}。

[0173] 其中，在该第一通过道路系数P1>第二通过道路系数P2时，交叉路口车辆通过完成一个循环周期预设为T，T设为60秒，在该标准十字路口的三个路口车辆相同，一个路口车辆不相同时，优先级路口待行区车辆一多一少，即N1设定为12、N2设定为6，非优先级两路口待行区车辆较多，即N3=N4=12，{12×1.25，6×1.25，12×1，12×1}/(12×1.25+6×1.25+12×1+12×1) ={15，7.5，12， 12}/46.5={0.322， 0.161，0.258，0.258}，优先级路口待行区车辆一多路口、较多车辆非优先级两路口和优先级路口待行区车辆一少路口的时间分配分别为{19.35，15.48，15.48，9.66}。

[0174] 本发明还提供一种标准十字路口车辆快速通过装置，能够实现在一个过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限，以进一步提高交叉路口车辆通过率，进一步改善路口交通状况。

[0175] 请参见图4，图4是本发明标准十字路口车辆快速通过装置一实施例的结构示意图。本实施例中，该标准十字路口车辆快速通过装置40包括初始化模块41、检测模块42、计算模块43、选择模块44、确定模块45和控制模块46。

[0176] 该初始化模块41，用于初始化系统设置及变量，其中，所述变量包括va，tr，dm，lc，lw；其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度。

[0177] 该检测模块42，用于检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数nk，l，其中， k=1，2，3，4，l=掉头，左转，直行，右转；n是拟一次通过的车辆数，k是拟一次通过的车辆数的自然数倍数，其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2。

[0178] 该计算模块43，用于分别计算16个理论通过时长Tk，l= Ck，l×[nk，l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va]，其中Ck，l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数。

[0179] 该选择模块44，用于根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联该第一通过方案和该第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中该四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti，m(i=1，2，3，4，m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案)，选择Ti，m加权总和最小的方案。

[0180] 该确定模块45，用于根据该选择的Ti，m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案。

[0181] 该控制模块46，用于根据该确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制。

[0182] 本发明又提供一种标准十字路口车辆快速通过设备，如图5所示，包括：至少一个处理器51；以及，与至少一个处理器51通信连接的存储器52；其中，存储器52存储有可被至少一个处理器51执行的指令，指令被至少一个处理器51执行，以使至少一个处理器51能够执行上述的标准十字路口车辆快速通过方法。

[0183] 其中，存储器52和处理器51采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器51和存储器52的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器51处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器51。

[0184] 处理器51负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器52可以被用于存储处理器51在执行操作时所使用的数据。

[0185] 本发明再提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。

[0186] 可以发现，以上方案，可以初始化系统设置及变量(va，tr，dm，lc，lw )，其中va是车辆通过路口的预设平均速度，tr是车辆驾驶员的反应时间，dm是待行车辆的平均车距，lc是车辆车身的平均长度，lw是待行区长度，和可以检测标准十字路口的四个路口分别去往四个方向的待行车辆数nk,l(k=1，2，3，4，l=掉头，左转，直行，右转)；n是拟一次通过的车辆数，k是拟一次通过的车辆数的自然数倍数，其中，直行方向所在的道路设置为第一通过道路系数P1，左转方向和/或右转方向所在的道路设置为第二通过道路系数P2，和可以分别计算16个理论通过时长Tk,l= Ck,l×[nk,l×tr+ dm/va+(n-1)×(dm+lc)/ va，其中Ck,l为标准十字路口的四个路口车道的并行通过系数，和可以根据预设的第一通过方案和预设的第二通过方案，进行关联该第一通过方案和该第二通过方案的两种可能的路口方向组合，分别计算单个通过预设周期中该四个路口的四个组合方向的最大通过时间Ti,m(i=1，2，3，4，m=预设的第一通过方案，预设的第二通过方案)，选择Ti,m加权总和最小的方案，和可以根据该选择的Ti,m加权总和最小的方案，确定红绿灯的控制方案，以及可以根据该确定的红绿灯的控制方案，对红绿灯进行控制，能够实现在一个过循环中合理和优化分配路口的通过时间权限，以进一步提高交叉路口车辆通过率，进一步改善路口交通状况。

[0187] 在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0188] 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单元来实现本实施方式方案的目的。

[0189] 另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0190] 集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0191] 以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。