信控方案转换方法、装置、电子设备、存储介质与流程

1.本公开涉及人工智能技术领域，具体涉及智能交通技术领域，尤其涉及信控方案转换方法、装置、电子设备、存储介质以及交通信号控制产品。


背景技术：

2.不同国家对信号机控制执行不同的标准，从交通信号配时参数角度区分可以大致分为环式信控方案(如美国nema标准)和阶段式信控方案(如英国tr系列规范)。环式信控方案的最大特点是ring-barrier(环-栅栏)结构，相位被独立地分隔在不同的环和栅栏里，以相位为最小单元进行控制，上下环中的相位同时放行，同栅栏的相位可自由组合；阶段式信控方案的最小单元是阶段，每个阶段中放置一组相位组合，组合中的各相位具有相同的绿灯时长、黄灯时长以及全红清空时长，阶段式信控方案的相序是固定的。
3.环式信控方案具备相位独立的优势，在进行配置或者算法优化的时候可以对相序进行自由组合，相对阶段式信控方案更灵活。但是由于目前信控算法无法同时兼容两种不同的信控协议，导致信控算法只能基于阶段式协议运行，无法发挥优化能力，如相序优化(阶段式协议下相序是固定的，没有优化空间)。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种信控方案转换方法、装置、电子设备、存储介质。
5.根据本公开的一方面，提供了一种信控方案转换方法，包括：
6.对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的所述相位分配到不同的栅栏，其中，所述第一信控方案为阶段式信控方案；
7.对所述第一信控方案中的所有所述相位进行环隔离，将具有弱冲突的所述相位分配到同一环中，形成基础双环结构；
8.根据相位合并规则对所述基础双环结构中同一所述栅栏中连续出现在两个相邻阶段并且方向相同的所述相位进行相位合并；
9.对所述基础双环结构中的跟随相位进行分配；
10.对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充，生成第二信控方案，其中，所述第二信控方案为环式信控方案。
11.根据本公开的第二方面，提供了一种信控方案转换装置，包括：
12.栅栏隔离模块，被配置为对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的所述相位分配到不同的栅栏，其中，所述第一信控方案为阶段式信控方案；
13.环隔离模块，被配置为对所述第一信控方案中的所有所述相位进行环隔离，将具有弱冲突的所述相位分配到同一环中，形成基础双环结构；
14.相位合并模块，被配置为根据相位合并规则对所述基础双环结构中同一所述栅栏中连续出现在两个相邻阶段并且方向相同的所述相位进行相位合并；
15.跟随相位分配模块，被配置为对所述基础双环结构中的跟随相位进行分配；
16.虚相位扫描模块，被配置为对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充，生成第二信控方案，其中，所述第二信控方案为环式信控方案。
17.根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
18.至少一个处理器；以及
19.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
20.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上述技术方案中任一项所述的方法。
21.根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述技术方案中任一项所述的方法。
22.根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述技术方案中任一项所述的方法。
23.根据本公开的第六方面，提供了一种交通信号控制产品，包括上述技术方案中所述的电子设备。
24.本公开提供了一种信控方案转换方法、装置、电子设备、存储介质以及交通信号控制产品，可以将阶段式结构转换为环结构，提高信控算法的通用性，能够兼容阶段式信控方案和环式信控方案，更好地发挥信控算法的优化功能。
25.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
26.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
27.图1是本公开实施例中的阶段式信控方案的结构示意图；
28.图2是本公开实施例中的环式信控方案的结构示意图；
29.图3是本公开实施例中的信控结构转换方法的步骤示意图；
30.图4是本公开实施例中的阶段式结构向环式结构转换的流程图；
31.图5是本公开实施例中的预设相位强冲突表；
32.图6是本公开实施例中的预设相位弱冲突表；
33.图7是本公开实施例中的信控结构转换装置的原理框图；
34.图8是本公开实施例中的示例电子设备的示意性框图。
具体实施方式
35.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
36.术语解释：
37.相位：分配给一股或多股交通流的一种由红黄绿变化或红绿变化组成的信号序列(行人灯组没有黄灯)。
38.周期：信号灯色按设定的阶段顺序显示一个循环所需的时间。
39.阶段：信号周期内，一个或多个相位同时获得路权的状态。
40.环：按顺序组成的一组相互冲突的相位。双环设计方式允许相互兼容的相位可在不同环中同时运行。
41.栅栏：栅栏是在不同环中的相位必须同时结束的时刻。一般情况下，栅栏分隔了强冲突相位。
42.相序：相序指相位在方案中的顺序，相位顺序按相位在方案中的位置从左到右，从上到下依次递增，位置相同的相位则相序一致。
43.相位绿灯时长：相位中运行绿灯信号，允许通行的时间。
44.相位黄灯时长：相位中运行黄灯信号，供车辆安全停车或通过交叉口的时间。
45.相位全红清空时长：相位中运行全红信号，供车辆或行人从交叉口安全清空的时间，出现在相位黄灯之后，红灯之前。
46.阶段式信控方案：如图1所示，以阶段作为最小的控制单元的一种信控方案组织形式，每个阶段中包含一组相位组合，每个周期按照阶段顺序执行对应的相位，阶段中的所有相位共享一组配时参数。一个周期包括多个阶段，一个阶段的相位执行完才能进入下一个阶段。
47.环式信控方案：如图2所示，以相位作为最小的控制单元的一种信控方案组织形式，冲突的相位被隔离在不同栅栏中，相同栅栏、不同环中的相位可以进行组合，同时执行。即一个环中可以包括一个或多个相位，对应的交通放行存在冲突的相位之间需要隔离，分属于不同的栅栏。当存在多个环时，同一栅栏中的各环并发运行，且各环中的相位均运行结束时，才能进入下一个栅栏，下一个栅栏开始运行。
48.针对现有技术中，信控算法无法同时兼容环式信控方案和阶段式信控方案的技术问题，本公开提供了一种信控方案转换方法，如图3所示，包括：
49.步骤s301，对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的相位分配到不同的栅栏，其中，第一信控方案为阶段式信控方案。如前所述，同一栅栏中各环的相位均运行结束时，才能进入下一个栅栏的运行，两个栅栏中的相位是不能同时运行的，因此通过栅栏将具有强冲突的相位的隔离，避免强冲突相位同时运行。具有强冲突的相位是指同时运行两个相位时，交通放行存在强冲突，例如图5所示灰色格子，所有路口分支除了和对向分支外，与其他分支之间都是强冲突关系，例如“东”与对向的“西”不冲突，“东”与“北”、“南”、“东北”、“东南”、“西北”、“西南”等方向均强冲突。
50.步骤s302，对第一信控方案(阶段式结构)中的所有相位进行环隔离，将具有弱冲突的相位分配到同一环中，将形成基础双环结构。本实施例中弱冲突的相位也不会同时出现在同一栅栏的上下环中，避免弱冲突相位同时运行。通过步骤s301和步骤s302的栅栏隔离及环隔离之后形成了基础双环结构，设置环和栅栏的主要目的是把相互冲突或干扰严重的交通流适当分离,减少交叉口交通冲突和干扰。但此时的基础双环结构还可能存在相位重复、相位空缺等缺陷，因此需要后续处理成完整的双环结构。具有弱冲突的相位是指同时运行两个相位时，交通放行存在弱冲突。如图6所示深灰色格子表示强冲突，浅灰色格子表示弱冲突，只考虑主环机动车相位，本向直行相位和对向左转相位形成弱冲突关系；本向左转相位和对向直行相位同样形成弱冲突关系。
51.步骤s303，根据相位合并规则对基础双环结构中同一栅栏中连续出现在两个相邻阶段并且方向相同的相位进行相位合并。如图1所示，阶段2和阶段3这两个相邻阶段中，均存在“东直”方向的相位，可以将阶段2和阶段3的“东直”方向的相位合并，阶段1和阶段2中的“西直”方向相位也可以合并，合并后如图2所示环1的“东直”方向相位，环2的“西直”方向相位。由于在阶段式信控方案中相位有固定的相序，依照相序依次运行，但环式信控方案中相位的运行更灵活，因此，需要将连续且重复的相位进行合并，从而提升相位运行的准确度。
52.步骤s304，对基础双环结构中的跟随相位进行分配。在形成基础双环结构后，对右转机动车、非机动车、行人等跟随相位进行处理。若跟随相位与某个主相位或某个已分配完的跟随相位的位置及相位参数完全相同，则将跟随相位分配至该相位的位置若跟随相位无法匹配至任何相位，则新建一个副环并将跟随相位分配至该副环的对应位置，并标记该相位为已分配完相位。
53.步骤s305，对基础双环结构中的所有相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充，生成第二信控方案，其中，第二信控方案为环式信控方案。阶段式信控方案中的所有相位分配完毕后，对基础双环结构逐环进行相位扫描，检查基础双环结构中是否还存在空缺的位置，对空缺的位置，构造虚相位进行占位补充，保证每个环中的所有不重合的相位时长之和等于周期时长。
54.完整的转换流程图如图4所示，首先获取阶段式结构，遍历阶段式结构的相位，判断相位是否遍历完全，若是则说明具备了基础双环结构的相位，若否则说明尚未具备基础双环结构的相位，对阶段式结构的相位进行栅栏隔离和环隔离，直到具备基础双环结构的相位，再进行相位合并、跟随相位分配、虚相位扫描等处理，形成最终的环式结构，完成阶段式信控方案向环式信控方案的转换。
55.作为可选的实施方式，步骤s301，对获取的第一信控方案(阶段式结构)中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的相位分配到不同的栅栏包括：
56.初始化栅栏号i＝0和栅栏方向集合
57.按照相序遍历阶段式结构中的所有相位，获取当前相位pc的配置参数信息(g
p
，y
p
，r
p
，gl
p
，gu
p
)以及所在阶段的起始时间点s
p
、终止时间点e
p
；
58.新建相位p
x
，将当前相位pc的配置参数信息(g
p
，y
p
，r
p
，gl
p
，gu
p
)以及对应的起始时间点、终止时间点赋给新建相位p
x
；
59.根据预设相位强冲突表(图5所示)判断当前相位pc的方向与栅栏方向集合中的方向是否有强冲突：
60.响应于当前相位pc的方向与栅栏方向集合中的方向有强冲突，说明当前相位pc应当加入另一栅栏，则更新栅栏号i＝i+1，并清空栅栏方向集合
61.响应于当前相位pc的方向与栅栏方向集合中的方向没有强冲突，则栅栏号i不变，将栅栏号i赋给新建相位p
x
，并将当前相位pc的方向加入栅栏方向集合中。
62.具体地，预设相位强冲突表如图5所示，所有路口分支除了和对向分支外，与其他分支之间都是强冲突关系，例如“东”与对向的“西”不冲突，“东”与“北”、“南”、“东北”、“东南”、“西北”、“西南”等方向均强冲突，图5所示灰色格子均为强冲突相位。本实施例中可以
基于预设相位强冲突表将强冲突相位区分开，具体可以根据上述方案，通过给新建相位p
x
添加栅栏标记的方式进行栅栏隔离，与栅栏方向集合的方向没有强冲突的相位标记栅栏号i，并加入栅栏方向集合与栅栏方向集合的方向有强冲突的相位标记栅栏号i＝i+1。
63.作为可选的实施方式，步骤s302，对第一信控方案中的所有相位进行环隔离，将具有弱冲突的相位分配到同一环中，将形成基础双环结构包括：
64.根据预设相位弱冲突表(图6所示)赋给新建相位对应的环号，将具有弱冲突的新建相位分配到同一环中。按照机动车相位弱冲突表将新建相位分入两个不同的环中，比如：若新建相位的方向属于第一类方向(东直、西左、北直、南左、东北直、西南左、东南直、西北左)，则将环号0赋给新建相位；若新建相位的方向属于第二类方向(西直、东左、南直、北左、西南直、东北左、西北直、东南左)，则将环号1赋给新建相位，若相位为跟随相位，则先待定。若阶段相位遍历完成，则基础的双主环结构构建完成。图6所示深灰色格子表示强冲突，浅灰色格子表示弱冲突，只考虑主环机动车相位，本向直行相位和对向左转相位形成弱冲突关系；本向左转相位和对向直行相位同样形成弱冲突关系。
65.作为可选的实施方式，步骤s303中的相位合并规则包括：
66.由于阶段式方案以阶段为最小单元进行控制，当存在搭接相位的配置时，同一个相位会出现在前后两个相邻阶段中，而对于环式方案，需要将这两个阶段中的相同相位进行合并，相位合并的具体规则如下列公式：
[0067][0068]
其中，g
p
表示合并后的相位绿灯时长；为合并相位包含的阶段集合；gs为相位所在的第s个连续阶段的绿灯时长；ys表示第s个连续阶段的黄灯时长；rs表示第s个连续阶段的全红清空时长；y
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长；r
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长。即相位合并后的相位绿灯时长g
p
等于各连续阶段的绿灯时长总和，加上各阶段黄灯时长与全红清空时长的总和，减去相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长和全红清空时长。
[0069]yp
＝y
pl
(2)
[0070]
其中，y
p
表示合并后相位的黄灯时长；y
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长。即相位合并后相位的黄灯时长y
p
等于相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长。
[0071]rp
＝r
pl
(3)
[0072]
其中，r
p
表示合并后相位的全红清空时长；r
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长。即相位合并后相位的全红清空时长r
p
等于相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长r
pl
。
[0073][0074]
其中，gl
p
表示合并后相位的最小绿灯时长；为合并相位包含的阶段集合；gls表示连续阶段中第s个阶段的最小绿灯时长。即相位合并后相位的最小绿灯时长等于连续阶段中最小绿灯时长的最大值。
[0075]
[0076]
其中，gu
p
表示合并后相位的最大绿灯时长；为合并相位包含的阶段集合；gus表示连续阶段中第个阶段的最大绿灯时长。即相位合并后相位的最大绿灯时长等于连续阶段中最大绿灯时长的最小值。
[0077]
sp
p
＝(s
pf
，e
pl
)(6)
[0078]
其中，sp
p
表示合并后相位在周期中的起、终时刻点；s
pf
表示连续阶段中第一个阶段的起点时刻；e
pl
表示连续阶段中的最后一个阶段的终点时刻。即相位合并后相位在周期中的起始时间点为连续阶段中第一个阶段的起点时刻，相位在周期中的终止时间点为连续阶段中的最后一个阶段的终点时刻。
[0079]
作为可选的实施方式，步骤s304，对基础双环结构中的跟随相位进行分配包括：
[0080]
判断跟随相位的起始时间点、终止时间点是否与至少一个主相位完全一致：
[0081]
响应于跟随相位的起始时间点、终止时间点与主相位完全一致，将主相位在环中的配时参数信息赋予跟随相位；
[0082]
响应于跟随相位的起始时间点、终止时间点与主相位不一致，新建一个虚环，将跟随相位分配至虚环对应的起始时间点和终止时间点位置。
[0083]
具体地，跟随相位是指右转机动车、非机动车、行人等相位，主要是用于解决在一个周期内，单独一个主相位的放行时间不能满足该信号灯的放行需要的情况。在步骤s303对两个主环中相邻阶段，且方向相同的主相位进行合并，对跟随相位按照同样方式进行合并后进入步骤s304。对合并后的跟随相位，若跟随相位开始和结束的时间点与主相位完全一致，则将主相位在环中的配时参数信息赋予跟随相位。对于剩余的匹配不到主相位的跟随相位，若无法分配至主环或已有虚环(起始时间点、终止时间点不与任何一个已分配完的相位一致)，则新建一个虚环，将跟随相位分配至对应的时刻起终点位置，从而完成对所有跟随相位的分配。
[0084]
作为可选的实施方式，对基础双环结构中的所有相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充包括：对基础双环结构中的所有相位进行相位扫描时，对所有相位赋予相序号。即从o＝1开始按顺序对所有相位赋予相序号，保证转换后环结构的完整性。
[0085]
本公开还提供了一种信控方案转换装置700，如图7所示，包括：
[0086]
栅栏隔离模块701，被配置为对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的相位分配到不同的栅栏，其中，第一信控方案为阶段式信控方案。如前所述，同一栅栏中各环的相位均运行结束时，才能进入下一个栅栏的运行，两个栅栏中的相位是不能同时运行的，因此通过栅栏将具有强冲突的相位的隔离，避免强冲突相位同时运行。
[0087]
环隔离模块702，被配置为对第一信控方案中的所有相位进行环隔离，将具有弱冲突的相位分配到同一环中，将形成基础双环结构。本实施例中弱冲突的相位也不会同时出现在同一栅栏的上下环中，避免弱冲突相位同时运行。通过栅栏隔离及环隔离之后形成了基础双环结构，设置环和栅栏的主要目的是把相互冲突或干扰严重的交通流适当分离,减少交叉口交通冲突和干扰。但此时的基础双环结构还可能存在相位重复、相位空缺等缺陷，因此需要后续处理成完整的双环结构。
[0088]
相位合并模块703，被配置为根据相位合并规则对基础双环结构中同一栅栏中连续出现在两个相邻阶段并且方向相同的相位进行相位合并。如图1所示，阶段2和阶段3这两
个相邻阶段中，均存在“东直”方向的相位，可以将阶段2和阶段3的“东直”方向的相位合并，阶段1和阶段2中的“西直”方向相位也可以合并，合并后如图2所示环1的“东直”方向相位，环2的“西直”方向相位。由于在阶段式信控方案中相位有固定的相序，依照相序依次运行，但环式信控方案中相位的运行更灵活，因此，需要将连续且重复的相位进行合并，从而提升相位运行的准确度。
[0089]
跟随相位分配模块704，被配置为对基础双环结构中的跟随相位进行分配。在形成基础双环结构后，对右转机动车、非机动车、行人等跟随相位进行处理。若跟随相位与某个主相位或某个已分配完的跟随相位的位置及相位参数完全相同，则将跟随相位分配至该相位的位置；若跟随相位无法匹配至任何相位，则新建一个副环并将跟随相位分配至该副环的对应位置，并标记该相位为已分配完相位。
[0090]
虚相位扫描模块705，被配置为对基础双环结构中的所有相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充，生成第二信控方案，其中，第二信控方案为环式信控方案。阶段式信控方案中的所有相位分配完毕后，对基础双环结构逐环进行相位扫描，检查基础双环结构中是否还存在空缺的位置，对空缺的位置，构造虚相位进行占位补充，保证每个环中的所有不重合的相位时长之和等于周期时长。
[0091]
作为可选的实施方式，栅栏隔离模块701对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的相位分配到不同的栅栏包括：
[0092]
初始化栅栏号i＝0和栅栏方向集合
[0093]
按照相序遍历阶段式结构中的所有相位，获取当前相位pc的配置参数信息(g
p
，y
p
，r
p
，gl
p
，gu
p
)以及所在阶段的起始时间点s
p
、终止时间点e
p
；
[0094]
新建相位p
x
，将当前相位pc的配置参数信息(g
p
，y
p
，r
p
，gl
p
，gu
p
)以及对应的起始时间点、终止时间点赋给新建相位p
x
；
[0095]
根据预设相位强冲突表(图5所示)判断当前相位pc的方向与栅栏方向集合中的方向是否有强冲突：
[0096]
响应于当前相位pc的方向与栅栏方向集合中的方向有强冲突，说明当前相位pc应当加入另一栅栏，则更新栅栏号i＝i+1，并清空栅栏方向集合
[0097]
响应于当前相位pc的方向与栅栏方向集合中的方向没有强冲突，则栅栏号i不变，将栅栏号i赋给新建相位p
x
，并将当前相位pc的方向加入栅栏方向集合中。
[0098]
具体地，预设相位强冲突表如图5所示，所有路口分支除了和对向分支外，与其他分支之间都是强冲突关系，例如“东”与对向的“西”不冲突，“东”与“北”、“南”、“东北”、“东南”、“西北”、“西南”等方向均强冲突，图5所示灰色格子均为强冲突相位。本实施例中可以基于预设相位强冲突表将强冲突相位区分开，具体可以根据上述方案，通过给新建相位p
x
添加栅栏标记的方式进行栅栏隔离，与栅栏方向集合的方向没有强冲突的相位标记栅栏号i，并加入栅栏方向集合与栅栏方向集合的方向有强冲突的相位标记栅栏号i＝i+1。
[0099]
作为可选的实施方式，环隔离模块702对第一信控方案中的所有相位进行环隔离，将具有弱冲突的相位分配到同一环中，将形成基础双环结构包括：
[0100]
根据预设相位弱冲突表(图6所示)赋给新建相位对应的环号，将具有弱冲突的新
建相位分配到同一环中。按照机动车相位弱冲突表将新建相位分入两个不同的环中，比如：若新建相位的方向属于第一类方向(东直、西左、北直、南左、东北直、西南左、东南直、西北左)，则将环号0赋给新建相位；若新建相位的方向属于第二类方向(西直、东左、南直、北左、西南直、东北左、西北直、东南左)，则将环号1赋给新建相位，若相位为跟随相位，则先待定。若阶段相位遍历完成，则基础的双主环结构构建完成。
[0101]
作为可选的实施方式，相位合并模块703依据的相位合并规则包括：
[0102]
由于阶段式方案以阶段为最小单元进行控制，当存在搭接相位的配置时，同一个相位会出现在前后两个相邻阶段中，而对于环式方案，需要将这两个阶段中的相同相位进行合并，相位合并的具体规则如下列公式：
[0103][0104]
其中，g
p
表示合并后的相位绿灯时长；为合并相位包含的阶段集合；gs为相位所在的第s个连续阶段的绿灯时长；ys表示第s个连续阶段的黄灯时长；rs表示第s个连续阶段的全红清空时长；y
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长；r
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长。即相位合并后的相位绿灯时长g
p
等于各连续阶段的绿灯时长总和，加上各阶段黄灯时长与全红清空时长的总和，减去相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长和全红清空时长。
[0105]yp
＝y
pl
(2)
[0106]
其中，y
p
表示合并后相位的黄灯时长；y
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长。即相位合并后相位的黄灯时长y
p
等于相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长。
[0107]rp
＝r
pl
(3)
[0108]
其中，r
p
表示合并后相位的全红清空时长；r
pl
表示相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长。即相位合并后相位的全红清空时长r
p
等于相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长r
pl
。
[0109][0110]
其中，gl
p
表示合并后相位的最小绿灯时长；为合并相位包含的阶段集合；gls表示连续阶段中第s个阶段的最小绿灯时长。即相位合并后相位的最小绿灯时长等于连续阶段中最小绿灯时长的最大值。
[0111][0112]
其中，gu
p
表示合并后相位的最大绿灯时长；为合并相位包含的阶段集合；gus表示连续阶段中第个阶段的最大绿灯时长。即相位合并后相位的最大绿灯时长等于连续阶段中最大绿灯时长的最小值。
[0113]
sp
p
＝(s
pf
，e
pl
)(6)
[0114]
其中，sp
p
表示合并后相位在周期中的起、终时刻点；s
pf
表示连续阶段中第一个阶段的起点时刻；e
pl
表示连续阶段中的最后一个阶段的终点时刻。即相位合并后相位在周期中的起始时间点为连续阶段中第一个阶段的起点时刻，相位在周期中的终止时间点为连续阶段中的最后一个阶段的终点时刻。
[0115]
作为可选的实施方式，跟随相位分配模块704对基础双环结构中的跟随相位进行分配包括：
[0116]
判断跟随相位的起始时间点、终止时间点是否与至少一个主相位完全一致：
[0117]
响应于跟随相位的起始时间点、终止时间点与主相位完全一致，将主相位在环中的配时参数信息赋予跟随相位；
[0118]
响应于跟随相位的起始时间点、终止时间点与主相位不一致，新建一个虚环，将跟随相位分配至虚环对应的起始时间点和终止时间点位置。
[0119]
具体地，跟随相位是指右转机动车、非机动车、行人等相位，主要是用于解决在一个周期内，单独一个主相位的放行时间不能满足该信号灯的放行需要的情况。在相位合并模块703对两个主环中相邻阶段，且方向相同的主相位进行合并对跟随相位按照同样方式进行合并后进入步骤s304。对合并后的跟随相位，若跟随相位开始和结束的时间点与主相位完全一致，则将主相位在环中的配时参数信息赋予跟随相位。对于剩余的匹配不到主相位的跟随相位，若无法分配至主环或已有虚环(起始时间点、终止时间点不与任何一个已分配完的相位一致)，则新建一个虚环，将跟随相位分配至对应的时刻起终点位置，从而完成对所有跟随相位的分配。
[0120]
作为可选的实施方式，虚相位扫描模块705对基础双环结构中的所有相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充包括：对基础双环结构中的所有相位进行相位扫描时，对所有相位赋予相序号。即从o＝1开始按顺序对所有相位赋予相序号，保证转换后环结构的完整性。
[0121]
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
[0122]
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
[0123]
图8示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备800的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
[0124]
如图8所示，设备800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器(rom)802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器(ram)803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、rom 802以及ram803通过总线804彼此相连。输入/输出(i/o)接口805也连接至总线804。
[0125]
设备800中的多个部件连接至i/o接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0126]
计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单
元801的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习目标函数算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如风光储燃发电系统的调度方法。例如，在一些实施例中，风光储燃发电系统的调度方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到ram803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的风光储燃发电系统的调度方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行风光储燃发电系统的调度方法。
[0127]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0128]
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0129]
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0130]
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0131]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算
系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
[0132]
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
[0133]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0134]
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

技术特征：
1.一种信控方案转换方法，包括：对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的所述相位分配到不同的栅栏，其中，所述第一信控方案为阶段式信控方案；对所述第一信控方案中的所有所述相位进行环隔离，将具有弱冲突的所述相位分配到同一环中，形成基础双环结构；根据相位合并规则对所述基础双环结构中同一所述栅栏中连续出现在两个相邻阶段并且方向相同的所述相位进行相位合并；对所述基础双环结构中的跟随相位进行分配；对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充，生成第二信控方案，其中，所述第二信控方案为环式信控方案。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的所述相位分配到不同的栅栏包括：初始化栅栏号和栅栏方向集合；按照相序遍历所述第一信控方案中的所有所述相位，获取当前相位的配置参数信息以及所在阶段的起始时间点、终止时间点；将所述当前相位的配置参数信息以及对应的所述起始时间点、所述终止时间点赋给新建相位；根据预设相位强冲突表判断所述当前相位的方向与所述栅栏方向集合中的方向是否有强冲突：响应于所述当前相位的方向与所述栅栏方向集合中的方向有强冲突，则更新所述栅栏号，并清空所述栅栏方向集合；响应于所述当前相位的方向与所述栅栏方向集合中的方向没有强冲突，则所述栅栏号不变，将所述栅栏号赋给所述新建相位，并将所述当前相位的方向加入所述栅栏方向集合中。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对所述第一信控方案中的所有所述相位进行环隔离，将具有弱冲突的所述相位分配到同一环中，形成基础双环结构包括：根据预设相位弱冲突表赋给所述新建相位对应的环号，将具有弱冲突的所述新建相位分配到同一环中。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述相位合并规则包括：所述相位合并后所述相位的绿灯时长等于各连续阶段的绿灯时长总和，加上各阶段黄灯时长与全红清空时长的总和，减去所述相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长和全红清空时长；所述相位合并后所述相位的黄灯时长等于所述相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长；所述相位合并后所述相位的全红清空时长等于所述相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长；所述相位合并后所述相位的最小绿灯时长等于连续阶段中最小绿灯时长的最大值；所述相位合并后所述相位的最大绿灯时长等于连续阶段中最大绿灯时长的最小值；所述相位合并后所述相位在周期中的起始时间点为连续阶段中第一个阶段的起点时
刻，所述相位在周期中的终止时间点为连续阶段中的最后一个阶段的终点时刻。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述基础双环结构中的跟随相位进行分配包括：判断所述跟随相位的起始时间点、终止时间点是否与至少一个主相位完全一致：响应于所述跟随相位的起始时间点、终止时间点与所述主相位完全一致，将所述主相位在环中的配时参数信息赋予所述跟随相位；响应于所述跟随相位的起始时间点、终止时间点与所述主相位不一致，新建一个虚环，将所述跟随相位分配至所述虚环对应的起始时间点和终止时间点位置。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充包括：所述对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描时，对所有所述相位赋予相序号。7.一种信控方案转换装置，包括：栅栏隔离模块，被配置为对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的所述相位分配到不同的栅栏，其中，所述第一信控方案为阶段式信控方案；环隔离模块，被配置为对所述第一信控方案中的所有所述相位进行环隔离，将具有弱冲突的所述相位分配到同一环中，形成基础双环结构；相位合并模块，被配置为根据相位合并规则对所述基础双环结构中同一所述栅栏中连续出现在两个相邻阶段并且方向相同的所述相位进行相位合并；跟随相位分配模块，被配置为对所述基础双环结构中的跟随相位进行分配；虚相位扫描模块，被配置为对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充，生成第二信控方案，其中，所述第二信控方案为环式信控方案。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述栅栏隔离模块对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的所述相位分配到不同的栅栏包括：初始化栅栏号和栅栏方向集合；按照相序遍历所述第一信控方案中的所有所述相位，获取当前相位的配置参数信息以及所在阶段的起始时间点、终止时间点；将所述当前相位的配置参数信息以及对应的所述起始时间点、所述终止时间点赋给新建相位；根据预设相位强冲突表判断所述当前相位的方向与所述栅栏方向集合中的方向是否有强冲突：响应于所述当前相位的方向与所述栅栏方向集合中的方向有强冲突，则更新所述栅栏号，并清空所述栅栏方向集合；响应于所述当前相位的方向与所述栅栏方向集合中的方向没有强冲突，则所述栅栏号不变，将所述栅栏号赋给所述新建相位，并将所述当前相位的方向加入所述栅栏方向集合中。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述环隔离模块对所述第一信控方案中的所有所述相位进行环隔离，将具有弱冲突的所述相位分配到同一环中，形成基础双环结构包括：
根据预设相位弱冲突表赋给所述新建相位对应的环号，将具有弱冲突的所述新建相位分配到同一环中。10.根据权利要求7-9所述的装置，其中，所述相位合并规则包括：所述相位合并后所述相位的绿灯时长等于各连续阶段的绿灯时长总和，加上各阶段黄灯时长与全红清空时长的总和，减去所述相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长和全红清空时长；所述相位合并后所述相位的黄灯时长等于所述相位所在的最后一个连续阶段的黄灯时长；所述相位合并后所述相位的全红清空时长等于所述相位所在的最后一个连续阶段的全红清空时长；所述相位合并后所述相位的最小绿灯时长等于连续阶段中最小绿灯时长的最大值；所述相位合并后所述相位的最大绿灯时长等于连续阶段中最大绿灯时长的最小值；所述相位合并后所述相位在周期中的起始时间点为连续阶段中第一个阶段的起点时刻，所述相位在周期中的终止时间点为连续阶段中的最后一个阶段的终点时刻。11.根据权利要求7所述的装置，其中，所述跟随相位分配模块对所述基础双环结构中的跟随相位进行分配包括：判断所述跟随相位的起始时间点、终止时间点是否与至少一个主相位完全一致：响应于所述跟随相位的起始时间点、终止时间点与所述主相位完全一致，将所述主相位在环中的配时参数信息赋予所述跟随相位；响应于所述跟随相位的起始时间点、终止时间点与所述主相位不一致，新建一个虚环，将所述跟随相位分配至所述虚环对应的起始时间点和终止时间点位置。12.根据权利要求7所述的装置，其中，所述虚相位扫描模块对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充包括：所述对所述基础双环结构中的所有所述相位进行相位扫描时，对所有所述相位赋予相序号。13.一种电子设备，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权利要求1-6中任一项所述的方法。14.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的方法。16.一种交通信号控制产品，包括如权利要求13所述的电子设备。

技术总结
本公开提供了一种信控方案转换方法，涉及人工智能领域，尤其涉及智能交通技术领域。具体实现方案为：对获取的第一信控方案中的所有相位进行栅栏隔离，将具有强冲突的相位分配到不同的栅栏；对所有相位进行环隔离，将具有弱冲突的相位分配到同一环中，形成基础双环结构；根据相位合并规则对基础双环结构中同一栅栏中连续出现在两个相邻阶段并且方向相同的相位进行相位合并；对基础双环结构中的跟随相位进行分配；对基础双环结构中的所有相位进行相位扫描，构造虚相位对空缺的位置进行占位补充，生成第二信控方案。通过将阶段式结构转换为环结构，提高信控算法的通用性，能够兼容阶段式信控方案和环式信控方案，更好地发挥信控算法的优化功能。算法的优化功能。算法的优化功能。


技术研发人员：凌玮岑 梅雨 王浩
受保护的技术使用者：阿波罗智联（北京）科技有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/6/28