[发明专利]交通信号控制方法、装置、电子设备及可读存储介质

说明书

本公开实施例公开了一种交通信号控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，该方法包括获取基于路网中各个路口的拓扑结构形成的邻接矩阵；接收当前所述路网中的多个路口的第一路况信息；基于当前的所述第一路况信息以及所述邻接矩阵，生成所述多个路口的控制动作；将所述控制动作分别发送至设置在对应路口的交通信号控制机，以便所述交通信号控制机根据所述控制动作控制交通信号，从而能够集中式地对所有路口进行状态采集、动作选取、方案分发，可应用于大规模路网交通灯智能协调控制系统，并且，所有路口训练网络的参数共享，即只需要在控制中心训练同一套神经网络，即可有效控制路网中的所有交叉口信号配时，大大降低了资源部署和计算成本。

技术领域

本公开涉及智慧交通技术领域，具体涉及一种交通信号控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

车辆交通在人们的日常生活中作用相当巨大，城市道路的交通负担会随着道路上车辆的增加而加重。交叉路口拥堵是城市交通环境中最普遍的瓶颈类型之一，因此交通信号灯控制在城市交通管理中起着至关重要的作用。解决堵塞问题最为根本高效的方式就是依照交叉路口的实时交通情况对信号灯的配时方案进行合理的控制。

基于深度强化学习的交通灯智能调控研究将深度强化学习算法引入到交通灯配时中，在每个路口搭建一个智能体，获取当前路口的车流信息作为状态，通过深度强化学习网络输出动作以控制交通灯的配时方案，再设定排队长度、等待时间等交通性能指标作为奖励以指导智能体的学习。这类研究主要利用深度强化学习可应用于动态化、不确定化场景的特点，无需推导复杂的数学模型。

然而，本发明人发现，现有的基于深度强化学习的交通灯智能调控研究，大多集中于单路口交通性能的提升，如果应用在多路口甚至是大规模路网的场景下，需要在所有路口都部署智能体，每个智能体训练自己的神经网络，这样大大增加了计算成本，而且各个智能体之间的信息交互非常局限，很难达到区域协调控制的目标。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种交通信号控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。

第一方面，本公开实施例中提供了一种交通信号控制方法。

具体地，所述交通信号控制方法，包括：

获取基于路网中各个路口的拓扑结构形成的邻接矩阵；

接收当前所述路网中的多个路口的第一路况信息；

基于当前的所述第一路况信息以及所述邻接矩阵，生成所述多个路口的控制动作；

将所述控制动作分别发送至设置在对应路口的交通信号控制机，以便所述交通信号控制机根据所述控制动作控制交通信号。

结合第一方面，本公开在第一方面的第一种实现方式中，所述接收当前所述路网中的多个路口的第一路况信息包括：

接收设置在多个路口的检测器采集的当前的第一路况信息，所述第一路况信息包括各个相位的车辆排队长度，所述相位由进入路口的方向和离开路口的方向确定。

结合第一方面，本公开在第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述第一路况信息以及所述邻接矩阵，生成所述多个路口的控制动作，包括：

将各个路口的第一路况信息组成状态矩阵；

将所述状态矩阵、邻接矩阵、路口编号输入至经训练的神经网络模型，得到对应于各个路口编号的控制动作。

结合第一方面的第二种实现方式，本公开在第一方面的第三种实现方式中，所述神经网络模型包括基于图注意力机制的第一部分和基于深度强化学习的第二部分，所述将所述状态矩阵、邻接矩阵、路口编号输入至经训练的神经网络模型，得到对应于各个路口编号的控制动作包括：

基于所述状态矩阵和所述邻接矩阵，通过所述第一部分，得到对相邻路口的状态信息进行融合后各个路口的融合状态；