一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法技术

本发明专利技术涉及一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取定点检测器的车流量检测数据和位置，并计算在每个信号周期内，相邻上下游信号交叉口之间的直行车道上的初始排队；2)根据信号交叉口信号配时数据获取每个周期内相邻上下游信号交叉口的四种相位状态；3)根据相邻上下游信号交叉口的初始排队长度和相位状态，分别计算每个信号周期内的相邻上下游信号交叉口的排队长度，并分别获得上下游信号交叉口的最大排队长度及对应时刻，与现有技术相比，本发明专利技术具有关联量化分析、有效性高、适用性广等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通信息领域，尤其是涉及一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法。
技术介绍
城市主干道作为交通网络的骨架，承担着长距离快速交通和通勤交通的通达功能，拥堵现象却是最频繁和严重的。城市信控主干道交通拥堵不仅反映为路段自身的独立属性，而且表现在路段之间相互影响、相互关联上，在拥堵特别是排队溢出的情况下，路段间具有明显的时空特征。另一方面，多元化的检测技术和设备，如定点线圈、电警等为城市主干道交通状态的监测和拥堵预警提供了数据条件。检测器的覆盖率和传输频率对交通状态的估计有显著影响，但当前大多数中小城市的主要交通检测数据来源仍是单一的低频(1-min)定点检测器，故研究旨在基于低精度的检测条件通过交通波理论较为准确地估计信控交叉口的排队长度。目前，国内外关于排队长度估计的研究主要是基于累积交通流输出输入模型和交通波理论模型的方法。累积输出输入模型只适用于排队长度未超过检测器位置的情况，且该模型无法得到排队长度随时间变化在空间维度的演化规律。基于交通波理论的模型通过交通波波速的计算还原车辆排队的形成和消散，但模型的输入受检测设备的精度和覆盖率影响较大。在数据条件方面，近年来基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取定点检测器的车流量检测数据和位置，并计算在每个信号周期内，相邻上下游信号交叉口之间的直行车道上的初始排队；2)根据信号交叉口信号配时数据获取每个周期内相邻上下游信号交叉口的四种相位状态，包括第一相位状态：上游红灯下游红灯、第二相位状态：上游绿灯下游红灯、第三相位状态：上游绿灯下游绿灯以及第四相位状态：上游红灯下游绿灯；3)根据相邻上下游信号交叉口的初始排队长度和相位状态，分别计算每个信号周期内的相邻上下游信号交叉口的排队长度，并分别获得上游信号交叉口的最大排队长度Lj+1,m、下游信号交叉口的最大排队长度Lj,m、上游...

【技术特征摘要】
1.一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取定点检测器的车流量检测数据和位置，并计算在每个信号周期内，相邻上下游信号交叉口之间的直行车道上的初始排队；2)根据信号交叉口信号配时数据获取每个周期内相邻上下游信号交叉口的四种相位状态，包括第一相位状态：上游红灯下游红灯、第二相位状态：上游绿灯下游红灯、第三相位状态：上游绿灯下游绿灯以及第四相位状态：上游红灯下游绿灯；3)根据相邻上下游信号交叉口的初始排队长度和相位状态，分别计算每个信号周期内的相邻上下游信号交叉口的排队长度，并分别获得上游信号交叉口的最大排队长度Lj+1,m、下游信号交叉口的最大排队长度Lj,m、上游信号交叉口出现最大排队长度的时刻tj+1,m和下游信号交叉口出现最大排队长度的时刻tj,m。2.根据权利要求1所述的一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，所述的步骤1)中，相邻上下游信号交叉口初始排队长度Qinitial为：Qinitial=Qc-c,Qc>c0,Qc≤c]]>QC＝∑qab*Ra+∑qab*ga其中，QC为相邻上下游信号交叉口，qab为在一个信号周期内红绿灯间隔的秒级流量，Ra为一个信号周期内红灯间隔的时长，ga为一个信号周期内绿灯间隔的时长，c为待估计信号交叉口一个信号周期的通行能力。3.根据权利要求2所述的一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，所述的步骤3)具体包括以下步骤：31)根据下游信号交叉口的秒级流量获取红灯间隔内排队的集结波波速；32)根据占有率阈值判断下游信号交叉口是否溢出，若否，则相邻上下游信号交叉口的排队长度可以独立计算，并进行步骤33)，若是，则判断上游信号交叉口的排队长度受到下游信号交叉口的影响，并进行步骤34)；33)获取排队集结波和消散波相遇时刻，该时刻对应的排队长度为最大排队长度；34)根据不同的相邻上下游信号交叉口的相位状态计算每种相位状态对应的排队长度，并通过时序累加得到一个信号周期内的最大排队长度。4.根据权利要求3所述的一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，所述的步骤32)中，若当前下游路段出口道检测器占有率大于等于占有率阈值则判定下游信号交叉口溢出，若当前下游路段出口道检测器占有率小于占有率阈值则判定下游信号交叉口没有溢出，占有率阈值的计算式为：O‾=Lv*q‾vf]]>其中，为定点检测器车流量的检测平均值，Lv为平均有效车长，vf为自由流速度。5.根据权利要求3所述的一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，所述的步骤33)中，上下游信号交叉口的最大排队长度的计算式均为：Qinitial*ω4/S0+ω1*tmaxω1=q-0kj-q/vf]]...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐克双，姚佳蓉，李克平，孙剑，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31