确定队列识别数和确定队列长度的方法技术

本发明专利技术涉及在用户台上确定队列识别数以调度分别移动的各个单元的方法。借助于该队列识别数提供了两种估计用户台的队列长度的方法。第一种方法利用了队列长度和连接的队列识别数之间的线性相关性。在各个放行阶段，校准队列长度函数的斜率，其中将更新后的队列识别数与一个更低程度的队列长度进行比较。在第二种方法中，借助于宏观队列模型，由队列识别数和必要饱和时间计算队列长度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Method for determining queue identification number and determining queue length

The present invention relates to a method for determining the number of queues in the subscriber station to determine the number of units that are scheduled to move separately. With the help of the queue identification number, two methods for estimating the queue length of a subscriber station are provided. The first method makes use of the linear correlation between the queue length and the number of connections in the queue. At each release stage, the slope of the queue length function is calibrated, and the updated queue identification number is compared with a lower queue length. In the second method, the queue length is calculated by the queue identification number and the necessary saturation time.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及确定车辆队列特征因子δ的方法和由此得到的自校准方法，用于估算控制台处的车辆队列长度，该控制台，例如交通信号灯或关卡，用于处理单独移动的各个单元，并具有设置在上游的探测器。如此确定的参数和由其得到的特征值可以用来控制交通信号灯或关卡，或者用来在主设备中显示交通状态。
技术介绍
在公路交通技术中的一个重要问题是确定交通信号灯处的车辆队列长度，以便获得与交通流量相关的信息项。此外，车辆队列长度的信息可以用来控制信号装置(Bernhard Friedrich，Methoden und Potentialeadaptiver Verfahren für die Lichtsignalsteuerung(Methods andpotentials of adaptive methods for traffic-signal control)，Straβenverkehrstechnik 1996年9月)。根据Joos Bernhard和ThomasRiedel的Erkennung von Stau mit kurzen Schleifendetektoren(detection of tailback using short loop detectors)，Straβenverkehrstechnik，1999年7月，只可以在停车线和探测器之间检测或计算交通信号灯处的车辆队列长度。这同样也可以应用于位于任何处理具有拦截和放行阶段的单独移动单元的控制台处的队列。该已知方法的主要缺点在于不能确定大于控制台与探测器之间的距离的车辆队列长度。因此，本专利技术的目的是提供一种方法，其可以在控制台和检测器之间的范围之外确定用于处理单独移动单元的控制台处的车辆队列长度，以便借助于所述车辆队列长度或由其得到的特征值(例如，等待时间)来控制交通信号装置或关卡，或者在主设备中显示交通状态。
技术实现思路
通过根据权利要求1的确定车辆队列特征因子δ的方法实现了本目的，使用该方法可以简单地确定车辆队列长度。此外，使用所述车辆队列特征因子还可以确定用于控制该装置的其他相关参数，例如饱和时间要求。使用车辆队列特征因子确定车辆队列长度是权利要求4和16的主题。特别地，本专利技术提供了一种方法，通过测量拦截开始或拦截开始的时刻与探测器连续占用之间的时间(填充时间(filling time))，并随后与一个参考填充时间进行比较，确定在用于处理单独移动单元的控制台(其中，每一个处理阶段都包括拦截阶段和放行阶段，并且在该控制台的上游设置探测器)处的车辆队列特征因子δ，其中，如果超过参考填充时间，则将第一个值赋给δ，否则将第二个值赋给δ。除了拦截开始之外，例如，还可以选择在拦截阶段开始之前的过渡时间的时刻作为填充时间的开始。在交通信号灯的情况下，黄灯阶段适合作为过渡时间。如果参考填充时间降低，也就是说，如果控制台与探测器之间的距离填充得比参考时间更快，则认为发生了车辆队列。否则，这些单元正在自由流动。关于这一点，该参考填充时间例如可以通过模拟器测验或根据经验调查来获得。优选地，该参考填充时间可以作为驶入区域的几何参数(例如探测器与控制台之间的距离、车道宽度等)和/或控制台的放行时间的函数来进行选择。使用以上述方式确定的车辆队列特征因子，可以确定用于优化通过量或交通状态显示的多种相关参数。在第n处理阶段中使用根据本专利技术确定的车辆队列特征因子估算车辆队列长度 的第一方法是基于以下假设作为平滑车辆队列特征因子 的线性函数(考虑了第(n-1)平滑车辆队列特征因子 的车辆队列特征因子δn确定该平滑车辆队列特征因子 )， 由下式给出 其中， 可以不再只取两个值，而是多个值。对于指定的m，对于给定的 车辆队列长度可以由方程(1)给出。对车辆队列特征因子进行平滑处理，以便在从一个处理阶段到下一个处理阶段时避免车辆队列特征因子发生过大的变化。该方法的优越之处在于不需要测量速度来确定车辆队列长度。优选地，在每一个第n处理阶段都重新调节斜率。为此，确定了交通水平qn。这是例如通过估算或测量在第n处理阶段过程中通过探测器的单元的数量来给出的。可以从该交通水平计算出在第n拦截阶段过程中，在控制台的上游至少存在多少单元；从而获得车辆队列长度的下限Ln0。在另一方面，由前一处理阶段的车辆队列长度函数 利用 和适当选择的mn-1，可以得到当前处理阶段中的实际车辆队列长度的估算值。通过比较Ln0和 可以对mn、然后是 进行校准。第(n-1)处理阶段的斜率最好通过递归地使用上述方法，由适当的初始值 和m0来获得。因此，该方法是自校准的。优选地，通过形成当前车辆队列特征因子和前一处理的平滑车辆队列特征因子的凸组合来对车辆队列特征因子进行平滑处理 最好使用设置在控制台上游的探测器来测量交通水平qn。在一个优选的方案中，将车辆队列长度的下限Ln0作为qn的线性函数给出，这是因为甚至这种简单的形式也是一个很好的近似。优选地，该直线的斜率取决于在一部分处理阶段的过程中探测器被连续占用的时间。如果考虑该相关性，可以提高与实际数据的一致性。最好只在δn取第二个值且 或者在δn取第一个值且 的情况下，才改变斜率mn。在第一种情况下，一方面，δn显示了距离控制台最小为Ln0处的车辆队列，并且另一方面，车辆队列长度的估算值 低于Ln0。在第二种情况下，虽然δn没有表明长度Ln0的车辆队列，但是另一方面，根据估计值 车辆队列仍然比Ln0要长。因此，在两种情况下，都适合于对斜率mn进行校准。另一方面，如果车辆队列特征因子的值与估算的车辆队列长度不一致，则保持该斜率mn＝mn-1。为了调节斜率mn，可以使用平滑车辆队列长度L′n，其结果是Ln0和 的组合 通过上述根据本专利技术的方法确定的车辆队列特征因子δ也可以用来确定饱和时间要求；这是在放行阶段中一个单元在饱和的(不再自由)车流中的平均时间要求值。一方面，该饱和时间要求是控制台性能的量度。另一方面，它也可以通过队列模型用来估算车辆队列长度。为了确定第n处理阶段中的饱和时间要求tnB，首先使用根据本专利技术的方法确定车辆队列特征因子δ，并测量或估算交通水平qn。随后可以使用适当的t0B初始条件，通过下式计算饱和时间要求， 其中，tng为第n处理阶段中的放行时间。为了避免从一个处理阶段到下一个处理阶段饱和时间要求发生过大的变化，最好在每一个步骤中只允许饱和时间要求有指定的最大变化ΔtmaxB>0.]]>因此，如果从方程(4)获得的tnB满足以下不等式中的一个ΔtB-tnB-tn-1B>ΔtmaxB]]>或ΔtB<-ΔtmaxB-----(5)]]>则最好计算修正的饱和时间要求 其中 或 最好使用设置在控制台上游的探测器来测量交通水平qn。作为上述根据本专利技术的方法的另选方法，可以借助于队列模型确定车辆队列长度，该队列模型包括具有适当选择的初始值的固有模型饱和时间要求τnB作为要校准的参数。这种方法可以包括在任何第n处理操作中。接下来，根据上述本专利技术的方法确定实际饱和时间要求tnB。如果前一处理阶段的饱和要求值变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定控制台处的车辆队列特征因子δ的方法，该控制台用于处理各自移动的单元，并具有交替的拦截和放行阶段，并且在各个控制台的上游具有探测器，该方法通过测量拦截开始或拦截开始的时刻与探测器连续占用之间的填充时间，并随后与一个参考填充时间进行比较，从而确定车辆队列特征因子δ，其中，如果超过所述参考填充时间，则将第一个值赋给车辆队列特征因子δ，如果没有超过所述参考填充时间，则把第二个值赋给车辆队列特征因子δ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根穆克，
申请(专利权)人：移动股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]