一种路口相序通行效益评价方法及交通评价方法技术

本发明专利技术公开了一种路口相序通行效益评价方法及交通评价方法。所述路口相序通行效益评价方包括：计算路口通行效益；根据路口通行效益计算路口通行效益预警系数：根据路口通行效益预警系数进行路口通行效益预警：根据路口通行效益预警系数，与不同交通饱和度的相位通行效益预警系数进行比较，得到相应的预警等级。本发明专利技术通过综合车辆通行效率和通行能耗，计算车辆通行效益，给出路口相序评价准则，为路口相序设计及评价提供了一种依据。通过上述方法可以提高路口相序通行效益，既节约了通行时间又降低了能源消耗，弥补了现有技术的空白，便于节约能源和保护环境。于节约能源和保护环境。于节约能源和保护环境。

【技术实现步骤摘要】
一种路口相序通行效益评价方法及交通评价方法


[0001]本专利技术涉及一种效益评价方法及交通评价方法，特别是涉及一种路口相序通行效益评价方法及采用所述路口相序通行效益评价方法的交通评价方法。

技术介绍

[0002]目前路口相序设计一般主要有双向直行和左转通行和单向直行左转等方式，相序配时一般采用Webster配时方法。随着城市机动车辆的增加，传统相序设计和相序配时没有跟随路口实际车流量而进行调整，导致路口发生拥堵的现象越来越严重。
[0003]目前，为了进一步提高路口车辆通行效率，城市管理部门提出了路口可变车道与可调整相序相时，使得路口车辆通行效率有了较大改善。目前评价路口车辆通行效率往往根据车辆路口等待时间，排队长度等参数。但是，对于路口相序设计的评价准则尚无统一标准。而随着人们环保意识的增强，路口车辆通行能耗等也应该作为评价路口通行效益的一部分。
[0004]因此，为避免现有路口相序相时设计和评价的不足之处，解决现有路口相序通行效益低的问题，提供一种路口相序通行效益评价方法及其装置。

技术实现思路

[0005]基于此，为解决现有路口相序通行效益低的技术问题，本专利技术提供一种路口相序通行效益评价方法及采用所述路口相序通行效益评价方法的交通评价方法。
[0006]本专利技术采用以下方案实现：一种路口相序通行效益评价方法，假定路口通行相序的每个周期内共有M+1个相序；所述路口相序通行效益评价方法包括以下步骤：
[0007]S1、计算路口通行效益：
[0008][0009]其中，B表示路口通行效益；i表示路口的当前相序序号，i＝0，1，2，
……
，M；B
i
表示当前相序序号为i时路口所有车辆的通行总效益；
[0010]S2、计算路口通行效益预警系数R
N,K
，所述通行效益预警系数R
N,K
的计算方法为：
[0011]S21、计算不同相序序号下，路口所有车辆的通行总效益与路口通行效益的差的绝对值：
[0012]ΔB
i
＝|B
i
‑
B|
[0013]其中，
△
B
i
表示相序序号为i时路口所有车辆的通行总效益B
i
与路口通行效益B的差；
[0014]S22、获取最大绝对值
△
B：
△
B＝max{
△
B
i
，i＝0，1，2，
……
，M}，
[0015]S23、找到最大绝对值对应的相序序号，记为相序序号K；
[0016]S24、计算相序序号K的路口通行效益预警系数r
K
：
[0017][0018]S25、如果连续N个周期找到的最大绝对值对应的相序序号K相同，则用N个路口通行效益预警系数r
K
进行平均得到平均路口通行效益预警系数R
N,K
：
[0019][0020]其中，R
N,K
表示连续N个周期、相序序号K的平均路口通行效益预警系数；
[0021]r
N,k
为当前周期N、相序序号K的路口通行效益预警系数；
[0022]r
N
‑1为上一个周期N
‑
1、相序序号K的路口通行效益预警系数；
[0023]r1‑
K
为N个周期的第1个周期、相序序号K的路口通行效益预警系数；
[0024]S3、路口通行效益预警
[0025]根据路口通行效益预警系数R
N,K
，与不同交通饱和度的相位通行效益预警系数进行比较，得到相应的预警等级：
[0026]当R
N,K
≤R
L
时，判定当前周期N的M+1个相序的相序号排序合理；
[0027]当R
L
＜R
N,K
≤R
M
时，判定当前周期N的M+1个相序的相序号排序需要警惕，提示关注相序序号K；
[0028]当R
N,K
＞R
H
＞R
M
时，判定当前周期N的M+1个相序的相序号排序不合理，提示调整相序序号K；
[0029]其中，R
L
为路口通行效益预警系数下限值，R
M
为路口通行效益预警系数提醒限值，R
H
为路口通行效益预警系数上限值。
[0030]作为上述方案的进一步改进，当前相序序号为i时路口所有车辆的通行总效益B
i
的计算方法为：
[0031][0032]其中，G
i
为当前相序序号为i时路口通行车辆总数；n
i
为当前相序序号为i时路口当前通行车辆；B
n,i
为当前相序序号为i时路口当前通行车辆n
i
的车辆通行效益。
[0033]进一步地，当前相序序号为i时路口当前通行车辆n
i
的车辆通行效益B
n,i
的计算方法为：
[0034]B
n,i
＝E0/E
i
；
[0035]其中，E0为车辆按照道路通畅时，即平均速度V0正常行驶L
iz
至L
it
时所产生的通行能耗，L
iz
为路口斑马线位置，L
it
为时刻t的车辆位置；E
i
为在当前相序序号i下路口当前通行车辆n
i
的行驶L
iz
至L
it
时所产生的通行能耗。
[0036]再进一步地，E0和E
i
的计算方法相同，所述通行能耗的计算方法为：
[0037]E
i
＝E
iw
+E
ip
[0038]其中，E
i
表示通行能耗，E
iw
表示车辆的怠速能耗，E
ip
表示车辆的行驶能耗。
[0039]优选地，怠速能耗E
iw
根据车辆等待时间T
iw
来计算：
[0040]E
iw
＝T
iw
×
P
iw
[0041]其中，P
iw
为车辆的怠速功率，由车辆性能参数计算或实际测量得到；
[0042]T
iw
为车辆车速为零至车速不为零时的车辆等待时间。
[0043]优选地，车辆等待时间T
iw
的计算方法为：
[0044]假定对路口车辆取像的n1幅图像的间隔时间为
△
t，n1幅图像中车辆位置分别为P
i,t
‑
n1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路口相序通行效益评价方法，假定路口通行相序的每个周期内共有M+1个相序；其特征在于，所述路口相序通行效益评价方法包括以下步骤：S1、计算路口通行效益：其中，B表示路口通行效益；i表示路口的当前相序序号，i＝0，1，2，
……
，M；B
i
表示当前相序序号为i时路口所有车辆的通行总效益；S2、根据所述路口通行效益计算路口通行效益预警系数R
N,K
，所述通行效益预警系数R
N,K
的计算方法为：S21、计算不同相序序号下，路口所有车辆的通行总效益与路口通行效益的差的绝对值：ΔB
i
＝|B
i
‑
B|其中，
△
B
i
表示相序序号为i时路口所有车辆的通行总效益B
i
与路口通行效益B的差；S22、获取最大绝对值
△
B：
△
B＝max{
△
B
i
，i＝0，1，2，
……
，M}，S23、找到最大绝对值对应的相序序号，记为相序序号K；S24、计算相序序号K的路口通行效益预警系数r
K
：S25、如果连续N个周期找到的最大绝对值对应的相序序号K相同，则用N个路口通行效益预警系数r
K
进行平均得到平均路口通行效益预警系数R
N,K
：R
N,K
＝(r
1,K
+
…
+r
N
‑
1,K
+r
N,K
)/N其中，R
N,K
表示连续N个周期、相序序号K的平均路口通行效益预警系数；r
N,k
为当前周期N、相序序号K的路口通行效益预警系数；r
N
‑1为上一个周期N
‑
1、相序序号K的路口通行效益预警系数；r1‑
K
为N个周期的第1个周期、相序序号K的路口通行效益预警系数；S3、根据所述路口通行效益预警系数进行路口通行效益预警；根据路口通行效益预警系数R
N,K
，与不同交通饱和度的相位通行效益预警系数进行比较，得到相应的预警等级：当R
N,K
≤R
L
时，判定当前周期N的M+1个相序的相序号排序合理；当R
L
＜R
N,K
≤R
M
时，判定当前周期N的M+1个相序的相序号排序需要警惕，提示关注相序序号K；当R
N,K
＞R
H
时，判定当前周期N的M+1个相序的相序号排序不合理，提示调整相序序号K；其中，R
L
为路口通行效益预警系数下限值，R
M
为路口通行效益预警系数提醒限值，R
H
为路口通行效益预警系数上限值。2.根据权利要求1所述的路口相序通行效益评价方法，其特征在于，当前相序序号为i时路口所有车辆的通行总效益B
i
的计算方法为：
其中，G
i
为当前相序序号为i时路口通行车辆总数；n
i
为当前相序序号为i时路口当前通行车辆；B
n,i
为当前相序序号为i时路口当前通行车辆n
i
的车辆通行效益。3.根据权利要求2所述的路口相序通行效益评价方法，其特征在于，当前相序序号为i时路口当前通行车辆n
i
的车辆通行效益B
n,i
的计算方法为：B
n,i
＝E0/E
i
；其中，E0为车辆按照道路通畅时，即平均速度V0正常行驶L
iz
至L
it
时所产生的通行能耗，L
iz
为路口斑马线位置，L
it
为时刻t的车辆位置；E
i
为在当前相序序号i下路口当前通行车辆n
i
的行驶L
iz
至L
it
时所产生的通行能耗。4.根据权利要求3所述的路口相序通行效益评价方法，其特征在于，E0和E
i
的计算方法相同，所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽华，李娟娟，王飞，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：