一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法技术

本发明专利技术公开了一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法，属于交通管理与控制领域，利用卡口设备获取上下游路口卡口过车数据以及下游路口反向卡口过车数据，分别生成全路段和路口过车匹配数据，将15％位通行时长定为全路段或路口非排队通行时长，分别计算出路口、路段平均延误；根据路口、路段平均延误计算通行效率指数；分别对路口、路段延误原因进行分析，根据路口、路段延误原因提出对应优化措施，建立不同通行效率指数值与优化措施的对应关系；通过对路口、路段通行效率指数进行计算，根据不同通行效率范围提出相对应的管理优化措施，能够给管理者提供决策性建议，达到评价、诊断、建议一体化。建议一体化。建议一体化。

【技术实现步骤摘要】
一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法

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[0001]本专利技术涉及交通管理与控制领域，尤其涉及一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法。

技术介绍
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[0002]道路交通延误是指由于交通摩阻与交通管制引起的行驶时间损失，能够体现驾驶员的出行时间损失情况，是评价道路通行效率的重要参数指标。现有对延误的计算多为对单个路口进行测算，例如CN201310290088.0，根据车辆与前方排队车辆的关系分为三类：不受排队影响正常通过、受排队影响停车一次或多次通过、受排队影响减速跟驰通过，通过累加计算得到交叉口总延误。也有少部分做到全路段(包含路口和路段)延误测算，利用浮动车轨迹数据计算每辆浮动车通过全路段的平均行程时间与不停车通过全路段的平均行程时间之差，得到全路段车辆延误。以上两种延误测算都没有对路口、路段加以区分，无法分别针对路口和路段进一步研究影响道路通行能力的主要因素。道路延误是由路口延误和路段延误共同产生的，其中，路口延误主要是因为信号管控、驾驶行为不规范以及渠化设计不合理等造成的，路段延误主要是由于一些横向干扰以及驾驶行为不规范造成，需针对造成道路延误的主要影响范围提出对应的治理方案，才能有效缓解交通拥堵。而目前研究大多分析路口车辆延误，或对全路段进行统一分析，如百度地图、高德地图等针对红、黄、绿的路况显示均为全路段范围，无法分辨产生延误的主要区域是路口还是路段，仅能对驾驶员进行引导，而不能给予交通管理者决策方案。另有部分研究成果在计算路口延误后通过结合其他交通指标对路口交通运行状态进行评价，同样只做到了路口评价应用，没有挖掘造成道路交通拥堵延误的主要成因，且未进一步区分路段、路口提出针对性的优化解决方案。
[0003]本专利技术针对于现有技术中无法分辨产生延误的主要区域是路口还是路段，而不能给予交通管理者决策方案的问题，提出一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法。

技术实现思路
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[0004]为了弥补现有技术问题的不足，本专利技术的目的是提供一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法，该方法通过关联上下游卡口过车数据对全路段平均延误进行测算，通过关联下游路口卡口与反向卡口过车数据对路口平均延误进行测算，由此得到路口以及路段的平均延误并根据所得延误对路口、路段通行效率指数进行计算，根据不同的通行效率指数范围分别提出针对性的优化策略，为城市交通管理及设计单位提供辅助决策。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]1、搭建一种路口及路段车辆平均延误测算系统，复用路口当前已建设的电警卡口设备，实现对向出口位置车辆过车抓拍。借用进口电警杆件新建反向卡口，实现对进口位置来向车辆过车抓拍。
[0007]2、获取上下游路口卡口过车数据以及下游路口反向卡口过车数据，对数据进行清洗，剔除重复数据，分别生成全路段和路口过车匹配数据，过车匹配数据结构包括过车id、车牌号码、车辆类型、上游路口编号、上游路口流向、上游路口出口过车时间、下游路口进口过车时间、下游路口出口过车时间、下游路口编号。剔除超速车辆，获取正常通行车辆的过车匹配数据，分别计算各车辆通过全路段及路口通行时长。
[0008]3、进行车辆平均延误计算
[0009]3.1采用15％位通行时长，15％位通行时长是指在某路口或全路段范围内，行驶的全部汽车中有85％的通行时长大于该时长，而15％的通行时长低于该时长，将这一通行时长定为全路段或路口非排队通行时长，得到车辆全路段非排队通行时长t
z1
及车辆路口非排队通行时长t
z2
；
[0010]3.2根据i车辆上游路口出口过车时刻t
i1
与下游路口出口过车时刻t
i2
计算车辆全路段通行时长，与上步计算得到的非排队通行时长t
z1
进行对比，计算全路段各车辆平均延误，再将所有车辆平均延误取平均；
[0011]3.3根据i车辆下游路口进口过车时刻t
i3
与下游路口出口过车时刻t
i2
计算车辆路口通行时长t
i2
‑
t
i3
，与上步计算得到的非排队通行时长t
z2
进行对比，计算路口各车辆平均延误，再将所有车辆平均延误取平均；
[0012]3.4车辆全路段平均延误与路口延误相减得到路段车辆平均延误。
[0013]4、根据路口、路段平均延误计算通行效率指数；根据道路车辆平均延误计算路口、路段通行效率指数K(0～100)，当延误t＝0s，通行效率指数K＝100；当延误t≥100s，通行效率指数K＝0，当延误0s<t<100s，采用插值法K＝(100
‑
t)。
[0014]5、分别对路口、路段延误原因进行分析，根据路口、路段延误原因提出对应优化措施，建立不同通行效率指数值与优化措施的对应关系。
[0015](5.1)延误原因分析：
[0016]路口延误原因：
[0017]驾驶行为：驾驶员在行驶过程中发生的随意变换车道、恶意别车、压线开车等不良驾驶行为造成的延误；
[0018]信号配置：由于路口信号配置不合理导致的车辆延误；
[0019]道路交通设计：由于路口渠化设计不合理造成的车辆延误。
[0020]路段延误原因：
[0021]驾驶行为：驾驶员在行驶过程中发生的随意变换车道、恶意别车、压线开车等不良驾驶行为造成的延误；
[0022]横向干扰：路段机非混行、未设置双向隔离、过街人行道过多、小区出入口较多，进出车辆影响路段其他车辆正常通行、路段掉头。
[0023](5.2)根据路口、路段延误原因提出对应优化措施：
[0024]路口优化措施：
[0025]①
规范驾驶行为：对于车辆在路口产生的不良驾驶行为、非法行为进行加强管理，同时加大对交通违规违法行为的处罚力度；
[0026]②
对路口信号配时进行优化，优化时段、相位、配时；
[0027]③
对路口渠化进行优化，设置可变车道，进行车道优化，或增加一条车道。
[0028]路段优化措施：
[0029]④
规范驾驶行为：加强对路段的管理、加大对车辆在路段产生交通违规违法行为的处罚力度；
[0030]⑤
减少路段横向干扰：对于机非混行路段设置隔离带等进行机非隔离，减少路段的过街人行道，对于小区出入口过多的路段设置辅道出入并且进行右进右出。
[0031]与现有技术相比，本专利技术存在以下优点：
[0032]1、本专利技术通过关联上下游卡口过车数据的联合运算，实现对路口及路段的车辆平均延误时间的分别测算，能够通过延误计算结果对两者进行对比分析，研判发生延误的主要区域以及道路通行效率的影响因素。
[0033]2、本专利技术同时通过对路口、路段通行效率指数进行计算，以及根据不同通行效率范围提出相对应的管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)搭建路口及路段车辆平均延误测算系统，复用路口当前已建设的电警卡口设备，实现对向出口位置车辆过车抓拍，借用进口电警杆件新建反向卡口，实现对进口位置来向车辆过车抓拍；(2)通过步骤(1)中搭建的路口及路段车辆平均延误测算系统获取上下游路口卡口过车数据以及下游路口反向卡口过车数据，剔除重复数据，分别生成全路段和路口过车匹配数据，再剔除超速车辆，获取正常通行车辆的过车匹配数据，过车匹配数据结构包括过车id、车牌号码、车辆类型、上游路口编号、上游路口流向、上游路口出口过车时间、下游路口进口过车时间、下游路口出口过车时间、下游路口编号；(3)将15％位通行时长定为全路段或路口非排队通行时长，得到车辆全路段非排队通行时长及车辆路口非排队通行时长；根据步骤(2)中正常通行车辆的过车匹配数据，分别计算出路口、路段平均延误；(4)根据路口、路段平均延误计算通行效率指数；(5)分别对路口、路段延误原因进行分析，根据路口、路段延误原因提出对应优化措施，建立不同通行效率指数值与优化措施的对应关系。2.根据权利要求1所述一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法，其特征在于，步骤(2)中剔除超速车辆，是根据全路段及路口间距以及该路段最大限速得到车辆在不超速情况下通过全路段及路口的最小过车时长，剔除所有过车时长小于最小过车时长的超速车辆。3.根据权利要求1所述一种区分路口与路段的城市道路通行效率测算与管理方法，其特征在于，步骤(3)中分别计算出路口、路段平均延误，具体如下：(3.1)计算全路段及路口非排队通行时长采用15％位通行时长，15％位通行时长是指在某路口或全路段范围内，行驶的全部汽车中有85％的通行时长大于该时长，而15％的通行时长小于该时长，将这一通行时长定为全路段或路口非排队通行时长；分别取车辆通过全路段和路口的15％位通行时长，得到车辆全路段非排队通行时长t
z1
及车辆路口非排队通行时长t
z2
；(3.2)计算全路段车辆延误根据i车辆上游路口进口过车时刻t
i1
与下游路口出口过车时刻t
i2
计算车辆通行时长，与上步计算的非排队通行时长t
z1
进行对比，若过车时长t
i2
‑
t
i1
大于t
z1
则车辆存在延误，得到全路段车辆平均延误时间t
i全路段
＝t
i2
‑
t
i1
‑
t
z1
，将各车辆延误时间取平均值得到全路段车辆平均延误t
全路段
＝(∑t
i全路段
)/i；(3.3)计算路口车辆延误根据i车辆下游路口进口过车时刻t
i3
及下游路口出口过车时刻t
i2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，杨潘，郝能宝，黄伟，王军，梁子君，孙锐，蔡晓菲，
申请(专利权)人：安徽达尔智能控制系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：