【技术实现步骤摘要】
一种考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法
[0001]本专利技术涉及交通管控
，具体是一种考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法
。
技术介绍
[0002]交叉口作为城市交通路网的关键节点，是打通城市路网快速高效运行，提高群众出行安全的关键
。
当前大多路口管理未从多个层面整体评价路口运营的好坏，且没有根据路口运行情况对路口进行分类，一位交警需同时管理区域内几十上百个路口，往往无法及时梳理出优化需求最为迫切的路口并采取最经济有效的方案对路口交通运行进行优化，因此，如何在有限资源前提下对路口进行高效管理是当前亟待解决的问题
。
当前路口优化没有从方案的实施难易度层面综合比选出最经济有效的方案，路口优化方案实施后大多由交警根据经验调整优化效果，需要反复调整优化比选方案，往往会投入较大的时间和经济成本
。
例如对于路口双向交通不均衡问题
(
如某路口东进口交通流量较大，西进口交通流量较小
)
，传统经验方法很可能通过车道渠化...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
通过卡口设备
、
信号配时系统及电子地图分别获取路口过车数据
、
路口信号控制方案数据和路口渠化数据，并对数据进行清洗计算，再根据计算的时间范围重新统计数据；
(2)
对现状各时段过车流量
、
绿灯利用率
、
信控延误三项评价指标进行计算，计算完毕后根据极大值
、
极小值进行插值法评分计算，并根据各指标评分结果归一化计算获取路口整体通行效率，根据通行效率确定路口优化需求并进行路口管理分类，确定哪些路口亟需优化
、
需要优化
、
建议优化及不需要优化，为路口优化提供决策建议；
(3)
诊断路口现状问题，输出路口优化决策方案根据步骤
(2)
中提供的决策建议对于需要优化的路口，保持现状时段不变，考虑相位优化
、
车道优化的不同组合形成不同优化策略，将这些优化策略按交警实施难易度从易到难从1开始进行排序，依次计算这些策略配时方案及对应的绿灯利用率，从策略1开始依次判断各策略绿灯利用率是否满足小于
0.95
的要求，当判断到某策略绿灯利用率满足要求，即采用该策略作为推荐的路口优化决策方案
。2.
根据权利要求1所述考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，所述路口过车数据包括过车
id、
路口编号
、
进口道方向
、
流向
、
车道编号
、
车牌号码
、
车辆类型
、
过车时间；所述路口信号控制方案数据包括路口时段划分数据
、
相位方案设计数据及路口信号配时数据；所述路口渠化数据包括各进口道直行
、
左转车道数及行人过街长度
。3.
根据权利要求1所述考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，所述过车流量计算及评分，包括以下步骤：
1)
绿信比计算根据有效绿灯时间以及周期时长计算路口各方向对应左转
、
直行车道组对应相位绿信比，即
λ
i
：
i
车道组绿信比，
g
e
：绿灯时长，
C
：信号周期；
2)
通行能力计算计算路口各方向对应左转
、
直行方向通行能力
CAP
＝
∑S
i
×
λ
i
CAP
：车道组通行能力，
pcu/h
；
S
i
：
i
车道组复杂饱和流率，
pcu/h
；
λ
i
：
i
车道组绿信比；
3)
过车流量评分取流量前三时段的小时流量对各流向过车流量指标进行评分并取平均
。
当
CAP
i
＝
Q
i
，
100
分；当
0≤Q
i
≤0.1*CAP
i
，或
Q
i
>CAP
i
，0分；当
0.1*CAP
i
<Q
i
<CAP
i
，则用插值法进行评分
。4.
根据权利要求1所述考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，所述绿灯利用率计算及评分，包括以下步骤：
1)
计算交叉口各车道组绿灯利用率各进口道各车道组绿灯利用率计算公式为：
其中，
X
i
：绿灯利用率，
Q
：现状该时段该流向平均单车道小时流量，
C
：现状配时总周期，
g
E
：绿灯时间，
S
：饱和流率
。2)
绿灯利用率评分利用路口各流向小时流量与通行能力计算得到绿灯利用率，用来评价路口各流向绿灯利用的均衡度
。
取流量前三时段最大绿灯利用率进行评分并取平均
。
当计算得到的绿灯利用率
[0.8
，
0.9]
，
100
分；当得到的绿灯利用率大于1或等于0，0分；当绿灯利用率大于0小于
0.8
或大于
0.9
小于1则采用插值法进行评分
。5.
根据权利要求1所述考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，所述信控延误计算及评分，包括以下步骤：
1)
交叉口各车道组均衡延误计算
d1：车道组均衡延误，
s/pcu
，
X
i
：各进口道各车道组绿灯利用率，
C
：周期时长，
s
；
2)
交叉口各车道组随机附加延误计算
d2：车道组随机附加延误；
X
：所计算车道的绿灯利用率；
Q
：所计算车道的通行能力，
pcu/h
；
T
：分析时段的持续时长，
h
；
e
：交叉口信号控制类型校正系数；
3)
交叉口各车道组总延误计算
d
i
＝
d1+d2d
i
：
i
车道的平均信控延误，
s/pcu
；
d1：车道组均衡延误，
s/pcu
；
d2：车道组随机附加延误；
4)
各进口道平均信控延误
d
A
：进口方向
A
的平均信控延误，
s/pcu
；
d
i
：进口方向
A
中第
i
车道的平均信控延误，
s/pcu
；
q
i
：进口方向
A
中第
i
车道的设计高峰小时交通量，
pcu/h
；
5)
整个交叉口的平均信控延误
d
*
：交叉口平均信控延误，
s/pcu
；
d
A
：进口方向
A
的平均信控延误，
s/pcu
；
q
A
：进口方向
A
的设计高峰小时交通量，
pcu/h
；
6)
延误评分
取流量前三时段总延误进行评分并取平均
。
当计算得到的车辆平均延误时间小于
30s
，
100
分；当得到的平均延误时间大于
100s
，0分；当平均延误时间大于
30s
小于
100s
采用插值法进行评分
。6.
根据权利要求1所述考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，通行效率计算及路口分类当计算得到过车流量得分
W
Q
、
绿灯利用率得分
W
X
、
信控延误得分
W
d
、
排队车辆数结果后，将各项指标评分结果进行平均，将计算结果除以
100
，作为路口通行效率
n
，计算公式如下所示，确定路口亟需优化
、
需要优化
、
建议优化及不需要优化的通行效率阀值，根据上述所得的通行效率确定路口优化需求
。7.
根据权利要求1所述考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，所述相位优化包括不优化相位
、
使用包含两相位信号优化相位
、
使用不包含两相位信号优化相位；车道优化包括不优化车道
、
优化固定车道
、
优化可变车道
、
增加固定车道
、
增加可变车道
。8.
根据权利要求7所述考虑实施方案难易度的路口交通信号优化决策方法，其特征在于，步骤
(3)
中依次计算这些策略配时方案及对应的绿灯利用率，具体如下
(1)
策略1：不优化相位
、
不优化车道
①
计算各个流向绿灯时长：将绿灯利用率定为
0.85
，按照现状时段，计算绿灯时长；其中：
g
：绿灯时间；
Q
：现状该时段该流向平均单车道小时流量；
C
：该时段现状配时总周期；
S
：饱和流率；
X
：绿灯利用率；
②
调整最小绿灯时长：通过行人过...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，蔡晓菲，梁子君，刘骏，徐刚，倪龙辉，王瑞鹏，牛怡然，邓冉，胡晓天，张巧妹，卢梦绮，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。