[发明专利]一种基于移动终端的干线绿波协调效果评估方法

说明书

技术领域

本发明属于智能交通领域，涉及一种智能、便携的干线绿波协调效果评估方法，利用智能终端采用绿波协调效果评估算法，实现单车行驶过程中在线绘制轨迹时空图并实时输出评估指标。

背景技术

随着智能终端平台的快速发展，人们日常生活中对信息的获取越来越依赖于诸如手机等智能移动终端平台。在交通领域也是如此，现在各个国家都在为构建智能交通网络和智慧城市不懈的努力。干线绿波协调作为智能交通领域中较为成熟的一项技术，在全世界各大城市中都得到了较为成熟的运用和推广，然而并没有一种利用智能终端平台对绿波协调路段做出实时在线评估的方法。目前，应用于干线绿波协调效果评估的常用方法主要有人工调研、单车测试以及浮动车等三种方式。

人工调研，主要是通过调用大量的人力物力在实际路段进行调查工作，其实施过程分为三个阶段：第一个阶段是制定调查方案并对调查人员采取必要的培训工作；第二个阶段是组织调查人员进行现场数据调查；第三个阶段是后期的数据整理与分析并做出最后的评估。此方法在实际应用中存在以下问题：(1)耗费大量的人力物力；(2)评估周期长；(3)不能做到实时的评估；(4)存在严重的交通与人身安全隐患。

单车测试，即调查人员利用秒表和GPS数据记录器等简单的工具，通过驾驶小汽车对绿波协调路段进行调查。其实施过程分为两个阶段：第一个阶段是现场数据调查；第二个阶段是后期的数据整理与分析并做出最后的评估。该方法虽然避免了人工调研中的诸多不足，但是单车测试也不能做到实时的评估。

浮动车，主要是通过装有GPS装置的租车获取大量的行驶数据，筛选出有用数据并对协调路段做出评估，该方法同样不能做到实时的评估。

综上所述，以上三种干线绿波协调效果的评估方法，都不能对路段做出实时在线的评估，并且每种方法都有各自一定的局限性，因此本申请发明一种基于移动终端的干线绿波协调效果评估方法。

发明内容

针对可以实时在线的对干线绿波协调控制路段进行评估这一目标，本发明提出一种基于移动终端的干线绿波协调控制评估方法，利用智能移动终端，采用绿波协调效果评估算法，从而实时在线的输出评估指标。

干线绿波协调效果评估方法包括调用移动终端的GPS数据、数据处理算法、绿波协调效果评估算法、时空图绘制、评估指标输出步骤组成，方法总体流程图如图1所示。本方法可以实时获取单车行驶数据，并结合数据处理算法和绿波协调控制评估算法，从而实现实时在线的对单车测试路段的绿波协调效果进行评估，以及实时绘制单车运行的轨迹时空图。

本评估方法分为两种评估方式，分别是轨迹时空图的绘制和评估指标的输出。以下分别给出上述两种评估方式的过程。

第一种评估方式为实时绘制轨迹时空图，时空图就是一个以时间和距离为横纵坐标轴的二维图，而轨迹时空图就是将单车行驶的路径转化为一条在时空图中随坐标变化的曲线，其示意图如图2所示。本方法调用移动终端的GPS数据，得到小汽车行驶过程中的逐秒经纬度，并通过数据处理算法将其转化为逐秒的位移变化。然后当测试车辆进入被测试的绿波协调路段时，通过匹配移动终端的系统时间与时空图中的时间轴数据，继而确定汽车在时空图中的起始点的位置，最后结合测试车辆逐秒的位移变化可以在时空图中绘制出其行驶的轨迹曲线，也就得到了轨迹时空图。从轨迹时空图中可以对测试车辆通过测试路段过程中的停驶状况和行驶速度等情况有一个直观的了解，本评估方式的流程图如图3所示。

实时绘制轨迹时空图的评估方式，具体包括以下几个步骤：

步骤一，获取前期数据调查中该绿波协调路段的基本参数。

本步骤中获取的前期调查数据主要是绿波协调路段的一些基本参数，包括各交叉口经纬度、各路口配时方案、各路口相位差、路段各交叉口间距等。

步骤二，根据基础数据绘制出时空图。

在绘制时空图之前，需要设定某个行驶方向的路口为初始路口，即主交叉口。