[发明专利]一种城市干道潜在排队溢出时间段确定方法

说明书

本发明公开了一种城市干道潜在排队溢出时间段确定方法，该方法是首先构造城市干道的拓扑结构图，将多路段的城市干道转换成车道组的上下游拓扑关系图。之后，对于某任一交叉口，将某交叉口的所有下游信号参数上移至该交叉口，并依据每个下游信号参数和该交叉口的距离，对每一个信号参数在时间轴上进行偏移。之后得到该交叉口的综合信号参数，综合信号参数的红灯区间是所有偏移红灯覆盖的区域，综合参数的绿灯区间是没有任何偏移红灯的区域。综合信号参数的红灯区间就是潜在排队溢出发生的时间段。

技术领域

本发明涉及一种用于城市交通管理的多路段干道上溯时间区间确定方法，具体涉及一种城市干道潜在排队溢出时间段确定方法，该方法是利用一种特殊构造的拓扑结构图和信号参数来确定可能发生排队溢出的时间段。

背景技术

排队溢出是高峰时段城市交通运行的常见现象。排队溢出会堵塞交叉口，造成绿灯时间的浪费。从而，对排队溢出进行检测和控制是确保交通正常运行的重要前提，目前的排队溢出检测依赖铺设的检测器，而没有充分利用交通运行规律信息。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种城市干道潜在排队溢出时间段确定方法，该方法充分利用交通运行规律，可以对城市干道排队溢出的时间段进行预先的推断。这种推断不需要任何动态交通流信息，只需要输入每个路段的拓扑结构、路段长度、信号配时信息，以及部分附加的固定参数。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，首先获得交叉口间距、路段的车道设置、交叉口的信号配时参数，根据车道上下游拓扑关系图构造每个路段入口的时间轴，将该路口下游的所有红灯信号配时均上移至该路口时间轴并在时间上偏移，获得路段入口的综合信号参数，综合信号参数的红灯区间是溢出潜在发生的时间段，综合参数的绿灯区间不会发生排队溢出；对干道每个路口重复上述过程，最终得到整个干道的潜在上溯时间段。

具体包括如下步骤：

1)构造车道组的拓扑关系图，该拓扑关系图给出了车道组的上下游关系；

2)对于任一交叉口，构造时间轴；

3)在拓扑关系图中获得该交叉口所有下游信号参数；

4)将所有下游信号红灯上移至该交叉口，并进行时间上的偏移，偏移程度和该信号参数与交叉口的间距有关；

5)利用偏移信号参数重叠，获得综合信号参数，综合信号参数的红灯区间是所有偏移红灯覆盖的区域，绿灯区间是不存在任何偏移红灯的区域；

6)综合信号参数的红灯区间就是潜在排队溢出发生的时间段。

上述技术方案中，所述的步骤1)具体为：依据车道设置情况，将功能相同的车道合并成一个车道组；构造车道组的上下游关系拓扑图，在该拓扑图中标示了每一个车道组的上游车道组和下游车道组。

所述的步骤2)具体为：对于任一交叉口，构造该交叉口时间轴，并对拓扑关系图中位于该交叉口下游的所有交叉口均分别构造时间轴，且上述构造的所有时间轴需要对准。

所述的步骤3)中获得交叉口所有下游信号参数是指：对交叉口m，获得其下游每个交叉口中属于待确定路段交叉口m下游的红灯控制信号配时。

所述的步骤4)具体为：对交叉口m，将其下游所有交叉口中属于交叉口m下游的红灯信号配时均上移至交叉口m的时间轴，且时间向后偏移量为其中l_mi为交叉口m与其下游交叉口i间路段长度，w为停车波的波速。

本发明的有益效果是：

1可以预先对排队溢出进行推断，从而可以用于下一步的信号控制和参数估计；

2发明需要的技术参数很少，且无需动态交通流信息，实施方便。

附图说明