[发明专利]一种数据驱动的交叉口信号控制评价系统

说明书

本发明涉及一种数据驱动的交叉口信号控制评价系统，包括：数据源，用于存储交叉口信息、连接交叉口的路网信息，并提供查询；轨迹采集模块，用于采集交叉口处车辆的轨迹数据；单点评价模块，分别与数据源和轨迹采集模块连接，用于基于路网信息和轨迹数据计算绿灯利用率、车均延误和最大排队长度并展示；干线评价模块，分别与数据源和轨迹采集模块连接，用于基于路网信息和轨迹数据计算车流集中度和绿灯到达率并展示。与现有技术相比，本发明提供了一种可以分别展示单点评价信息和干线评价数据的系统，可以优化交叉控制信号。

技术领域

本发明涉及交叉口信号控制研究领域，尤其是涉及一种数据驱动的交叉口信号控制评价系统。

背景技术

交叉口是城市交通运行的瓶颈，也是造成车流中断、事故增多、延误严重的问题所在，有效的交叉口信号控制有助于降低车流延误、提升车流运行效率。目前，国内城市针对交叉口信号控制的评价与优化，一般用延误、排队长度、饱和度等指标直接进行评价，其评价结果体现的是交叉口的交通状态或运行效果，并不能体现信号控制方案的真实水平及其优化潜能。其次，目前的评价与优化工作大多基于人工计算或经验判断，现阶段随着交通数据资源的日益丰富，有必要基于数据驱动的方式开发智慧交通信号评估与优化产品，代替人工操作，从而提升信号评估与优化效率、扩大智慧信号灯的应用范围。

开发智慧交通信号评估与优化系统，基于对道路基础设施数据、车辆轨迹数据、断面检测数据、信号灯数据等多源数据的融合与标准化处理，从单点信号控制、干线协调控制两个层面，量化评估交叉口交通控制的水平与优化潜能，并给出相应的优化方案，从而为信号控制的评价与优化提供客观、有效的依据。

系统的开发有助于促进城市交通控制系统建设和升级，准确识别存在信号控制问题的交叉口并给出优化方案，有效提高交叉口车辆通行效率，以到达缓解城市交通拥堵的目的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种数据驱动的交叉口信号控制评价系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种数据驱动的交叉口信号控制评价系统，包括：

数据源，用于存储交叉口信息、连接交叉口的路网信息，并提供查询；

轨迹采集模块，用于采集交叉口处车辆的轨迹数据；

单点评价模块，分别与数据源和轨迹采集模块连接，用于基于路网信息和轨迹数据计算绿灯利用率、车均延误和最大排队长度并展示；

干线评价模块，分别与数据源和轨迹采集模块连接，用于基于路网信息和轨迹数据计算车流集中度和绿灯到达率并展示。

所述单点评价模块包括：

渠化模式展示子模块，用于展示交叉口的渠化模式；

配时方案展示子模块，用于展示交叉口配时方案；

基本约束评价子模块，用于提供最大绿灯时长、行人过街约束、排队长度约束以及饱和度约束；

单点控制评价子模块，用于基于数据源提供的数据计算绿灯利用率、车均延误和最大排队长度并展示。

所述绿灯利用率的数学表达式为：

其中：UOG_i为车道组i的绿灯利用率，g_i为车道组i的绿灯时长，o_i，j为车道组i在第j秒的占用值。

所述车道组i在第j秒的占用值具体为：