[发明专利]一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法

摘要

本发明涉及一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取定点检测器的车流量检测数据和位置，并计算在每个信号周期内，相邻上下游信号交叉口之间的直行车道上的初始排队；2)根据信号交叉口信号配时数据获取每个周期内相邻上下游信号交叉口的四种相位状态；3)根据相邻上下游信号交叉口的初始排队长度和相位状态，分别计算每个信号周期内的相邻上下游信号交叉口的排队长度，并分别获得上下游信号交叉口的最大排队长度及对应时刻，与现有技术相比，本发明具有关联量化分析、有效性高、适用性广等优点。

主权项

1.一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取定点检测器的车流量检测数据和位置，并计算在每个信号周期内，相邻上下游信号交叉口之间的直行车道上的初始排队长度，相邻上下游信号交叉口初始排队长度Qinitial为：QC＝∑qab*Ra+∑qab*ga其中，QC为信号交叉口在一个信号周期内到达的总车辆数，qab为在一个信号周期内红绿灯间隔的秒级流量，Ra为一个信号周期内红灯间隔的时长，ga为一个信号周期内绿灯间隔的时长，c为待估计信号交叉口一个信号周期的通行能力；2)根据信号交叉口信号配时数据获取每个周期内相邻上下游信号交叉口的四种相位状态，包括第一相位状态：上游红灯下游红灯、第二相位状态：上游绿灯下游红灯、第三相位状态：上游绿灯下游绿灯以及第四相位状态：上游红灯下游绿灯；3)根据相邻上下游信号交叉口的初始排队长度和相位状态，分别计算每个信号周期内的相邻上下游信号交叉口的排队长度，并分别获得上游信号交叉口的最大排队长度Lj+1,m、下游信号交叉口的最大排队长度Lj,m、上游信号交叉口出现最大排队长度的时刻tj+1,m和下游信号交叉口出现最大排队长度的时刻tj,m，具体包括以下步骤：31)根据下游信号交叉口的秒级流量获取红灯间隔内排队的集结波波速；32)根据占有率阈值判断下游信号交叉口是否溢出，若否，则相邻上下游信号交叉口的排队长度可以独立计算，并进行步骤33)，若是，则判断上游信号交叉口的排队长度受到下游信号交叉口的影响，并进行步骤34)；33)获取排队集结波和消散波相遇时刻，该时刻对应的排队长度为最大排队长度；34)根据不同的相邻上下游信号交叉口的相位状态计算每种相位状态对应的排队长度，并通过时序累加得到一个信号周期内的最大排队长度，所述的步骤34)中，当相位状态处于第一相位状态时，则下游信号交叉口在第一相位状态结束时刻的排队长度最大，为相邻上下游信号交叉口的间距Ltotal，下游信号交叉口车辆排队的溢出时刻ts为：Lj,m＝Ltotaltj,m＝t1+D1其中，t1为第一相位状态的开始时刻，Lj,t1为下游交叉口在第一相位状态开始时刻的排队长度；上游信号交叉口在第一相位状态结束时刻的排队长度最大：tj+1,m＝t1+D1Lj+1,m＝Qinitial*ω4/S0+Lj+1,t1+ω1(t2‑t1)其中，D1为第一相位状态的持续时间，ω1为集结波波速，ω4为出现二次排队的集结波波速，S0为饱和流率，Lj+1,t1为上游信号交叉口在第一相位状态开始时刻的排队长度，t2为第二相位状态开始时刻。