CN105513366A - 一种道路交叉***通状态判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种道路交叉***通状态判定方法，包括：根据公式(1)确定单进口道饱和点的位置，根据公式(2)确定单进口道溢出点的位置，所述饱和点为道路交叉口的一个周期内有效绿灯时间内单进口道可以消散的车辆占有的长度，所述溢出点为单进口道可以接受上游交叉口最大绿灯时间内放行车辆数占有的长度且保证该单进口道排队时不会溢出影响上游交叉口；根据所述饱和点和所述溢出点的位置，对单进口道的交通状态进行判定，根据道路交叉口的各个进口道的交通状态，对该道路交叉口的交通状态进行判定。本发明通过综合分析时间和空间对道路交叉***通的影响，提高了道路交叉***通状态判定的准确性。

Description

一种道路交叉***通状态判定方法
技术领域
本发明涉及一种道路交叉***通状态判定方法，应用于对道路交叉***通状态的判定，属于道路交通领域。
背景技术
目前我国各大城市交通拥堵日益严重，极大地阻碍了社会经济的发展。在交通出行的高峰时段，道路交叉口经常由非饱和状态变为饱和状态。此时为了提高交通控制效益、缩短交叉口排队长度，交叉口需要进行饱和控制。而准确地判定交叉口是否进入饱和状态是进行饱和交通信号控制的前提。
现在世界各地应用的交通控制***主要依靠感应线圈检测器采集交通流量、速度、时间占有率等参数，进而判别交叉口状态、优化信号配时方案。然而，当交叉口的排队车辆越过感应线圈检测器后，交通控制***便不能采集到交叉口真实的交通流参数，此时无法准确地判别交叉口的饱和程度。此外，已有的判别方法主要根据排队长度来判别交叉口是否处于过饱和状态，而排队长度在信号灯的影响下动态变化，难以精确测量，导致判别精度不高。上述方法用来判断道路交叉口的实时交通状态，却忽略了道路交叉***通状态的整体性和空间分布特征。即道路交叉口的交通处于流动状态，需要同时考虑本道路交叉口的绿灯时间利用率和该道路交叉口对上游道路交叉口的影响作用。而现有技术中显然缺少这种技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以综合考虑道路交叉口的绿灯时间利用率和道路交叉口之间的影响作用来判定道路交叉***通状态的方法，使道路交叉***通状态的判定更加准确。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种道路交叉***通状态判定方法，包括：
步骤1：根据公式(1)确定单进口道饱和点的位置，根据公式(2)确定单进口道溢出点的位置，所述饱和点为道路交叉口的一个周期内有效绿灯时间内单进口道可以消散的车辆占有的长度，所述溢出点为单进口道可以接受上游交叉口最大绿灯时间内放行车辆数占有的长度且保证该单进口道排队时不会溢出影响上游交叉口；
公式(1)：
L 1 = S 1 × f 1 × g e × L C 3600 × m 1
其中，L1为饱和点到停车线的位置，S1为路段的饱和流量，f1为交叉口直行车辆受转向车辆影响的折减系数，LC为车身长度，m1为进口道的车道数，ge为道路交叉口有效绿灯时间；
公式(2)：
L 2 = L - S 2 × f 2 × g m a x × L C 3600 × m 2
其中，L为路段总长度，L2为溢出点到停车线的位置，S2为路段的饱和流量，f2为上游交叉口直行车辆受转向车辆影响的折减系数，LC为车身长度，m2为上游交叉口出口道的车道数，gmax为上游交叉口最大绿灯时间；
步骤2：根据步骤1中所述饱和点和所述溢出点的位置，对单进口道的交通状态进行判定，根据道路交叉口的各个进口道的交通状态，对该道路交叉口的交通状态进行判定。
在步骤2中，通过如下方法对单进口道的交通状态进行判定：
当车辆排队长度位于所述饱和点和停车线之间，即Lq<L1，所述单进口道的交通状态为不饱和状态；
当车辆排队长度位于于所述饱和点和所述溢出点之间，即L1<Lq<L2，所述单进口道的交通状态为饱和不溢出状态；
当车辆排队长度超过溢出点位置，即Lq>L2，所述单进口道的交通状态为饱和溢出状态；
其中，Lq为车辆排队长度。
步骤2中，通过如下方法对所述道路交叉口的交通状态进行判定：
当所述道路交叉口的进口道均处于不饱和状态，所述道路交叉口的交通状态为不饱和状态；
当所述道路交叉口的进口道出现饱和不溢出状态，所述道路交叉口的交通状态为饱和不溢出状态；
当所述道路交叉口的进口道出现饱和溢出状态，所述道路交叉口的交通状态为饱和溢出状态。
步骤2中，通过设置在所述饱和点位置和所述溢出点位置的检测器判断所述车辆排队长度与所述饱和点和所述溢出点的关系。
进一步包括：根据步骤2中所述道路交叉***通状态的判定结果，对该道路交叉口的交通控制***进行设置。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案通过确定单进口道的饱和点位置，作为时间要素，表征道路交叉口的绿灯时间利用率，饱和点表示该道路交叉口的时间利用率达到饱和。通过确定单进口道的溢出点位置，作为空间要素，表征该道路交叉口对上游道路交叉口的影响作用，溢出点表示该道路交叉口的空间利用率达到饱和，通过综合分析时间和空间对道路交叉***通的影响，提高了道路交叉***通状态判定的准确性。
附图说明
图1是本发明所述单进口道饱和点和溢出点的示意图；
图2是本发明所述单进口道不饱和状态的示意图；
图3是本发明所述单进口道饱和不溢出状态的示意图；
图4是本发明所述单进口道饱和溢出状态的示意图。
图中所示：1、饱和点；2、溢出点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
参照图1所示，本发明的道路交叉***通状态判定方法，包括：
步骤1：根据公式(1)确定单进口道饱和点1的位置，根据公式(2)确定单进口道溢出点2的位置，所述饱和点1为道路交叉口的一个周期内有效绿灯时间内单进口道可以消散的车辆占有的长度，所述溢出点2为单进口道可以接受上游交叉口最大绿灯时间内放行车辆数占有的长度且保证该单进口道排队时不会溢出影响上游交叉口；
公式(1)：
L 1 = S 1 &times; f 1 &times; g e &times; L C 3600 &times; m 1
其中，L1为饱和点1到停车线的位置，S1为路段的饱和流量，f1为交叉口直行车辆受转向车辆影响的折减系数，LC为车身长度，m1为进口道的车道数，ge为道路交叉口有效绿灯时间；
公式(2)：
L 2 = L - S 2 &times; f 2 &times; g m a x &times; L C 3600 &times; m 2
其中，L为路段总长度，L2为溢出点2到停车线的位置，S2为路段的饱和流量，f2为上游交叉口直行车辆受转向车辆影响的折减系数，LC为车身长度，m2为上游交叉口出口道的车道数，gmax为上游交叉口最大绿灯时间。
步骤2：根据步骤1中所述饱和点1和所述溢出点2的位置，对单进口道的交通状态进行判定，根据道路交叉口的各个进口道的交通状态，对该道路交叉口的交通状态进行判定。
具体的，通过如下方法对单进口道的交通状态进行判定：
如图2所示，当车辆排队长度位于所述饱和点1和停车线之间，即Lq<L1，所述单进口道的交通状态为不饱和状态；
如图3所示，当车辆排队长度位于于所述饱和点1和所述溢出点2之间，即L1<Lq<L2，所述单进口道的交通状态为饱和不溢出状态；
如图4所示，当车辆排队长度超过溢出点2位置，即Lq>L2，所述单进口道的交通状态为饱和溢出状态；
其中，Lq为车辆排队长度。
优选的，通过设置在所述饱和点1位置和所述溢出点2位置的检测器判断所述车辆排队长度与所述饱和点1和所述溢出点2的关系。
具体的，通过如下方法对所述道路交叉口的交通状态进行判定：
当所述道路交叉口的进口道均处于不饱和状态，所述道路交叉口的交通状态为不饱和状态；
当所述道路交叉口的进口道出现饱和不溢出状态，所述道路交叉口的交通状态为饱和不溢出状态；
当所述道路交叉口的进口道出现饱和溢出状态，所述道路交叉口的交通状态为饱和溢出状态。
本发明的道路交叉***通状态判定方法进一步包括：根据步骤2中所述道路交叉***通状态的判定结果，对该道路交叉口的交通控制***进行设置。
本发明提供的技术方案通过确定单进口道的饱和点1位置，作为时间要素，表征道路交叉口的绿灯时间利用率，饱和点1表示该道路交叉口的时间利用率达到饱和。通过确定单进口道的溢出点2位置，作为空间要素，表征该道路交叉口对上游道路交叉口的影响作用，溢出点2表示该道路交叉口的空间利用率达到饱和，通过综合分析时间和空间对道路交叉***通的影响，提高了道路交叉***通状态判定的准确性。

Claims (5)

1.一种道路交叉***通状态判定方法，其特征在于，包括：
步骤1：根据公式(1)确定单进口道饱和点的位置，根据公式(2)确定单进口道溢出点的位置，所述饱和点为道路交叉口的一个周期内有效绿灯时间内单进口道可以消散的车辆占有的长度，所述溢出点为单进口道可以接受上游交叉口最大绿灯时间内放行车辆数占有的长度且保证该单进口道排队时不会溢出影响上游交叉口；
公式(1)：
L 1 = S 1 &times; f 1 &times; g e &times; L C 3600 &times; m 1
其中，L1为饱和点到停车线的位置，S1为路段的饱和流量，f1为交叉口直行车辆受转向车辆影响的折减系数，LC为车身长度，m1为进口道的车道数，ge为道路交叉口有效绿灯时间；
公式(2)：
L 2 = L - S 2 &times; f 2 &times; g m a x &times; L C 3600 &times; m 2
其中，L为路段总长度，L2为溢出点到停车线的位置，S2为路段的饱和流量，f2为上游交叉口直行车辆受转向车辆影响的折减系数，LC为车身长度，m2为上游交叉口出口道的车道数，gmax为上游交叉口最大绿灯时间；
步骤2：根据步骤1中所述饱和点和所述溢出点的位置，对单进口道的交通状态进行判定，根据道路交叉口的各个进口道的交通状态，对该道路交叉口的交通状态进行判定。
2.根据权利要求1所述的判定方法，其特征在于，在步骤2中，通过如下方法对单进口道的交通状态进行判定：
当车辆排队长度位于所述饱和点和停车线之间，即Lq<L1，所述单进口道的交通状态为不饱和状态；
当车辆排队长度位于于所述饱和点和所述溢出点之间，即L1<Lq<L2，所述单进口道的交通状态为饱和不溢出状态；
当车辆排队长度超过溢出点位置，即Lq>L2，所述单进口道的交通状态为饱和溢出状态；
其中，Lq为车辆排队长度。
3.根据权利要求1所述的判定方法，其特征在于，步骤2中，通过如下方法对所述道路交叉口的交通状态进行判定：
当所述道路交叉口的进口道均处于不饱和状态，所述道路交叉口的交通状态为不饱和状态；
当所述道路交叉口的进口道出现饱和不溢出状态，所述道路交叉口的交通状态为饱和不溢出状态；
当所述道路交叉口的进口道出现饱和溢出状态，所述道路交叉口的交通状态为饱和溢出状态。
4.根据权利要求1所述的判定方法，其特征在于，步骤2中，通过设置在所述饱和点位置和所述溢出点位置的检测器判断所述车辆排队长度与所述饱和点和所述溢出点的关系。
5.根据权利要求1所述的判定方法，其特征在于，进一步包括：根据步骤2中所述道路交叉***通状态的判定结果，对该道路交叉口的交通控制***进行设置。
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