一種道路交叉口交通狀態判定方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種道路交叉口交通狀態判定方法,應用于對道路交叉口交通狀態的 判定,屬于道路交通領域。
【背景技術】
[0002] 目前我國各大城市交通擁堵日益嚴重,極大地阻礙了社會經濟的發展。在交通出 行的高峰時段,道路交叉口經常由非飽和狀態變為飽和狀態。此時為了提高交通控制效益、 縮短交叉口排隊長度,交叉口需要進行飽和控制。而準確地判定交叉口是否進入飽和狀態 是進行飽和交通信號控制的前提。
[0003] 現在世界各地應用的交通控制系統主要依靠感應線圈檢測器采集交通流量、速 度、時間占有率等參數,進而判別交叉口狀態、優化信號配時方案。然而,當交叉口的排隊車 輛越過感應線圈檢測器后,交通控制系統便不能采集到交叉口真實的交通流參數,此時無 法準確地判別交叉口的飽和程度。此外,已有的判別方法主要根據排隊長度來判別交叉口 是否處于過飽和狀態,而排隊長度在信號燈的影響下動態變化,難以精確測量,導致判別精 度不高。上述方法用來判斷道路交叉口的實時交通狀態,卻忽略了道路交叉口交通狀態的 整體性和空間分布特征。即道路交叉口的交通處于流動狀態,需要同時考慮本道路交叉口 的綠燈時間利用率和該道路交叉口對上游道路交叉口的影響作用。而現有技術中顯然缺少 這種技術。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種以綜合考慮道路交叉口的綠燈時間利用 率和道路交叉口之間的影響作用來判定道路交叉口交通狀態的方法,使道路交叉口交通狀 態的判定更加準確。
[0005] 為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案予以實現:
[0006] -種道路交叉口交通狀態判定方法,包括:
[0007] 步驟1:根據公式(1)確定單進口道飽和點的位置,根據公式(2)確定單進口道溢出 點的位置,所述飽和點為道路交叉口的一個周期內有效綠燈時間內單進口道可以消散的車 輛占有的長度,所述溢出點為單進口道可以接受上游交叉口最大綠燈時間內放行車輛數占 有的長度且保證該單進口道排隊時不會溢出影響上游交叉口;
[0008]公式(1):
[0009]
[0010] 其中,u為飽和點到停車線的位置,Si為路段的飽和流量,為交叉口直行車輛受 轉向車輛影響的折減系數,U為車身長度,nu為進口道的車道數,g e為道路交叉口有效綠燈 時間;
[0011] 公式⑵:
[0012]
[0013]其中,L為路段總長度,L2為溢出點到停車線的位置,S2為路段的飽和流量,f 2為上 游交叉口直行車輛受轉向車輛影響的折減系數,Lc為車身長度,m2為上游交叉口出口道的車 道數,gmax為上游交叉口最大綠燈時間;
[0014] 步驟2:根據步驟1中所述飽和點和所述溢出點的位置,對單進口道的交通狀態進 行判定,根據道路交叉口的各個進口道的交通狀態,對該道路交叉口的交通狀態進行判定。
[0015] 在步驟2中,通過如下方法對單進口道的交通狀態進行判定:
[0016] 當車輛排隊長度位于所述飽和點和停車線之間,即LZU,所述單進口道的交通狀 態為不飽和狀態;
[0017] 當車輛排隊長度位于于所述飽和點和所述溢出點之間,即LKLZLs,所述單進口道 的交通狀態為飽和不溢出狀態;
[0018] 當車輛排隊長度超過溢出點位置,即Lq>L2,所述單進口道的交通狀態為飽和溢出 狀態;
[0019]其中,Lq為車輛排隊長度。
[0020]步驟2中,通過如下方法對所述道路交叉口的交通狀態進行判定:
[0021 ]當所述道路交叉口的進口道均處于不飽和狀態,所述道路交叉口的交通狀態為不 飽和狀態;
[0022] 當所述道路交叉口的進口道出現飽和不溢出狀態,所述道路交叉口的交通狀態為 飽和不溢出狀態;
[0023] 當所述道路交叉口的進口道出現飽和溢出狀態,所述道路交叉口的交通狀態為飽 和溢出狀態。
[0024] 步驟2中,通過設置在所述飽和點位置和所述溢出點位置的檢測器判斷所述車輛 排隊長度與所述飽和點和所述溢出點的關系。
[0025] 進一步包括:根據步驟2中所述道路交叉口交通狀態的判定結果,對該道路交叉口 的交通控制系統進行設置。
[0026] 與現有技術相比,本發明提供的技術方案通過確定單進口道的飽和點位置,作為 時間要素,表征道路交叉口的綠燈時間利用率,飽和點表示該道路交叉口的時間利用率達 到飽和。通過確定單進口道的溢出點位置,作為空間要素,表征該道路交叉口對上游道路交 叉口的影響作用,溢出點表示該道路交叉口的空間利用率達到飽和,通過綜合分析時間和 空間對道路交叉口交通的影響,提高了道路交叉口交通狀態判定的準確性。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發明所述單進口道飽和點和溢出點的示意圖;
[0028] 圖2是本發明所述單進口道不飽和狀態的示意圖;
[0029] 圖3是本發明所述單進口道飽和不溢出狀態的示意圖;
[0030] 圖4是本發明所述單進口道飽和溢出狀態的示意圖。
[0031]圖中所示:1、飽和點;2、溢出點。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖對本發明作詳細描述:
[0033] 參照圖1所示,本發明的道路交叉口交通狀態判定方法,包括:
[0034] 步驟1:根據公式(1)確定單進口道飽和點1的位置,根據公式(2)確定單進口道溢 出點2的位置,所述飽和點1為道路交叉口的一個周期內有效綠燈時間內單進口道可以消散 的車輛占有的長度,所述溢出點2為單進口道可以接受上游交叉口最大綠燈時間內放行車 輛數占有的長度且保證該單進口道排隊時不會溢出影響上游交叉口;
[0035] 公式(1):
[0036]
[0037]其中,1^為飽和點1到停車線的位置,Si為路段的飽和流量,為交叉口直行車輛受 轉向車輛影響的折減系數,U為車身長