[發(fā)明專利]一種基于車輛軌跡估算路口信號(hào)燈配時(shí)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610320432.X
• 申請(qǐng)日: 2016-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105761516B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜涵;譚曁元;郭婭明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京數(shù)行健科技有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/08
• 分類號(hào): G08G1/08;G08G1/01
• 代理公司: 北京領(lǐng)科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 梁軍麗

一種基于車輛軌跡估算路口信號(hào)燈配時(shí)的方法，其采集車輛通過(guò)路口的軌跡數(shù)據(jù)，根據(jù)車輛在路口的累計(jì)軌跡數(shù)據(jù)繪制每個(gè)路口的旅行時(shí)間分布圖，在旅行時(shí)間分布圖中計(jì)算峰值間距，根據(jù)峰值間距估計(jì)相應(yīng)路口的紅燈時(shí)間，從而得到該路口的信號(hào)燈配時(shí)。本方法根據(jù)車輛行駛軌跡的歷史數(shù)據(jù)和累計(jì)疊加的變化規(guī)律提出了一種新的計(jì)算大范圍交通信號(hào)配時(shí)的方法，能夠在現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)處理能力下有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，為人們智慧出行和智慧城市的建設(shè)提供更加精確和科學(xué)的建議。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)、道路狀態(tài)分析技術(shù)及模型構(gòu)建的方法，特別涉及將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)用于估算城市交叉口信號(hào)配時(shí)方案估計(jì)的方法。

背景技術(shù)

道路交通信號(hào)燈是為了加強(qiáng)道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號(hào)控制機(jī)控制，指導(dǎo)車輛和行人安全有序地通行。

合理的信號(hào)燈配時(shí)方案可以提高交叉口的通行能力，目前對(duì)于信號(hào)燈配時(shí)方面的研究大都是對(duì)信號(hào)燈配時(shí)方案進(jìn)行優(yōu)化。然而，城市信號(hào)燈配時(shí)信息也是有一定的應(yīng)用價(jià)值的。當(dāng)今，人們生活節(jié)奏的加快，使其對(duì)交通狀態(tài)、出行時(shí)間、路徑的預(yù)知有了更高的期望，人們期望在駕駛車輛通過(guò)或一段時(shí)間內(nèi)將要通過(guò)交叉口時(shí)所需要的旅行時(shí)間和在該交叉口的等待時(shí)間。因此，可以通過(guò)將交叉口信號(hào)燈的配時(shí)信息經(jīng)過(guò)處理后上傳至車載或手機(jī)軟件，分析出車輛在該路口需要等待的時(shí)間，并將運(yùn)算結(jié)果直接傳送給駕駛員。駕駛員可以根據(jù)結(jié)果決定是等待通過(guò)該路口還是選擇其他路徑，同時(shí)也降低了駕駛員在等待信號(hào)燈時(shí)由于不知道等待時(shí)間而產(chǎn)生的不安情緒。

一般可以通過(guò)使用固定位置的檢測(cè)器（線圈）計(jì)算和評(píng)估信號(hào)配時(shí)，這種方式不適用于大范圍區(qū)域，只能獲取幾個(gè)或小范圍區(qū)域內(nèi)的信號(hào)燈配時(shí)信息，然而，想要獲取大范圍或整個(gè)城市的信號(hào)燈配時(shí)信息確很難，城市信號(hào)燈配時(shí)信息大都掌握在交通管理部門(mén)，并不對(duì)外公開(kāi)，且信號(hào)燈的配時(shí)方案較長(zhǎng)時(shí)間后也有可能改變。所以，我們考慮尋找一種方法能夠根據(jù)可以獲取的數(shù)據(jù)推算出大范圍內(nèi)或整個(gè)城市的信號(hào)燈配時(shí)信息是非常有必要和有意義的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何估算大范圍的交通信號(hào)燈配時(shí)。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種信號(hào)燈配時(shí)估計(jì)方法，包括以下步驟：

S01：采集車輛通過(guò)路口的軌跡數(shù)據(jù)；

S02：根據(jù)車輛在路口的累計(jì)軌跡數(shù)據(jù)繪制每個(gè)路口的旅行時(shí)間分布圖，其中橫坐標(biāo)為車輛通過(guò)該路口的旅行時(shí)間，縱坐標(biāo)為車輛數(shù)量；

S03：在旅行時(shí)間分布圖中計(jì)算第一個(gè)峰和第二個(gè)峰之間的間距D；其中第一個(gè)峰對(duì)應(yīng)不停車通過(guò)路口的車輛旅行時(shí)間，第二個(gè)峰對(duì)應(yīng)的是受到紅燈延誤車輛的旅行時(shí)間；

S04：采集部分路口的真實(shí)紅燈時(shí)間數(shù)據(jù)，根據(jù)相應(yīng)路口的峰值間距D與真實(shí)紅燈時(shí)間，采用線性擬合方法計(jì)算得到模型常數(shù)C；

S05：對(duì)需要估計(jì)紅燈時(shí)間的其他路口，根據(jù)相應(yīng)路口的峰值間距D與模型常數(shù)C，計(jì)算得到該路口的紅燈時(shí)間；

S06：根據(jù)該路口的紅燈時(shí)間r得到該路口的信號(hào)燈配時(shí)方案。

優(yōu)選地，在路口各個(gè)方向的上下游各選擇1條觀測(cè)線，車輛在路口的旅行時(shí)間等于車輛通過(guò)下游觀測(cè)線的時(shí)間減去車輛通過(guò)上游觀測(cè)線的時(shí)間。

優(yōu)選地，觀測(cè)線與路口的距離根據(jù)實(shí)際路口進(jìn)行調(diào)整。

優(yōu)選地，步驟S05中，根據(jù)公式r=(D-C)/0.5計(jì)算紅燈時(shí)間r。

優(yōu)選地，車輛的軌跡數(shù)據(jù)是通過(guò)車載或手機(jī)軟件收集得到的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，當(dāng)車輛軌跡數(shù)量較多的情況下，直接根據(jù)通過(guò)交叉口的車輛通過(guò)時(shí)間計(jì)算配時(shí)。