[發(fā)明專利]一種十字路口的交通流量評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710149512.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN106846812B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張錚;陳斌;陳天雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;G08G1/065
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 趙文穎

本發(fā)明公開了一種十字路口的交通流量評(píng)估方法，采用物理建模方案，引入安全跟馳距離與最大車間距，通過研究啟動(dòng)遲滯時(shí)間與車間距關(guān)系及車輛啟動(dòng)模式，估算一次綠燈時(shí)長(zhǎng)內(nèi)通過路口的車流量，建立了前后車跟馳速度、加速度關(guān)系及綠燈時(shí)間長(zhǎng)度、車間距與車流量的關(guān)系，并與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種十字路口的交通流量評(píng)估方法，屬于交通技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

十字路口交通管理不僅是城市交通的瓶頸，更成為一個(gè)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)有重大影響的課題。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有一定的研究，雖然有一些經(jīng)典的交通流理論，但大多以經(jīng)驗(yàn)公式為基礎(chǔ)，并沒有形成普適的理論方法，難以準(zhǔn)確的對(duì)十字路口的交通流量進(jìn)行優(yōu)化。例如格林希爾治(Greenshields)模型：其中u表示實(shí)際車流速度，u_f為自由流車速，k表示車流密度，k_j為阻塞密度。格林伯(Greenberg)模型是從實(shí)際數(shù)據(jù)出發(fā)進(jìn)行歸納擬合得到的，對(duì)于小流量的模型并不適用。而《美國(guó)通行能力手冊(cè)》給出的工程方法如下：當(dāng)綠燈開啟時(shí)，駕駛員做出反應(yīng)和車輛啟動(dòng)都需要一個(gè)時(shí)間延遲，這個(gè)過程會(huì)影響到后幾輛車(一般估計(jì)為五輛)，而后面的車流符合飽和流的要求。這樣就能夠求出在紅綠燈時(shí)間給定的情況下通過的車流量。這種方法建立在經(jīng)驗(yàn)公式上，沒有完備的理論支撐，適用性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提出一種十字路口的交通流量評(píng)估方法，采用物理建模方案，引入安全跟馳距離與最大車間距，通過研究啟動(dòng)遲滯時(shí)間與車間距關(guān)系及車輛啟動(dòng)模式，估算一次綠燈時(shí)長(zhǎng)內(nèi)通過路口的車流量，建立了前后車跟馳速度、加速度關(guān)系及綠燈時(shí)間長(zhǎng)度、車間距與車流量的關(guān)系，并與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。

一種十字路口的交通流量評(píng)估方法，包括以下幾個(gè)步驟：

步驟一：獲取安全跟馳距離與前后車速度、加速度之間的關(guān)系；

步驟二：獲取啟動(dòng)遲滯時(shí)間與車間距的關(guān)系；

步驟三：獲取后車加速度隨前車加速度以及前后兩車速度的變化規(guī)律；

步驟四：依據(jù)上述理論方法，建立交通流量評(píng)估(計(jì)算)模型，獲取單位時(shí)長(zhǎng)內(nèi)通過路口的車流量；

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)以剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)理論為基礎(chǔ)，形成了較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕煌髟u(píng)估方法；

(2)以剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)為基礎(chǔ)，建立了安全跟馳距離的概念，并以這一概念作為交通流評(píng)估的安全判據(jù)；

(3)以剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)為基礎(chǔ)，建立了車間距、前后車速度和加速度的關(guān)系，從而形成了具有理論嚴(yán)謹(jǐn)性的跟馳模式；

(4)以上述跟馳模型為基礎(chǔ)，考慮啟動(dòng)因素，建立了車輛啟動(dòng)后行駛距離的計(jì)算方法，從而構(gòu)成了以嚴(yán)謹(jǐn)理論為基礎(chǔ)的交通流量評(píng)估模型；

附圖說明

圖1是十字路口交通流量評(píng)估流程圖；

圖2是一次綠燈時(shí)長(zhǎng)內(nèi)通過的車流量計(jì)算流程圖；

圖3是車流量-紅燈時(shí)長(zhǎng)圖；

圖4是車流量-車間距圖；

圖5是實(shí)測(cè)車流量-紅燈時(shí)間對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明的一種十字路口的交通流量評(píng)估方法，如圖1所示，包括以下幾個(gè)步驟：

步驟一：獲取安全跟馳距離與前后車速度、加速度之間的關(guān)系；