[發明專利]一種多源數據支撐的交通管控診斷方法

有效

• 申請號: 202110772746.4
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113593222B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 馬萬經;袁見;王玲;俞春輝
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種多源數據支撐的交通管控診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據在交叉口與協調干線兩個層面上的交通管控中存在的問題，并分別構建具有問題指向性的診斷指標體系，診斷指標體系包括問題層和指標層兩個層次，所述的問題層對應交通管控中存在的問題，所述的指標層對應每個問題的指標；

在交叉口層面上，對于單點交叉口信號控制，分別從信號方案邊界合理性、綠信比合理性、周期時長合理性三方面獲取管控存在的問題，具體為：

對于信號方案邊界合理性，管控問題包括超出綠燈時長約束和超出周期時長約束；

對于綠信比合理性，管控問題包括進口道空放、進口道排隊殘留和進口道排隊溢流；

對于周期時長合理性，管控問題包括交叉口空放和交叉口過飽和；

在交叉口的診斷指標體系中，單點交叉口信號控制的診斷指標包括信號方案邊界合理性指標、綠信比合理性指標和周期時長合理性指標，所述的信號方案邊界合理性指標具體包括最小綠燈時長G_min、最小周期時長C_min、最大綠燈時長G_max和最大周期時長C_max；

所述的最小綠燈時長G_min的表達式為：

其中，為司機期望的最小綠燈時長，為行人過街最小綠燈時長，L為人行橫道長度，S_P為平均行人速度，W_E為人行橫道有效寬度，T_s為行人起動時間，N_ped為在行人綠燈啟亮之前到達并在行人綠燈期間離開路緣石的行人數量；

最小周期時長C_min的表達式為：

其中，L為信號總損失時間，Y為流量比總和；

最大綠燈時長G_max由交通信號配時手冊確定；

最大周期時長C_max由公共安全行業的推薦標準確定；

2)根據診斷指標體系構建基于多源數據支撐的診斷指標判斷邏輯，并以此進行交通管控診斷。

2.根據權利要求1所述的一種多源數據支撐的交通管控診斷方法，其特征在于，所述的綠信比合理性指標包括綠燈利用率、排隊殘留系數和排隊溢流系數，對于綠燈利用率，通過流量數據或軌跡數據計算獲得；

對于綠燈利用率，基于流量數據獲得綠燈利用率的表達式為：

其中，GTU_i為車道組i的綠燈利用率，x_i為車道組i的飽和度，q_i為車道組i在評價時段內通過的流量，s_i為車道組i的飽和流率，u_i為車道組i的綠燈時長；

對于綠燈利用率，基于軌跡數據獲得綠燈利用率的表達式為：

其中，GTU為綠燈利用率，n_j為相位綠燈開始后的第j秒通過的軌跡數，G為軌跡總數，n_sat為飽和流率下每秒通過的軌跡數，由每秒通過的軌跡數最大值n_max所在的位置估計得到，具體為：

當n_max落在飽和流率駛離段時，則有：

n_sat＝n_max

當n_max落在不飽和流率駛離段時，則有：

其中，h_sat為飽和車頭時距，h_i1為第i1輛車的車頭時距；

對于排隊殘留系數TOSI，其表達式為：

其中，為高飽和狀態下，一個周期內殘留的排隊長度，l_gap為排隊車輛的車頭空距，h為排隊車輛的車頭時距，t_G為綠燈時長；

對于排隊溢流系數SOSI，其表達式為：

其中，和分別是第i2個排隊溢流車輛對上游交叉口的阻滯時間段的起點時刻和終點時刻。