[發明專利]一種基于路口電警數據的路口信號控制效率評價方法

有效

• 申請號: 202111497060.5
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114202933B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 鄭美;徐俊杰;左宏偉;張來付
• 申請（專利權）人: 合肥安慧軟件有限公司
• 主分類號: G08G1/065
• 分類號: G08G1/065;G08G1/01
• 代理公司: 合肥洪雷知識產權代理事務所(普通合伙) 34164
• 代理人: 郎海云

1.一種基于路口電警數據的路口信號控制效率評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：通過精確到毫秒級的過車數據和信號控制方案數據，計算出路口每條車道的紅燈啟亮時刻、綠燈啟亮時刻，然后統計除每條車道上的每個綠燈相位內的過車數量，進而計算出每個相位的綠燈利用率；

步驟S2：定義一個交叉口飽和度均衡系數指標，來量化測量交叉口各個轉向對應的綠信息比與流量之間的匹配均衡性；

步驟S3：計算交叉口飽和度X_c，來量化測量交叉口總體的綠燈給時與實際路口需求之間的匹配程度；

步驟S4：基于綠燈利用率U、交叉口飽和度均衡系數S_b和交叉口飽和度X_c，對每個指標設計不同權重，來量化測量交叉口信號配時的效率。

2.根據權利要求1所述的一種基于路口電警數據的路口信號控制效率評價方法，其特征在于，所述步驟S1中，綠燈利用率表示一段時間間隔內，車輛通過停止線的綠燈時間占該時間間隔內該轉向獲取到的路燈總時間比例，即：

式中，t_用表示這段時間內該轉向每車道車輛通過所需要的路燈時長；t_綠表示這段時間內該轉向獲取到的總綠燈時長；

其中，

式中，表示該時間段內，轉向的車道平均過車數量；表示平均車頭時距；表示一次相位的路燈時間；n表示一段時間內綠燈下發的次數。

3.根據權利要求1所述的一種基于路口電警數據的路口信號控制效率評價方法，其特征在于，所述步驟S2中，交叉口飽和度均衡系數S_b表示交通信號控制交叉口轉向飽和度與路口飽和度的方差，計算公式為：

式中，X_i表示某轉向一段時間內實時飽和度；m表示交叉口轉向數量；X_C表示交叉口一段時間內實時平均飽和度；

所述交叉口飽和度均衡系數指數有交叉口飽和度均衡系數與指標值[0，10]之間的數值建立等比例關系；所述等比例關系如下：

若交叉口飽和度均衡系數范圍在(0,0.01]時,則交叉口飽和度均衡系數指數為(0,2)；

若交叉口飽和度均衡系數范圍在(0.01,0.04]時,則交叉口飽和度均衡系數指數為(2,5)；

若交叉口飽和度均衡系數范圍在(0.04,0.125]時,則交叉口飽和度均衡系數指數為(5,8)；

若交叉口飽和度均衡系數大于0.125時,則交叉口飽和度均衡系數指數為(8,10)。

4.根據權利要求3所述的一種基于路口電警數據的路口信號控制效率評價方法，其特征在于，所述X_i為第i轉向所有車道的流量之和除以轉向所有車道通行能力，具體公式為：

式中，該轉向所有車道實時小時流量通過各車道當前時間段流量轉化為小時流量得到。

5.根據權利要求1所述的一種基于路口電警數據的路口信號控制效率評價方法，其特征在于，所述步驟S3中，交叉口飽和度X_c計算采用流量加權的平均進道口飽和度，具體計算公式為：

式中，X_i為各個進道口的飽和度；Q_i為各個進道口的流量；n為路口的分支數量。

6.根據權利要求1所述的一種基于路口電警數據的路口信號控制效率評價方法，其特征在于，所述步驟S4中，指標由綠燈利用率U、交叉口飽和度均衡系數S_b和交叉口飽和度X_c三個指標的值歸一化為交叉口綠燈利用率指數U^*、交叉口平均飽和度指數交叉口飽和度平衡系數指數之后在進行平均得到，信號效率指數E為：

式中，E表示交叉口信號效率指數，U^*表示交叉口綠燈利率指數；表示交叉口平均飽和度；表示交叉口飽和度平衡系數指數；

所述信號效率指數E的取值范圍為[0,10]，該指數與路口信號效率評價關系如下：

若信號效率指數的取值范圍在[0,2],則表明信號效率等級為效率高；

若信號效率指數的取值范圍在(2,5],則表明信號效率等級為效率一般；

若信號效率指數的取值范圍在(5,7],則表明信號效率等級為效率低；

若信號效率指數的取值范圍在(7,10],則表明信號效率等級為效率極低。