[发明专利]考虑汇入车流的干道车队判别方法

说明书

本发明公开了一种考虑汇入车流的干道车队判别方法，为了克服现有的车队判别模型中未考虑支路汇入车流对干道车流离散特性影响的问题，考虑汇入车流的干道车队判别方法为：1.确定临界车头时距；2.计算支路流量和干道路段长度与临界车头时距的关系；3.计算支路流量和支路位置与临界车头时距的关系；4.计算支路流量和干道流量与临界车头时距的关系；5.建立车队判别指标模型：1)计算临界车头时距与各影响因素之间的关系，2)车队判别模型的确定：式中：h_k为临界车头时距，单位.s；q₀为干道流量，单位.veh/h；q₁为支路流量,单位.veh/h；a,b,c,d,e为待定参数，根据实际数据进行参数标定得到；6)车队的确定。

技术领域

本发明涉及交通控制领域中一种干道车队的判别方法，更确切地说，本发明涉及一种考虑汇入车流的干道车队判别方法。

背景技术

由于车队离散特性在交通控制系统研究过程中为必须考虑的对象，所以研究车队离散特性对交通控制系统的影响是尤为必要的。目前，我国的经济和城市建设还在不断的快速发展，我国的交通还是显现出一种较为混合的现象，由于城市道路路网间距大，道路结构和车辆构成复杂以及市民出行的交通意识差等因素，对城市道路的车队离散造成了很大的影响。因此，对支路汇入车流对干道车流离散特性的影响进行研究分析显得尤为重要，而且对车队判别模型的建立具有重要的理论意义。

目前，基于离散特性的研究成果基础，国内外学者对于车队判别方法的判别指标，可大致分为三类：临界(关键)车头时距(以车头时距为判断指标对车队进行判别时，该车队的最大车头时距即为临界车头时距。)、累计车头时距和车辆密度。但针对干道车流离散特性的影响因素方面深入研究的较少，对支路汇入车流对干道车流离散特性的影响更是少之又少。因此，有必要提出一种新的模型算法，从支路汇入车流对干道车流影响的角度来进行车队判别。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有的车队判别模型中未考虑支路汇入车流对干道车流离散特性影响的问题，提供了一种考虑汇入车流的干道车队判别方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的考虑汇入车流的干道车队判别方法的步骤如下：

1)确定临界车头时距：

(1)获取等效车头时距

首先将某路段上的多条车道看作一条等效车道，该路段上的车流即可等效为一个车队，然后在下游的等效车道上确定等效断面，则在该断面上测量的车头时距即为等效车头时距；

(2)确定车流集中度

所谓车流集中度是指用来表示路段上一股车流中车辆相对集中程度的度量值；采集得到等效车头时距后，根据总体平均累计车头时距概率与车头时距的关系可拟合出能够显著表达为曲线变化规律的函数；然后对拟合函数进行一次和二次求导，得到该曲线转折点所对应的概率，即为车流集中度；

(3)选取临界车头时距

以得到的车流集中度为标准，绘制不同情况下的累计车头时距概率曲线图，图中累计车头时距概率为车流集中度时对应的车头时距即为临界车头时距；

2)计算支路流量和干道路段长度与临界车头时距的关系：

(1)确定支路流量与临界车头时距的关系

通过分析各个等效断面的临界车头时距随支路流量的变化趋势和规律，经过拟合，得到临界车头时距与支路流量可以用高斯函数表示，即：

h_k＝f*exp(-0.5*((q₁-g)/h)²) (4)

式中：h_k为临界车头时距，单位s；