[发明专利]一种拥堵状况下各车道平均排队车辆数的确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种拥堵状况下各车道平均排队车辆数的确定方法：S1、基于待测交叉路口的信号相位获取目标车道的红灯时长r_i，并采集待测交叉路口在拥堵状况下目标车道的车辆到达率λ_i；S2、计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时不能通过的期望E(Q)；S3、计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时能通过的概率P_i(s∈A)；S4、计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时不能通过的概率P_i(s∈Q)；S5、根据上述参数计算出目标车道排队车辆数的期望E(N_i)。本发明能够对超出检测器范围的信号交口口处的交通状况进行采集和分析，从而精确地计算出待检测区域内每一条车道上车辆的排队数量和排队长度，为缓解交通压力提供稳定有效地数据基础。

技术领域

本发明涉及交通拥堵测算方法技术领域，尤其涉及一种拥堵状况下各车道平均排队车辆数的确定方法及系统。

背景技术

随着城市化进程的发展，道路上车辆的数量越来越多，如何准确的确定信号交叉口车辆排队长度，是评价交叉口，以及优化信号配时的重要指标。

目前，现存的确定信号交叉口车辆排队长度的方法主要分为以下两类：一类是通过检测器分析信号交叉口累计进入与累计流出的车辆的差值来计算，该方法无法计算当车辆超过上游检测器时，信号交叉口的排队长度；另一类是根据交通流理论进行排队长度的估算，根据波动理论，通过车辆的到达率计算信号交叉口的排队长度，这种方法被广泛应用于现实生活中。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种拥堵状况下各车道平均排队车辆数的确定方法及系统。

本发明提出的拥堵状况下各车道平均排队车辆数的确定方法，包括以下步骤：

S1、基于待测交叉路口的信号相位获取目标车道的红灯时长r_i，并采集待测交叉路口在拥堵状况下目标车道的车辆到达率λ_i；

S2、计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时不能通过的期望E(Q)；

S3、计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时能通过的概率P_i(s∈A)；

S4、计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时不能通过的概率P_i(s∈Q)；

S5、根据下述公式计算出目标车道排队车辆数的期望E(N_i)，所述公式为：

E(N_i)＝P_i(s∈Q)E(Q)+P_i(s∈A)[E(Q)+λ_ir_i]。

优选地，步骤S2具体包括：

基于待测交叉路口的信号相位获取目标车道的绿灯时长g_i以及信号周期c_i；

采集待测交叉路口在拥堵状况下目标车道的车辆离开率s_i；

根据下述公式计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时不能通过的期望E(Q)，所述公式为：

其中，ρ为目标车道的交通饱和度且ρ₀为目标车道的排队车辆数为0时的交通饱和度且

优选地，步骤S3具体包括：

根据下述公式计算目标车道上最后一辆试验车辆在绿灯亮起时能通过的概率P_i(s∈A)，所述公式为：

优选地，步骤S4具体包括：