[发明专利]一种利用单车轨迹确定交叉口转向溢出的方法

权利要求书

1.一种利用单车轨迹确定交叉口转向溢出的方法，其特征在于，首先确定交叉口进口道的拓扑信息、信号参数状态信息，并获取所述交叉口进口道中的单一车辆的时空运行轨迹，即实际轨迹；之后利用车辆时空轨迹图，针对任一个可能的转向溢出时长，确定在该转向溢出情况下车辆的期望轨迹，通过期望轨迹和所述的实际轨迹之间的偏差来确定转向溢出时间长度和触发溢出的转向，具体包括如下步骤：

1)获得交叉口进口道的拓扑信息、信号参数状态信息，通过布置检测器获得单个车辆在所述交叉口进口道的实际时空运行轨迹；

2)无论是判断第k个周期的左转溢出还是直行溢出，针对每一个可能的溢出时长，计算在车辆时空轨迹图上该溢出时长对应的期望车辆轨迹与步骤1)获得的实际轨迹之间的偏差函数；所述的偏差函数为

其中w为固定值，取20千米/小时，r_k、g_k为第k个信号周期中所需判断方向的红灯时长、绿灯时长，(t_k，w，x_k，w)为车辆时空轨迹图上，第k个信号周期中从所需判断方向红灯结束时刻发出以w为斜率的直线与期望车辆轨迹的交点的空间坐标，v_f为相应路段的限速，在车辆时空轨迹图上，第k个信号周期中从所需判断方向红灯开始时刻O、红灯结束时刻N发出的斜率为w的直线分别与实际轨迹相交，交点为D、C，S_ONCD为上述两条直线与实际轨迹所围区域的面积；v_stop为期望的排队队尾传播速度；

3)对步骤2)的偏差函数求最小，得到期望的排队队尾传播速度v_stop，如果该波速v_stop不在区间内，则溢出没有发生；如果在所述区间内，则溢出发生；

4)根据下式确定溢出时长

其中，l_tb为渠划段长度。

2.根据权利要求1所述的利用单车轨迹确定交叉口转向溢出的方法，其特征在于，所述的S_ONCD的计算方式如下：

首先获取实际轨迹上位于D和C之间的所有点，假定为

{(t₁，x₁)，(t₂，x₂)，(t₃，x₃)...(t_n，x_n)}，

通过如下公式

将上述所有点转换为

{(t″₁，x″₁)，(t″₂，x″₂)，(t″₃，x″₃)...(t″_n，x″_n)}，

则S_ONCD为：

。