[发明专利]一种交叉口各转向失衡程度表征方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种交叉口各转向失衡程度表征方法，其特征在于，所述方法包括：

采集交叉口在预设周期内的历史数据，所述历史数据至少包括该交叉口信号配时方案、车道数据以及在预定周期内经过所述车道的交通量；

根据所述历史数据，计算交叉口中不同转向的进口道失衡指数和/或对向进口道失衡指数；所述转向包括直行、左转、右转、直右、直左以及直左右中的一种；

其中，所述进口道失衡指数用来表征交叉口进口道内各转向交通流失衡程度的指标；所述对向进口道失衡指数用来表征交叉口在同一个信号相位和/或不同进口道内相同转向交通流失衡程度的指标；

所述的计算交叉口中进口道失衡指数和对向进口道失衡指数步骤包括：

当交叉口采用搭接相位时，分别对所述进口道失衡指数和对向进口道失衡指数的计算公式进行调整；所述搭接相位包括早启迟断式搭接相位以及合流搭接相位；

根据所述交叉口信号配时方案以及所述车道数据，以及在预定周期内经过所述车道的交通量，按照预设公式计算交叉口中各转向的通行能力和饱和度；

所述车道数据包括交叉口车道数以及饱和车头时距；所述饱和车头时距是指在某车道在饱和状态下同向行驶的一列车队中，前后两辆车到达道路某断面的时间间隔；

所述交叉口信号配时方案包括交叉口的相位、相序、周期时长以及绿信比；

所述预设公式为：

其中，CAP_i表示转向i的实际通行能力；X_i表示转向i的饱和度，转向i包括直行、左转、右转、直右、直左以及直左右中一种；Q_i表示转向i的流率；

其中，S_i表示转向i的饱和流量；λ_i表示转向i的绿信比；N表示转向i所包含的车道数；t_G表示绿灯时长；C表示信号周期时长；h_t表示饱和车头时距；根据交叉口中不同转向的饱和度计算公式，得到进口道失衡指数计算公式为：

其中，α_j表示进口道j的失衡指数；max(X_i)表示进口道j中不同转向饱和度的最大值；min(X_i)表示进口道j中不同转向饱和度的最小值；

得到对向进口道失衡指数的公式分别为：

其中，β_j，j′表示进口道j转向i和对向进口道j′转向i的对向进口道失衡指数；X_ij表示进口道j转向i的饱和度；j′为j的对向进口道；X_ij′表示进口道j′转向i的饱和度。

2.根据权利要求1所述的一种交叉口各转向失衡程度表征方法，其特征在于：当交叉口采用早启迟断式搭接相位时，设定西进口直行方向T分钟内的车流量为Q_TsW；则西进口直行车流包含第一相位直行车流和第二相位的直行车流得到如下对应关系：

其中，s代表直行车流，W代表西进口；λ₁表示转向西直左的绿信比；λ₂表示转向东西直行的绿信比。

3.根据权利要求1所述的一种交叉口各转向失衡程度表征方法，其特征在于，所述方法还包括：

以进口道失衡指数和/或对向进口道失衡指数为评价指标，根据所述交叉口信号配时方案类型，构建指标评价矩阵，对所述指标评价矩阵作无量纲化处理；

利用均方差法确定各评价指标中对应交叉口中不同转向对应的第一权重，根据第一权重计算交叉口的失衡指数；所述失衡指数是用来表征交叉口中各车道内交通量以及信号配时之间的失衡程度。