CN101783073B - 基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法 - Google Patents
基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101783073B CN101783073B CN2010100225045A CN201010022504A CN101783073B CN 101783073 B CN101783073 B CN 101783073B CN 2010100225045 A CN2010100225045 A CN 2010100225045A CN 201010022504 A CN201010022504 A CN 201010022504A CN 101783073 B CN101783073 B CN 101783073B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- time
- delay
- data
- car
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法，具体步骤为：在一个信号周期结束后，从停车线处检测数据中获取在这周期内第一辆车在交叉口停下的时刻及绿灯期间从停车线驶离的车辆信息，根据第一辆车停车时刻和最后一辆车通过停车线的时刻、自由流行驶时间，推算这两辆车经过进口道上游检测器的大致时刻，再以这两个时刻作为一个时间区间的端点，从检测数据中筛选出在此时间区间范围内车辆信息数据，根据车道和车型信息选出合理的数据作为这周期驶离的车辆配对的通过远端检测截面的时刻。每辆车在两个截面内的行驶时间与自由流行驶时间的差值即为车辆在交叉口的延误。本发明具有计算简便，实时性好，对检测数据的容错性高等优点。
Description
技术领域
本发明属于交通信号控制领域，具体涉及一种基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法。
背景技术
交叉口是城市道路交通的咽喉，交叉口交通运行状况的好坏直接影响着交通出行的质量，而延误是评价信号控制交叉口服务水平和优化信号配时方案的重要参数，因此延误无论对于交通设计还是交通评价都至关重要。
所谓延误，是指车辆在信号控制交叉口上受阻、行驶时间损失的指标，它直接反映了机动车出行者穿越交叉口的时间损失。然而延误同时也是一个难以得到的参数。传统的延误获取方法主要有两种分类：理论模型计算方法和现场观测方法。理论模型计算方法中最典型的是“美国道路通行能力手册”(HCM2000)给出的延误计算公式，这些公式是基于一定的车辆到达模式，并且预设的参数可能对特定的交叉口并不适用，所以HCM的延误计算公式对于交通控制和评价的目的来说并不够精确。现场观测方法虽然能比较精确的获得交叉口停车延误值，但具有样本量低、成本高、劳动强度大、后期数据处理工作量大等缺陷，不能实时地、全时段地获得交叉口延误值，因此不能用于优化信号配时。
近年来，随着交通检测技术的发展，基于检测器的延误获取方法得到了长足的发展。经对现有技术文献检索发现，基于检测器的延误获取方法可以按照检测器的排数分为单截面和双截面两种。单截面方法将检测器放置在交叉口进口道停车线或者进口道上游，它的问题在于：需要假定车辆是按照一定的模式到达或者离开，这可能会与车辆的实际情况不符合，造成延误测定的误差。
双截面方法在交叉口进口道停车线和进口道上游都设置检测器，因此车辆的到达和离开情况是明确的，但在推算延误时会面临以下问题和挑战：
(1)如Ahmed Abdel-Rahim等在Transportation Research Board(TRB)发表的“Automated Measurement of Approach Delay at Signalized Intersections：A VehicleEvent-Based Method(基于车辆事件的信号控制交叉口延误获取方法)”采用“先进先出，一一对应”的原则为每辆车选择通过两个截面的时刻，得到车辆在两个截面间的行程时间，再通过与自由流行驶时间的差值得到每辆车在交叉口的延误。这种方法的缺陷在于一旦出现检测误差，会产生车辆通过两个截面时刻的配对“错位”，且由“错位”导致的误差会一直累积下去。
(2)将多车道进口道简单地拆分成一条条单独的车道来处理，而车辆在车道间变道的情形未予以考虑。
(3)城市道路交叉口一般都采用进口道拓宽设计，两个截面的车道数目不相同，目前针对变车道条件下的研究未见公开发表。
发明内容
本发明的目的在于针对现有双截面测定延误的技术和研究中存在的不足，特别是针对进口道拓宽、车辆排队长度较长的情形，提出一种新的基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法。
本方法有如下四个特点：一、延误精度不会因为车辆在两个截面间存在不规则驾驶行为(如变道、超车等)而受到影响，因此特别适用于变车道的情形；二、车辆无需一一对应，不存在累积误差；三、检测器的检测误差有对延误计算精度影响不大；四、检测设备不受限制，可以利用已经安装的线圈、微波雷达以及视频等检测设备，也可以利用移动采集设备。本方法实时性强、计算精度高，能够用于评价信号控制交叉口服务水平和优化信号配时方案。
为达到以上目的，本发明提出的基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法，首先在一个信号周期结束后，从停车线处的检测器(近端检测器)的检测数据中获取在这周期内第一辆车在交叉口停下的时刻以及绿灯期间从停车线驶离的车辆信息(包括车辆驶离时刻，车型信息)，然后根据第一辆车停车时刻和最后一辆车通过停车线的时刻，以及自由流行驶时间，推算这两辆车经过进口道上游检测器(远端检测器)的大致时刻，再以这两个时刻作为一个时间区间的端点，从远端检测器的检测数据中筛选出在此时间区间范围内车辆信息数据(包括车辆通过检测器时刻、车型信息，车道信息)；最后根据车道和车型信息从远端检测数据中随机选出一些合理的数据作为这周期驶离的车辆配对的通过远端检测截面的时刻。每辆车在两个截面内的行驶时间与自由流行驶时间的差值即为车辆在交叉口的延误。当前周期内所有车辆的延误值与周期内通行车辆数目的比值为该周期交叉路口的平均延误值。
具体步骤如下：
(1)双截面的选取
近端截面选取在停车线前1-5米范围内，目的是既能检测到车辆驶离时刻，又能检测到第一辆车在交叉口停车时刻。远端截面选取在进口道最大排队长度之后的10-15米范围内，确保排队车辆不会溢出，使计算得到的延误值为包含所有车辆停车延误和减速延误在内的交叉口信控延误值。
(2)自由流行驶时间的获取
在交叉口进行抽样试验，统计在交叉口没有停车的车辆通过两个截面的时间，以样本平均行驶时间作为车辆的自由流行驶时间tf。
(3)检测数据的周期划分
在一个周期结束(以绿灯结束为标志)后，从近端检测数据中得到周期内第一辆车停车时刻tS和绿灯期间驶离的车辆通过停车线的时刻，记最后一辆车的驶离时刻为tn。将在[tS-tf，tn-tf]时间区间内经过远端检测器的车辆信息作为这个周期内驶离的车辆配对的经过远端检测截面时刻的选择范围。
(4)远端检测数据的筛选
根据车道和车型信息从远端检测数据中筛选出一些合理的数据作为这周期驶离的车辆配对的通过远端检测截面的时刻。最后得到每辆车在交叉口的延误，取平均即得到交叉口的控制延误。
与现有技术相比，本发明克服了传统双截面延误测定方法需要设置基本假设、一一对应导致配对“错位”、误差累积的不足，具有计算简便、实时性好、对检测数据的容错性高等优点，特别适用于进口道拓宽、排队长度较长情况下的延误获取。
附图说明
图1为本发明的两个检测截面的位置示意图。
图2为本发明提出的基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法流程框图。
图3为本发明实施例中直行车道组的真实延误值与检测延误值的对比图。
图中标号：1为近端检测器；2为远端检测器；3为信号配时信息。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：本测定方法用于某地东进口道，远端检测截面为三车道，近端截面为五车道，其中包含三条直行车道，所要求的输入设备包括：1、在延误计算车道的停车线前1-5米范围内设置检测器；2、进口道最大排队长度之后的10-15米处的所有车道设置检测器。所要求的输入条件包括：信号配时信息，车辆在两个截面间的自由流行驶时间tf。
在获取以上输入信息后，以获取直行车道组延误为例，按照图2所示的流程获取每个周期的信控延误，步骤如下：
(1)当直行绿灯相位结束后，从直行车道组停车线处的三个检测器的数据中获得周期内所有车辆驶离的时刻ti，以及周期内第一辆车停车时刻tS和最后一辆车的驶离时刻为tn；
(2)从远端检测器获得在[tS-tf，tn-tf]时间区间内经过的所有车辆数据；
(3)从远端检测数据中筛选出与直行车辆驶离时刻配对的数据。具体的方法有两种：
方法一：车道信息，将远端检测数据按车道的不同划分为三组，根据预先标定的远端截面第i条车道总流量中直行的比例Pi，以次比例为概率对通过远端截面第i车道的每辆车进行随机试验判断车辆是否为直行车辆。
方法二：车型信息，将远端检测数据按大中小车型划分为m1、m2、m3，再从mi个远端检测数据中随机选出ni个数据作为这个周期驶离的直行车辆中车型为i的ni辆车。
(4)将远端检测截面筛选出来的数据作为与车辆驶离时刻配对的数据，得到延误计算车道的周期车均延误值D。公式中n为周期内直行驶离的车辆数、ti *为远端截面筛选出来的与直行车辆驶离时刻配对的车辆经过远端检测截面时刻、ti为周期内驶离的直行车辆通过近端检测截面的时刻，tf为车辆在两个截面间的自由流行驶时间。
通过以上检测方法，东进口道的检测延误与实测延误对比如图3所示。从图中可以看出，每周期检测延误与真实延误的平均误差在10％以内。
Claims (2)
1.一种基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法，其特征在于：在一个信号周期结束后，从停车线处的近端检测器的检测数据中获取在这周期内第一辆车在交叉口停下的时刻以及绿灯期间从停车线驶离的车辆信息，然后根据第一辆车停车时刻和最后一辆车通过停车线的时刻，以及自由流行驶时间，推算这两辆车经过进口道远端检测器的时刻，再以第一辆车和最后一辆车通过远端检测器的时刻作为一个时间区间的端点，从远端检测器的检测数据中筛选出在此时间区间范围内车辆信息数据，最后根据车道和车型信息从远端检测数据中选出一些合理的数据作为当前周期驶离的车辆配对的通过远端检测器的时刻；第一辆车和最后一辆车通过远端检测器的时刻的差值为车辆在近端检测器和远端检测器围成区域内的行驶时间，再减去自由流行驶时间即为车辆在交叉口的延误；当前周期内所有车辆的延误值与周期内通行车辆数目的比值为该周期交叉路口的平均延误值。
2.根据权利要求1所述的基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)双截面的选取
近端截面选取在停车线前1-5米范围内，既能检测到车辆驶离时刻，又能检测到第一辆车在交叉口停车时刻；远端截面选取在进口道最大排队长度之后的10-15米范围内，确保排队车辆不会溢出，使得计算得到的延误值为包含所有车辆停车延误和减速延误在内的交叉口信控延误值；
(2)自由流行驶时间的获取
在交叉口进行抽样试验，统计在交叉口没有停车的车辆通过两个截面的时间，以样本平均时间作为车辆的自由流行驶时间tf；
(3)检测数据的周期划分
在一个周期结束后，从近端检测数据中得到周期内第一辆车停车时刻tS和绿灯期间驶离的车辆通过停车线的时刻，记最后一辆车的驶离时刻为tn；将在[tS-tf，tn-tf]时间区间内经过远端检测器的车辆信息作为这个周期内驶离的车辆配对的经过远端检测截面时刻的选择范围；其中：以绿灯结束为一个周期结束的标志；
(4)远端检测数据的筛选
根据车道和车型信息从远端检测数据中筛选出一些合理的数据作为这周期驶离的车辆配对的通过远端检测截面的时刻；最后得到每辆车在交叉口的延误，取平均即得到交叉口的控制延误。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010100225045A CN101783073B (zh) | 2010-01-07 | 2010-01-07 | 基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010100225045A CN101783073B (zh) | 2010-01-07 | 2010-01-07 | 基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101783073A CN101783073A (zh) | 2010-07-21 |
| CN101783073B true CN101783073B (zh) | 2012-01-25 |
Family
ID=42523053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010100225045A Expired - Fee Related CN101783073B (zh) | 2010-01-07 | 2010-01-07 | 基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101783073B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102254433B (zh) * | 2011-07-06 | 2013-06-05 | 东南大学 | 一种用于高速公路检测器的布设间距的测定方法 |
| US8718906B2 (en) * | 2012-05-14 | 2014-05-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method for analyzing traffic flow at an intersection |
| CN107767666B (zh) * | 2016-08-22 | 2021-01-29 | 任秀欢 | 一种智能检测的单点控制交叉口出口交通流溢出防控方法 |
| CN106920403B (zh) * | 2017-03-12 | 2019-10-29 | 浙江大学 | 一种基于阵列雷达的单点自适应控制方法 |
| CN108460304B (zh) * | 2017-09-18 | 2021-07-23 | 江苏本能科技有限公司 | 车辆所处车道判别方法及系统、数据处理设备 |
| CN107886723B (zh) * | 2017-11-13 | 2021-07-20 | 深圳大学 | 一种交通出行调查数据处理方法 |
| CN109191836B (zh) * | 2018-09-05 | 2021-03-02 | 昆明理工大学 | 一种基于iqa的实时分车道车辆延误预测方法 |
| CN110444012A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-11-12 | 南京慧尔视智能科技有限公司 | 交叉口车辆延误时间与停车次数的计算方法和装置 |
| CN111899506B (zh) * | 2020-06-12 | 2023-04-11 | 上海应用技术大学 | 基于电子警察数据的交通溢流判别方法 |
| CN111741267B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-03-08 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种车辆延误的确定方法、装置、设备及介质 |
| CN114639240B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-03-21 | 东南大学 | 基于先进先出规则异常侦测的车辆有效行程时间提取方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992018961A1 (en) * | 1991-04-15 | 1992-10-29 | Hau Dan Chau | Road and traffic control system |
| JP3030917B2 (ja) * | 1991-05-21 | 2000-04-10 | 株式会社日立製作所 | 交通流計測方法及び装置 |
| CN101364347A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-02-11 | 同济大学 | 基于视频的交叉口车辆控制延误的检测方法 |
| CN101567127A (zh) * | 2009-05-13 | 2009-10-28 | 浙江工业大学 | 一种交通主辅灯信号系统的辅灯控制方法 |
-
2010
- 2010-01-07 CN CN2010100225045A patent/CN101783073B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992018961A1 (en) * | 1991-04-15 | 1992-10-29 | Hau Dan Chau | Road and traffic control system |
| JP3030917B2 (ja) * | 1991-05-21 | 2000-04-10 | 株式会社日立製作所 | 交通流計測方法及び装置 |
| CN101364347A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-02-11 | 同济大学 | 基于视频的交叉口车辆控制延误的检测方法 |
| CN101567127A (zh) * | 2009-05-13 | 2009-10-28 | 浙江工业大学 | 一种交通主辅灯信号系统的辅灯控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101783073A (zh) | 2010-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101783073B (zh) | 基于双截面检测器的信号交叉口延误测定方法 | |
| CN100492435C (zh) | 单个交叉口混合交通信号的控制方法 | |
| CN104157152B (zh) | 一种用于道路交叉口车辆排队溢出状态的交通信号优化控制方法 | |
| CN101739814B (zh) | 基于scats线圈数据的交通状态在线定量评价与预测方法 | |
| CN104269066B (zh) | 一种信号交叉路口过饱和状态判别方法 | |
| CN103646542B (zh) | 一种交通影响范围的预测方法和装置 | |
| CN106548632B (zh) | 一种相邻上下游信号交叉口排队长度估计方法 | |
| CN107085952A (zh) | 一种评价区域信号灯配时方案的方法、装置及系统 | |
| CN104575034B (zh) | 一种基于卡口数据的单点交叉口信号配时参数优化方法 | |
| CN103150930A (zh) | 针对快速道路常发性拥堵路段的追尾事故实时预测方法 | |
| CN103985261A (zh) | 基于车辆排队长度测算的交通信号灯控制方法及系统 | |
| CN101777259A (zh) | 城市道路交叉路口平均延误获取方法 | |
| CN108765985B (zh) | 基于第一辆车辆到达的信号交叉口进口道延误计算方法 | |
| CN103871258A (zh) | 一种交叉口防锁死的信号控制方法 | |
| CN101976510A (zh) | 高清视频检测条件下的交叉口机动车信号优化控制方法 | |
| CN102779415B (zh) | 实时分析交通信号相位的方法与装置 | |
| CN106097718B (zh) | 基于gps数据的信号交叉口区域通行时间估计方法 | |
| CN109712401B (zh) | 一种基于浮动车轨迹数据的复合路网瓶颈点识别方法 | |
| CN101789181A (zh) | 基于单截面检测器的信号交叉口停车延误测定方法 | |
| CN104750963A (zh) | 交叉口延误时长估计方法及装置 | |
| CN106355882B (zh) | 一种基于路中检测器的交通状态估计方法 | |
| CN112885089B (zh) | 一种基于多维指标的干线绿波智能诊断方法 | |
| CN107085956A (zh) | 一种绿波速度计算提示系统 | |
| CN105513362A (zh) | 一种公交站台毗邻区公交车运行状态评价验证方法 | |
| CN105405301A (zh) | 一种针对交叉口直右汇流冲突的右转信号感应控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120125 Termination date: 20150107 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |