CN102324186B - 一种计算信号灯路口车辆通过时间的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算信号灯路口车辆通过时间的方法，包括以下步骤：利用目标车辆当前的动态GPS数据计算出目标车辆当前的速度v；判断目标车辆当前的状态；将目标车辆的当前动态GPS数据换算成与信号灯对面人行横道的距离D；计算出目标车辆当前在等待队列中的排序；计算出当前目标车辆通过信号灯的时间t。由于本发明充分利用了GPS技术，并提出了一个完整的计算公式，因此可以预先准确地计算出目标车辆通过信号灯路口的时间。由于本发明可以预先准确地计算出车辆通过信号灯路口的时间，便于管理部门对路口的信号灯时长进行优化和控制。

Description

一种计算信号灯路口车辆通过时间的方法

技术领域

本发明涉及一种交通流量管理方法，特别是一种计算信号灯路口车辆通过时间的方法。

背景技术

随着经济发展和技术进步，交通运输已经成为经济生活中重要方面，并对保证社会经济体系的正常运转发挥着越来越大的作用，促使物资交流和人们往来活动日趋频繁，并大大地缩短了时间，提高了工作进程。然而随着交通运输的高速发展，也带来了许多弊病，尤其是地面的汽车交通运输，不论是发达国家还是发展中国家，都存在着交通拥挤和道路阻塞等问题。

城市信号灯在城市里面起着重要的管理与疏导交通的作用，然而目前车辆过多，尤其在上下班高峰期，信号灯就成为交通阻塞的一个很重要的原因。由于车辆过多，绿灯时段内通过车辆很有限，因此就会积压很多车辆，有时候车辆往往需要等待很长时间才能通过路口。因此，精确计算车辆通过路口的时间，对于车主和管理部门来说，都具有很重要的意义。首先对于车主来说，提前知道车辆通过信号灯路口的时间，就可以做到心中有数；其次对于管理部门来说，通过计算车辆通过路口的时间，可以更好的对车辆进行调度，对信号灯时长进行优化等。但目前尚没有一种成熟的计算信号灯路口车辆通过时间的计算方法，只能凭经验进行估算，结果很不准确，对于管理部门来说，没有多大的利用价值。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可以准确计算通过时间便于对信号灯时长进行优化的计算信号灯路口车辆通过时间的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种计算信号灯路口车辆通过时间的方法，包括以下步骤：

A、利用目标车辆当前的动态GPS数据计算出目标车辆当前的速度v；

B、若v＜v₀，则认为目标车辆进入等待队列，处于等待通过状态；若v＞v₀，则认为目标车辆处于正常行驶状态；式中，v₀为预先设定速度，设定v₀为12km/s；

C、利用GPS数据采集装置实时获取目标车辆当前的动态GPS数据，结合待通过信号灯的静态GPS数据，将目标车辆的当前动态GPS数据换算成与信号灯对面人行横道的距离D；

D、令等待队列中两车平均车距为D₀，可以计算出目标车辆当前在等待队列中的排序n＝D/D₀，n为D/D₀比值取整后的整数；

E、设一个绿灯时长可以通过的车辆数为n₀，得出k＝n/n₀；

F、通过公式(1)，计算出当前目标车辆通过信号灯的时间t；

$t=t_R-t_G+k(T_{\mathrm{Gr}}+T_{\mathrm{Red}})+(n-k{n}_0)\tilde{t}+\frac{(n-k{n}_0)D_0+D_{\mathrm{GR}}}{\tilde{v}}---\left(1\right)$

式中：t_G、t_R分别为当前绿灯和红灯的剩余时长，T_Gr为绿灯时长，T_Red为红灯时长，k为等待队列系数，n为目标车辆当前排列序号，n₀为一个绿灯通过的车辆数，

为车辆平均启动时间，D₀为平均车距，

为等待队列平均车速，D_GR为信号灯路口的长度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明充分利用了GPS技术，并提出了一个完整的计算公式，因此可以预先准确地计算出目标车辆通过信号灯路口的时间。

2、由于本发明可以预先准确地计算出车辆通过信号灯路口的时间，便于管理部门对路口的信号灯时长进行优化和控制。

附图说明

本发明共有附图2张，其中：

图1是信号灯路口示意图。

图2是本发明的流程示意图。

图中：1、目标车辆，2、人行横道，3、信号灯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-2所示，一种计算信号灯路口车辆通过时间的方法，包括以下步骤：

A、利用目标车辆1当前的动态GPS数据计算出目标车辆1当前的速度v；

B、若v＜v₀，则认为目标车辆1进入等待队列，处于等待通过状态；若v＞v₀，则认为目标车辆1处于正常行驶状态；式中，v₀为预先设定速度，设定v₀为12km/s；

C、利用GPS数据采集装置实时获取目标车辆1当前的动态GPS数据，结合待通过信号灯3的静态GPS数据，将目标车辆1的当前动态GPS数据换算成与信号灯3对面人行横道2的距离D；

D、令等待队列中两车平均车距为D₀，可以计算出目标车辆1当前在等待队列中的排序n＝D/D₀，n为D/D₀比值取整后的整数；

E、设一个绿灯时长可以通过的车辆数为n₀，得出k＝n/n₀；

F、通过公式1，计算出当前目标车辆1通过信号灯3的时间t；

$t=t_R-t_G+k(T_{\mathrm{Gr}}+T_{\mathrm{Red}})+(n-k{n}_0)\tilde{t}+\frac{(n-k{n}_0)D_0+D_{\mathrm{GR}}}{\tilde{v}}---\left(1\right)$

式中：t_G、t_R分别为当前绿灯和红灯的剩余时长，T_Gr为绿灯时长，T_Red为红灯时长，k为等待队列系数，n为目标车辆1当前排列序号，n₀为一个绿灯通过的车辆数，

为车辆平均启动时间，D₀为平均车距，

为等待队列平均车速，D_GR为信号灯3路口的长度。

Claims (1)

1.一种计算信号灯路口车辆通过时间的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、利用目标车辆(1)当前的动态GPS数据计算出目标车辆(1)当前的速度v；

B、若v＜v₀，则认为目标车辆(1)进入等待队列，处于等待通过状态；若v＞v₀，则认为目标车辆(1)处于正常行驶状态；式中，v₀为预先设定速度，设定v₀为12km/s；

C、利用GPS数据采集装置实时获取目标车辆(1)当前的动态GPS数据，结合待通过信号灯(3)的静态GPS数据，将目标车辆(1)的当前动态GPS数据换算成与信号灯(3)对面人行横道(2)的距离D；

D、令等待队列中两车平均车距为D₀，计算出目标车辆(1)当前在等待队列中的排序n＝D/D₀，n为D/D₀比值取整后的整数；

E、设一个绿灯时长可以通过的车辆数为n₀，得出k＝n/n₀；

F、通过公式(1)，计算出当前目标车辆(1)通过信号灯(3)的时间t；

$t=t_R-t_G+k(T_{\mathrm{Gr}}+T_{\mathrm{Red}})+(n-k{n}_0)\tilde{t}+\frac{(n-k{n}_0)D_0+D_{\mathrm{GR}}}{\tilde{v}}---\left(1\right)$

式中：t_G、t_R分别为当前绿灯和红灯的剩余时长，T_Gr为绿灯时长，T_Red为红灯时长，k为等待队列系数，n为目标车辆(1)当前排列序号，n₀为一个绿灯通过的车辆数，

为车辆平均启动时间，D₀为平均车距，为等待队列平均车速，D_GR为信号灯(3)路口的长度。

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