CN109448374A - 一种表征交叉口供需失衡的评价方法 - Google Patents

一种表征交叉口供需失衡的评价方法 Download PDF

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Abstract

一种表征交叉口供需失衡的评价方法,其特征在于，包括以下步骤：步骤1.车头时距获取;步骤2.车头时距数据处理;步骤3.失衡指数计算及定级。本发明一种表征交叉口供需失衡的评价方法,从供需的角度提出失衡指数的性能指标，以判断交叉口是否处于不平衡的状态。首先将交叉口的有效绿灯时间类比成供给的时间资源，每辆车为一个单位的交通参与者，每个单位都有一定的时间需求来通过交叉口，时间资源的分配均匀与否，决定了交叉口供需失衡的大小，失衡指数越大表明信号配时越不合理。

Description

一种表征交叉口供需失衡的评价方法
技术领域
本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种表征交叉口供需失衡的评价方法。
背景技术
城市交通路网，由于有平面交叉的特性，使得平面交叉口(以下简称“交叉口”)成为了城市路网中天然的“瓶颈”。如何提升交叉口的通行能力，将是城市交通管理者的重中之重。当然缓解交叉口拥堵程度前提是需要清楚的了解该交叉口所存在的问题及其根源，本发明从供需的角度提出一种失衡指数的性能指标，以判断交叉口是否处于不平衡的状态。
发明内容
本发明一种表征交叉路口供需失衡的评价方法，首先将交叉口的有效绿灯时间类比成供给的时间资源，每辆车为一个单位的交通参与者，每个单位都有一定的时间需求来通过交叉口，时间资源的分配均匀与否，决定了交叉口供需失衡的大小，失衡指数越大表明信号配时越不合理。本发明采用车辆的车头时距来近似该单位所占用的时间资源。
本发明的技术方案：
一种表征交叉口供需失衡的评价方法，包括以下步骤：
步骤1.车头时距获取；
步骤2.车头时距数据处理；
步骤3.失衡指数计算及定级。
所述的步骤1包括以下具体步骤：
step11利用路口停车线附近电子警察的过车数据，以车道ID为单位，除去专用右转车道，按时间戳排序，计算各车道的车头时距headway＝tn-tn-1；
step12每5分钟统计一次过去5分钟除专用右转车道的车辆的所有通过交叉口停车线车辆的headway。
所述的步骤2包括以下具体步骤：
step 21据预处理，将step12当中的headway数据，进行升序排列；
step 22数据清洗，去除最大值和最小值，取其中5％位至95％位；
step 23数据分组，每条数据自成一组，数值大小用si表示，所有数据s1，s2…si…sn，总共N组。
所述的步骤3包括以下具体步骤：
step31计算step23中N组数据的总和，并计S＝s1+s2+…+si+…+sn；
step32计算各组si所占S的百分比si/S；
step33计算失衡指数其中Wi＝s1/S+…+si/S为每组的累计百分比，UBI∈[0，1]。
所述的步骤3中失衡指数定级依据以下指数：
失衡指数 [0，0.15) [0.15，0.3) [0.3，0.4) [0.4，0.5) [0.5，1]
失衡描述 平衡 较平衡 轻微失衡 中度失衡 严重失衡
本发明通过表征交叉路口供需失衡指数，以判断交叉口是否处于不平衡的状态。可有效缓解交叉口拥堵程度。
附图说明
图1为本发明一种表征交叉路口供需失衡方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
一种表征交叉口供需失衡的评价方法，包括以下步骤：
步骤1.车头时距获取；
步骤2.车头时距数据处理；
步骤3.失衡指数计算及定级。
所述的步骤1包括以下具体步骤：
step11利用路口停车线附近电子警察的过车数据，以车道ID为单位，除去专用右转车道，按时间戳排序，计算各车道的车头时距headway＝tn-tn-1；
step12每5分钟统计一次过去5分钟除专用右转车道的车辆的所有通过交叉口停车线车辆的headway。
所述的步骤2包括以下具体步骤：
step 21据预处理，将step12当中的headway数据，进行升序排列；
step 22数据清洗，去除最大值和最小值，取其中5％位至95％位；
step 23数据分组，每条数据自成一组，数值大小用si表示，所有数据s1，s2…si…sn，总共N组。
所述的步骤3包括以下具体步骤：
step31计算step23中N组数据的总和，并计S＝s1+s2+…+si+…+sn；
step32计算各组si所占S的百分比si/S；
step33计算失衡指数其中Wi＝s1/S+…+si/S为每组的累计百分比，UBI∈[0，1]。
所述的步骤3中失衡指数定级依据以下指数：
失衡指数 [0，0.15) [0.15，0.3) [0.3，0.4) [0.4，0.5) [0.5，1]
失衡描述 平衡 较平衡 轻微失衡 中度失衡 严重失衡
本实施例中，失衡指数UBI＝0.35，为轻度失衡。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种表征交叉口供需失衡的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.车头时距获取；
步骤2.车头时距数据处理；
步骤3.失衡指数计算及定级。
2.根据权利要求1所述的一种表征交叉口供需失衡的评价方法，其特征在于，所述的步骤1包括以下具体步骤：
step11利用路口停车线附近电子警察的过车数据，以车道ID为单位，除去专用右转车道，按时间戳排序，计算各车道的车头时距headway＝tn-tn-1；
step12每5分钟统计一次过去5分钟除专用右转车道的车辆的所有通过交叉口停车线车辆的headway。
3.根据权利要求1所述的一种表征交叉口供需失衡的评价方法，其特征在于所述的步骤2包括以下具体步骤：
step 21据预处理，将step12当中的headway数据，进行升序排列；
step 22数据清洗，去除最大值和最小值，取其中5％位至95％位；
step 23数据分组，每条数据自成一组，数值大小用si表示，所有数据s1，s2…si…sn，总共N组。
4.根据权利要求1所述的一种表征交叉口供需失衡的评价方法，其特征在于，所述的步骤3包括以下具体步骤：
step31计算step23中N组数据的总和，并计S＝s1+s2+…+si+…+sn；
step32计算各组si所占S的百分比si/S；
step33计算失衡指数其中Wi＝s1/S+…+si/S为每组的累计百分比，UBI∈[0，1]。
5.根据权利要求1所述的一种表征交叉口供需失衡的评价方法，其特征在于，所述的步骤3中失衡指数定级依据以下指数：
失衡指数 [0，0.15) [0.15，0.3) [0.3，0.4) [0.4，0.5) [0.5，1] 失衡描述 平衡 较平衡 轻微失衡 中度失衡 严重失衡
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