CN111292535A - 车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,包括步骤:划分车路协同环境下路网交通单元并编号;构建车路协同环境下路网交通特征数据库;确定车路协同环境下面向乘客出行的路段交通饱和度、公交停靠站交通饱和度和交叉口交通饱和度;确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,根据路网交通饱和度参数评价路网交通状态。本发明借助车路协同环境下各类交通信息的动态感知与可信交互特征,动态获取路网中的各类可信交通信息,确定面向乘客出行的路网交通状态评价方法,为制定高效的交通管理控制措施提供依据,对提高路网整体运行效率将具有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种面向出行服务的路网交通状态评价方法,特别是涉及一种车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,属于智能交通管理与控制系统技术领域。
背景技术
随着我国经济的快速发展,城市人口、机动车保有量持续增加,城市交通的供需矛盾越来越尖锐,以交通拥堵为代表的城市交通问题尤为突出,已成为制约城市发展的一大难题。事实上,道路网络并不是在所有时间和地点上都是满负荷运行的,如果能够及时获得路网的交通信息、准确地掌握路网的交通状态,为制定高效的交通管理控制措施提供依据,对提高路网整体运行效率将具有十分重要的意义。随着计算机技术和信息技术的飞速发展,车路协同技术的出现为缓解交通拥堵,提高交通效率,提供了新的技术手段,并引发了管理理念上的革命性变化。
然而,目前城市路网交通状态评价研究中大多只研究路段单元,忽略了交叉口以及公交停靠站单元对路网交通状态的影响。
发明内容
本发明的主要目的在于,克服现有技术中的不足,提供一种车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,借助车路协同环境下各类交通信息的动态感知与可信交互特征,动态获取路网中的各类可信交通信息,确定面向乘客出行的路网交通状态评价方法,为制定高效的交通管理控制措施提供依据,能够提高路网整体运行效率,极具有产业利用价值。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,包括以下步骤:
1)划分车路协同环境下路网交通单元并编号;
将车路协同环境下路网划分为路段、公交停靠站、交叉口三类交通单元,并分别编号;
2)构建车路协同环境下路网交通特征数据库;
实时采集车路协同环境下路网中车辆交通数据,构建车路协同环境下路网交通特征数据库,具体包括路段单元交通特征数据集、公交停靠站单元交通特征数据集、交叉口单元交通特征数据集;
3)确定车路协同环境下面向乘客出行的路段交通饱和度、公交停靠站交通饱和度和交叉口交通饱和度;
根据采集的路段小汽车速度数据计算路段单元小汽车平均车速,根据采集的路段小汽车载客量数据计算面向乘客出行的路段单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网路段交通饱和度;
根据采集的公交停靠站小汽车、公交车相关交通数据,分别计算面向乘客出行的公交停靠站单元小汽车、公交车交通饱和度;在此基础上,计算面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度;
根据采集的交叉口相关交通数据,计算面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网交叉口交通饱和度;
4)确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度;
根据已计算的面向乘客出行的路段、公交停靠站、交叉口交通饱和度,确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,根据路网交通饱和度参数评价路网交通状态。
本发明进一步设置为:所述步骤1)中划分车路协同环境下路网交通单元并编号,具体为,
1-1)划分车路协同环境下路网交通单元
将路网划分为路段、公交停靠站、交叉口三类交通单元,路段单元为其他交通单元隔断的道路区段,公交停靠站单元为停靠站上游及下游设定范围构成的区间,交叉口单元为交叉口各进口道构成的区间;
1-2)对车路协同环境下路网交通单元编号
针对路网各类交通单元依次编号,路段单元编号L(j),表示第j个路段交通单元;公交停靠站单元编号B(h),表示第h个公交停靠站交通单元;交叉口单元编号I(k),表示第k个交叉口交通单元。
本发明进一步设置为:所述步骤2)中构建车路协同环境下路网交通特征数据库,具体为,
2-1)构建路段单元交通特征数据集
路段单元交通特征数据集其中,为第j个路段单元的数据子集,其中,为路段单元L(j)的车辆最高限速,分别为单位时间t内路段单元L(j)第q辆小汽车在路段起点、路段中间点、路段终点测速点的车速,p(L(j,q))为单位时间t内路段单元L(j)第q辆小汽车的载客人数;
2-2)构建公交停靠站单元交通特征数据集
其中,为公交停靠站单元B(h)车辆最高限速,分别为单位时间t内公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车在公交停靠站起点、公交停靠站中间点、公交停靠站终点测速点的车速,为单位时间t内公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车的载客人数;
2-3)构建交叉口单元交通特征数据集
交叉口单元交通特征数据集其中,为第k个交叉口单元的数据子集,其中,分别为单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期的有效绿灯时间和周期时长,p(I(k,c,f))为单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期中第f辆小汽车的载客人数。
本发明进一步设置为:所述步骤3)中确定车路协同环境下面向乘客出行的路段交通饱和度,具体为,
3-1a)确定路段单元小汽车平均车速
3-2a)确定面向乘客出行的路段单元交通饱和度
根据采集的单位时间t内路段单元L(j)通过的全部Q辆小汽车的载客人数,计算面向乘客出行的路段单元L(j)的交通饱和度:
3-3a)确定面向乘客出行的全路网路段交通饱和度
本发明进一步设置为:所述步骤3)中确定车路协同环境下面向乘客出行的公交停靠站交通饱和度,具体为,
3-1b)确定面向乘客出行的公交停靠站单元小汽车交通饱和度
根据采集的单位时间t公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车在公交停靠站起点、公交停靠站中间点、公交停靠站终点测速点的车速计算公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车平均车速:根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)通过的全部N辆小汽车的载客人数,计算面向乘客出行的公交停靠站单元B(h)小汽车交通饱和度:
3-2b)确定面向乘客出行的公交停靠站单元公交车交通饱和度
根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)的第m辆公交车的到站时刻、离站时刻、在站服务时间以及第m辆公交车的载客人数计算单位时间t内公交停靠站单元B(h)中公交车进站排队溢出损失时间:其中为单位时间t内公交停靠站单元B(h)内停靠的全部M辆公交车的总载客人数:并根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)被公交车占用的时间计算面向乘客出行的公交停靠站单元B(h)公交车交通饱和度:
3-3b)确定面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度
3-4b)确定面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度
根据面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度,确定面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度:其中,H为全部公交停靠站数量,p(B(h))为单位时间t内公交停靠站单元B(h)内小汽车与公交车的总载客人数:
本发明进一步设置为:所述步骤3)中确定车路协同环境下面向乘客出行的交叉口交通饱和度,具体为,
3-1c)面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度
根据采集的单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期的有效绿灯时间和周期时长计算面向乘客出行的交叉口单元I(k)交通饱和度:其中,C为交叉口单元I(k)全部信号周期总数量;p(I(k,c))为单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期中全部F辆小汽车的总载客人数:
3-2c)确定面向乘客出行的全路网交叉口交通饱和度
本发明进一步设置为:所述步骤4)中确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,具体为,
根据面向乘客出行的路段交通饱和度S(L)、公交停靠站交通饱和度S(B)、交叉口交通饱和度S(I),计算车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度:其中p(L)为单位时间t内路网全部J个路段所有小汽车的总载客人数,p(B)为单位时间t内路网全部H个公交停靠站所有车辆的总载客人数,p(I)为单位时间t内路网全部K个交叉口所有小汽车的总载客人数。
本发明进一步设置为:所述步骤4)中确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,具体为,
本发明进一步设置为:所述步骤4)中确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,具体为,
本发明进一步设置为:所述步骤4)中确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,具体为,
与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
本发明提供的车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,将城市路网划分为路段、公交停靠站、交叉口等交通单元,借助车路协同环境下各类交通信息的动态感知与可信交互特征,动态获取路网中的各类可信交通信息,计算不同交通单元下面向乘客出行的交通饱和度,借助路网交通饱和度参数评价路网交通状态,对提高路网整体运行效率将具有十分重要的意义。
上述内容仅是本发明技术方案的概述,为了更清楚的了解本发明的技术手段,下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明的流程图;
图2是本发明步骤1)中路网交通单元划分示意图;
图3是本发明步骤2)中路段单元及公交停靠站单元车速观测点位置示意图;
图4是本发明步骤4)中公交停靠站单元公交车辆排队溢出情况示意图;
图5是本发明实施例的路段单元、公交停靠站单元以及交叉口单元布局示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明作进一步的说明。
车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,如图1所示,包括以下步骤:
1)划分车路协同环境下路网交通单元并编号;
将车路协同环境下路网划分为路段、公交停靠站、交叉口三类交通单元,并分别编号;
具体为,
1-1)划分车路协同环境下路网交通单元
将路网划分为路段、公交停靠站、交叉口三类交通单元,路段单元为其他交通单元隔断的道路区段,公交停靠站单元为停靠站上游及下游设定范围构成的区间,交叉口单元为交叉口各进口道构成的区间;
1-2)对车路协同环境下路网交通单元编号
针对路网各类交通单元依次编号,路段单元编号L(j),表示第j个路段交通单元;公交停靠站单元编号B(h),表示第h个公交停靠站交通单元;交叉口单元编号I(k),表示第k个交叉口交通单元。
2)构建车路协同环境下路网交通特征数据库;
实时采集车路协同环境下路网中车辆交通数据,构建车路协同环境下路网交通特征数据库,具体包括路段单元交通特征数据集、公交停靠站单元交通特征数据集、交叉口单元交通特征数据集;
具体为,
2-1)构建路段单元交通特征数据集
路段单元交通特征数据集其中,为第j个路段单元的数据子集,其中,为路段单元L(j)的车辆最高限速,分别为单位时间t内路段单元L(j)第q辆小汽车在路段起点、路段中间点、路段终点测速点的车速,p(L(j,q))为单位时间t内路段单元L(j)第q辆小汽车的载客人数;
2-2)构建公交停靠站单元交通特征数据集
其中,为公交停靠站单元B(h)车辆最高限速,分别为单位时间t内公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车在公交停靠站起点、公交停靠站中间点、公交停靠站终点测速点的车速,为单位时间t内公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车的载客人数;
2-3)构建交叉口单元交通特征数据集
交叉口单元交通特征数据集其中,为第k个交叉口单元的数据子集,其中,分别为单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期的有效绿灯时间和周期时长,p(I(k,c,f))为单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期中第f辆小汽车的载客人数。
3)确定车路协同环境下面向乘客出行的路段交通饱和度;
根据采集的路段小汽车速度数据计算路段单元小汽车平均车速,根据采集的路段小汽车载客量数据计算面向乘客出行的路段单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网路段交通饱和度;
具体为,
3-1)确定路段单元小汽车平均车速
3-2)确定面向乘客出行的路段单元交通饱和度
根据采集的单位时间t内路段单元L(j)通过的全部Q辆小汽车的载客人数,计算面向乘客出行的路段单元L(j)的交通饱和度:
3-3)确定面向乘客出行的全路网路段交通饱和度
4)确定车路协同环境下面向乘客出行的公交停靠站交通饱和度;
根据采集的公交停靠站小汽车、公交车相关交通数据,分别计算面向乘客出行的公交停靠站单元小汽车、公交车交通饱和度;在此基础上,计算面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度;
具体为,
4-1)确定面向乘客出行的公交停靠站单元小汽车交通饱和度
根据采集的单位时间t公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车在公交停靠站起点、公交停靠站中间点、公交停靠站终点测速点的车速计算公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车平均车速:根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)通过的全部N辆小汽车的载客人数,计算面向乘客出行的公交停靠站单元B(h)小汽车交通饱和度:
4-2)确定面向乘客出行的公交停靠站单元公交车交通饱和度
根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)的第m辆公交车的到站时刻、离站时刻、在站服务时间以及第m辆公交车的载客人数计算单位时间t内公交停靠站单元B(h)中公交车进站排队溢出损失时间:其中为单位时间t内公交停靠站单元B(h)内停靠的全部M辆公交车的总载客人数:并根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)被公交车占用的时间计算面向乘客出行的公交停靠站单元B(h)公交车交通饱和度:
4-3)确定面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度
4-4)确定面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度
根据面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度,确定面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度:其中,H为全部公交停靠站数量,p(B(h))为单位时间t内公交停靠站单元B(h)内小汽车与公交车的总载客人数:
5)确定车路协同环境下面向乘客出行的交叉口交通饱和度
根据采集的交叉口相关交通数据,计算面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网交叉口交通饱和度;
具体为,
5-1)面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度
根据采集的单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期的有效绿灯时间和周期时长计算面向乘客出行的交叉口单元I(k)交通饱和度:其中,C为交叉口单元I(k)全部信号周期总数量;p(I(k,c))为单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期中全部F辆小汽车的总载客人数:
5-2)确定面向乘客出行的全路网交叉口交通饱和度
6)确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度;
根据已计算的面向乘客出行的路段、公交停靠站、交叉口交通饱和度,确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,借助路网交通饱和度参数评价路网交通状态;
具体为,
根据面向乘客出行的路段交通饱和度S(L)、公交停靠站交通饱和度S(B)、交叉口交通饱和度S(I),计算车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度:其中p(L)为单位时间t内路网全部J个路段所有小汽车的总载客人数,p(B)为单位时间t内路网全部H个公交停靠站所有车辆的总载客人数,p(I)为单位时间t内路网全部K个交叉口所有小汽车的总载客人数;
实施例:
通过一个实例对本发明车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法给出进一步说明,如图5所示为路网中路段单元、公交停靠站单元以及交叉口单元布局示意图。下面根据本发明车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法的具体步骤,计算车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,借助路网交通饱和度参数评价路网交通状态。
S1:划分车路协同环境下路网交通单元并编号。
S11:将路网划分为18个路段单元、4个公交停靠站单元以及6个交叉口单元。路段单元为交叉口、停靠站等交通单元隔断的道路区段,公交停靠站单元取停靠站上游40米及下游15米构成的区间,交叉口单元为交叉口各进口道构成的区间,进口道范围取交叉口中心至上游车道拓宽起点。
S12:针对路网各类交通单元依次编号,路段单元编号L(1),L(2),…,L(18);公交停靠站单元编号B(1),B(2),…,B(4);交叉口单元编号I(1),I(2),…,I(6)。
S2:构建车路协同环境下路网交通特征数据库。
S21:借助调研数据,构建路段单元交通特征数据集,具体为,路段单元L(j)的车辆最高限速单位时间(5min)内路段单元L(j)第q辆小汽车在1号(路段起点)、2号(路段中间点)、3号(路段终点)测速点的车速单位时间(5min)内路段单元L(j)第q辆小汽车的载客人数p(L(j,q)),如表1所示(列举部分数据)。
表1
S22:借助调研数据,构建公交停靠站单元交通特征数据集,包括构建公交停靠站单元的停站公交车数据子集和公交停靠站单元的小汽车数据子集,具体为,单位时间(5min)内公交停靠站单元B(h)第m辆公交车到站时刻、离站时刻、在站服务时间单位时间(5min)内公交停靠站单元B(h)被公交车占用的时间公交停靠站单元B(h)第m辆公交车载客人数如表2所示。
表2
构建公交停靠站单元的小汽车数据子集,具体为,公交停靠站单元B(h)车辆最高限速单位时间(5min)内公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车在1号(公交停靠站起点)、2号(公交停靠站中间点)、3号(公交停靠站终点)测速点的车速公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车的载客人数如表3所示。
表3
S23:借助调研数据,构建交叉口单元交通特征数据集,具体为,单位时间(5min)内交叉口单元I(k)第c个信号周期的有效绿灯时间和周期时长单位时间(5min)内交叉口单元I(k)第c个信号周期中第f辆小汽车的载客人数p(I(k,c,f)),如表4所示(列举部分数据)。
表4
S3:确定车路协同环境下面向乘客出行的路段交通饱和度。
表5
S32:借助S21构建的路段单元小汽车载客人数交通特征数据集,计算面向乘客出行的路段单元交通饱和度S(L(j)),如表6所示。
路段单元编号 | 交通饱和度 | 路段单元编号 | 交通饱和度 |
L<sup>(1)</sup> | 0.67 | L<sup>(10)</sup> | 0.58 |
L<sup>(2)</sup> | 0.66 | L<sup>(11)</sup> | 0.66 |
L<sup>(3)</sup> | 0.59 | L<sup>(12)</sup> | 0.59 |
L<sup>(4)</sup> | 0.65 | L<sup>(13)</sup> | 0.61 |
L<sup>(5)</sup> | 0.63 | L<sup>(14)</sup> | 0.65 |
L<sup>(6)</sup> | 0.66 | L<sup>(15)</sup> | 0.62 |
L<sup>(7)</sup> | 0.67 | L<sup>(16)</sup> | 0.57 |
L<sup>(8)</sup> | 0.59 | L<sup>(17)</sup> | 0.54 |
L<sup>(9)</sup> | 0.60 | L<sup>(18)</sup> | 0.63 |
表6
S33:借助S21构建的路段单元小汽车载客人数交通特征数据集,计算单位时间(5min)内路段单元L(j)内Q辆小汽车总载客人数p(L(j)),如表7所示。
表7
借助S32计算的路段单元乘客出行交通饱和度S(L(j)),确定面向乘客出行的全路网路段交通饱和度:S(L)=0.62。
S4:确定车路协同环境下面向乘客出行的公交停靠站交通饱和度。
S41:借助S22构建的公交停靠站单元小汽车车速交通特征数据集,计算停靠站单元小汽车平均车速进而借助S22构建的公交停靠站单元小汽车载客人数交通特征数据集,计算面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度如表8所示。
表8
S42:借助S22构建的公交停靠站单元公交车辆交通特征数据集,计算单位时间(5min)内公交停靠站单元停靠的公交车的总载客人数进而计算单位时间(5min)内公交停靠站单元B(h)中公交车进站排队溢出损失时间借助S22构建的单位时间(5min)内公交停靠站单元被公交车占用的时间计算面向乘客出行的公交停靠站单元公交车交通饱和度如表9所示。
表9
S43:借助S22构建的公交停靠站单元小汽车交通特征数据集,计算单位时间(5min)内公交停靠站单元停靠的小汽车的总载客人数进而借助计算得到的面向乘客出行的公交停靠站单元小汽车和公交车交通饱和度,计算面向乘客出行的公交停靠站单元的交通饱和度S(B(h)),如表10所示。
表10
S44:计算单位时间(5min)内公交停靠站单元内小汽车与公交车的总载客人数p(B(h)),如表11所示。
表11
进而借助面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度,计算面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度:S(B)=0.43。
S5:确定车路协同环境下面向乘客出行的交叉口交通饱和度。
S51:借助S23构建的交叉口单元小汽车交通特征数据集,计算单位时间(5min)内交叉口单元I(k)第c个信号周期中F辆小汽车的总载客人数p(I(k,c));进而计算面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度S(I(k)),如表12所示。
表12
S52:计算单位时间(5min)内交叉口单元I(k)内C个信号周期的所有小汽车总载客人数p(I(k)),如表13所示。
表13
进而借助面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度S(I(k)),计算面向乘客出行的全路网交叉口交通饱和度:S(I)=0.55。
S6:确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度。
借助S2构建的路段单元、公交停靠站单元以及交叉口单元车辆载客人数数据集,计算单位时间(5min)内路网全部J个路段所有小汽车的总载客人数:p(L)=397,单位时间(5min)内路网全部H个公交停靠站所有车辆的总载客人数:p(B)=154,单位时间(5min)内路网全部K个交叉口所有小汽车的总载客人数:p(I)=229。
进而借助已计算的面向乘客出行的路段、公交停靠站、交叉口交通饱和度S(L)、S(B)、S(I),计算车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度:S=0.56。
根据S6计算的车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度S=0.56,可以确定该实施例车路协同环境下面向乘客出行需求的路网交通状态比较良好。
Claims (10)
1.车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)划分车路协同环境下路网交通单元并编号;
将车路协同环境下路网划分为路段、公交停靠站、交叉口三类交通单元,并分别编号;
2)构建车路协同环境下路网交通特征数据库;
实时采集车路协同环境下路网中车辆交通数据,构建车路协同环境下路网交通特征数据库,具体包括路段单元交通特征数据集、公交停靠站单元交通特征数据集、交叉口单元交通特征数据集;
3)确定车路协同环境下面向乘客出行的路段交通饱和度、公交停靠站交通饱和度和交叉口交通饱和度;
根据采集的路段小汽车速度数据计算路段单元小汽车平均车速,根据采集的路段小汽车载客量数据计算面向乘客出行的路段单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网路段交通饱和度;
根据采集的公交停靠站小汽车、公交车相关交通数据,分别计算面向乘客出行的公交停靠站单元小汽车、公交车交通饱和度;在此基础上,计算面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度;
根据采集的交叉口相关交通数据,计算面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度,进而确定车路协同环境下面向乘客出行的全路网交叉口交通饱和度;
4)确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度;
根据已计算的面向乘客出行的路段、公交停靠站、交叉口交通饱和度,确定车路协同环境下面向乘客出行的路网交通饱和度,根据路网交通饱和度参数评价路网交通状态。
2.根据权利要求1所述的车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,其特征在于:所述步骤1)中划分车路协同环境下路网交通单元并编号,具体为,
1-1)划分车路协同环境下路网交通单元
将路网划分为路段、公交停靠站、交叉口三类交通单元,路段单元为其他交通单元隔断的道路区段,公交停靠站单元为停靠站上游及下游设定范围构成的区间,交叉口单元为交叉口各进口道构成的区间;
1-2)对车路协同环境下路网交通单元编号
针对路网各类交通单元依次编号,路段单元编号L(j),表示第j个路段交通单元;公交停靠站单元编号B(h),表示第h个公交停靠站交通单元;交叉口单元编号I(k),表示第k个交叉口交通单元。
3.根据权利要求1所述的车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,其特征在于:所述步骤2)中构建车路协同环境下路网交通特征数据库,具体为,
2-1)构建路段单元交通特征数据集
路段单元交通特征数据集其中,为第j个路段单元的数据子集,其中,为路段单元L(j)的车辆最高限速,分别为单位时间t内路段单元L(j)第q辆小汽车在路段起点、路段中间点、路段终点测速点的车速,p(L(j,q))为单位时间t内路段单元L(j)第q辆小汽车的载客人数;
2-2)构建公交停靠站单元交通特征数据集
其中,为公交停靠站单元B(h)车辆最高限速,分别为单位时间t内公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车在公交停靠站起点、公交停靠站中间点、公交停靠站终点测速点的车速,为单位时间t内公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车的载客人数;
2-3)构建交叉口单元交通特征数据集
4.根据权利要求3所述的车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,其特征在于:所述步骤3)中确定车路协同环境下面向乘客出行的路段交通饱和度,具体为,
3-1a)确定路段单元小汽车平均车速
3-2a)确定面向乘客出行的路段单元交通饱和度
根据采集的单位时间t内路段单元L(j)通过的全部Q辆小汽车的载客人数,计算面向乘客出行的路段单元L(j)的交通饱和度:
3-3a)确定面向乘客出行的全路网路段交通饱和度
5.根据权利要求3所述的车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,其特征在于:所述步骤3)中确定车路协同环境下面向乘客出行的公交停靠站交通饱和度,具体为,
3-1b)确定面向乘客出行的公交停靠站单元小汽车交通饱和度
根据采集的单位时间t公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车在公交停靠站起点、公交停靠站中间点、公交停靠站终点测速点的车速计算公交停靠站单元B(h)第n辆小汽车平均车速:根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)通过的全部N辆小汽车的载客人数,计算面向乘客出行的公交停靠站单元B(h)小汽车交通饱和度:
3-2b)确定面向乘客出行的公交停靠站单元公交车交通饱和度
根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)的第m辆公交车的到站时刻、离站时刻、在站服务时间以及第m辆公交车的载客人数计算单位时间t内公交停靠站单元B(h)中公交车进站排队溢出损失时间:其中为单位时间t内公交停靠站单元B(h)内停靠的全部M辆公交车的总载客人数:并根据采集的单位时间t内公交停靠站单元B(h)被公交车占用的时间计算面向乘客出行的公交停靠站单元B(h)公交车交通饱和度:
3-3b)确定面向乘客出行的公交停靠站单元交通饱和度
3-4b)确定面向乘客出行的全路网公交停靠站交通饱和度
6.根据权利要求3所述的车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法,其特征在于:所述步骤3)中确定车路协同环境下面向乘客出行的交叉口交通饱和度,具体为,
3-1c)面向乘客出行的交叉口单元交通饱和度
根据采集的单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期的有效绿灯时间和周期时长计算面向乘客出行的交叉口单元I(k)交通饱和度:其中,C为交叉口单元I(k)全部信号周期总数量;p(I(k,c))为单位时间t内交叉口单元I(k)第c个信号周期中全部F辆小汽车的总载客人数:
3-2c)确定面向乘客出行的全路网交叉口交通饱和度
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