技術(shù)特征：

1.一種基于單截面低頻檢測(cè)數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，使用單截面定點(diǎn)檢測(cè)器對(duì)信控交叉口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，檢測(cè)數(shù)據(jù)包括到達(dá)流量、速度和時(shí)間占有率，所述的定點(diǎn)檢測(cè)器為單截面定點(diǎn)檢測(cè)器，以不低于60s的觀測(cè)時(shí)間間隔輸出檢測(cè)數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)輸出頻率不高于1/60s^-1；

S2，利用到達(dá)流量、速度和時(shí)間占有率之間的關(guān)系，判斷各觀測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)排隊(duì)長(zhǎng)度是否超出檢測(cè)器的長(zhǎng)度檢測(cè)范圍，若是，則利用臨近的觀測(cè)時(shí)間間隔的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)該觀測(cè)時(shí)間間隔的到達(dá)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；否則進(jìn)入步驟S3；

S3，根據(jù)信控交叉口的信號(hào)配時(shí)數(shù)據(jù)將檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間切分，使二者相匹配；

S4，根據(jù)S3得到的數(shù)據(jù)，求取信控周期內(nèi)的各交通波波速，并求取該信控周期內(nèi)最大排隊(duì)長(zhǎng)度和剩余排隊(duì)長(zhǎng)度，然后返回步驟S2，直到各信控周期內(nèi)最大排隊(duì)長(zhǎng)度和剩余排隊(duì)長(zhǎng)度計(jì)算完畢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單截面低頻檢測(cè)數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度估計(jì)方法，其特征在于，所述的交通波包括集結(jié)波、消散波、壓縮波和駛離波。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單截面低頻檢測(cè)數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟S2中，判斷某觀測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)的排隊(duì)長(zhǎng)度是否超出檢測(cè)器的長(zhǎng)度檢測(cè)范圍的方法具體為：判斷本觀測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)的時(shí)間占有率、車(chē)輛速度和車(chē)輛到達(dá)率是否落在對(duì)應(yīng)的置信區(qū)間范圍內(nèi)，若是，則本觀測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)的排隊(duì)長(zhǎng)度未超出檢測(cè)器的長(zhǎng)度檢測(cè)范圍，否則本觀測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)的排隊(duì)長(zhǎng)度超出檢測(cè)器的長(zhǎng)度檢測(cè)范圍，所述的置信區(qū)間范圍根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲得。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于單截面低頻檢測(cè)數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度估計(jì)方法，其特征在于，所述的置信區(qū)間范圍計(jì)算過(guò)程包括以下步驟：

S21，基于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到時(shí)間占有率O_c與車(chē)輛速度和車(chē)輛到達(dá)率之間的函數(shù)關(guān)系：

$O_C=(\stackrel{\‾}{L}+d)\×\frac{q}{{\stackrel{\‾}{u}}_s}$

其中，為平均有效車(chē)長(zhǎng)，d為檢測(cè)器自身長(zhǎng)度，q為觀測(cè)時(shí)間內(nèi)車(chē)輛到達(dá)率，為觀測(cè)時(shí)間內(nèi)車(chē)輛平均速度；

S22，確定時(shí)間占有率、車(chē)輛速度和車(chē)輛到達(dá)率的置信區(qū)間，置信水平為給定值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于單截面低頻檢測(cè)數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟S22中，置信水平取0.95。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單截面低頻檢測(cè)數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊(duì)長(zhǎng)度估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟S4包括以下步驟：

S41，利用匹配好的檢測(cè)數(shù)據(jù)的到達(dá)率，計(jì)算各觀測(cè)時(shí)間間隔的集結(jié)波的波速：

$w_1^{ij}=\left|\frac{0-q_{ij}}{k_j-k_{ij}}\right|=\frac{q_{ij}}{k_j-\frac{q_{ij}}{u_f}}$

其中：

—第i個(gè)信控周期第j個(gè)觀測(cè)時(shí)間間隔的集結(jié)波波速(m/s)，

q_ij—第i個(gè)信控周期第j個(gè)觀測(cè)時(shí)間間隔的車(chē)輛到達(dá)率(veh/h)，

k_j—阻塞密度(veh/km)，

k_ij—第i個(gè)信控周期第j個(gè)觀測(cè)時(shí)間間隔的對(duì)應(yīng)的到達(dá)交通流密度(veh/km)，

u_f—自由流速度(m/s)，

S42，計(jì)算各信控周期中紅燈期間排隊(duì)長(zhǎng)度：

$L_{ri}=w_1^{i1}\·t_{i1}+w_1^{i2}\·t_{i2}+...+w_1^{in-1}\·t_{in-1}$

其中：

L_ri—第i個(gè)信控周期紅燈期間新增加的排隊(duì)長(zhǎng)度(m)，

t_in-1—第i個(gè)信控周期中第n-1個(gè)觀測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)紅燈的時(shí)間長(zhǎng)度；

S43，計(jì)算各信控周期中消散波與集結(jié)波相遇時(shí)刻：

$t_b\left(i\right)=\frac{L_{se}(i-1)+L_{ri}}{w_2-w_1^{in}}+g_i$

其中：

t_b(i)—集結(jié)波與消散波相遇的時(shí)刻，

L_se(i-1)—上一觀測(cè)時(shí)間間隔的剩余排隊(duì)長(zhǎng)度，

w₂—消散波的波速，

g_i—綠燈啟亮?xí)r刻；

S44，判斷本信控周期中消散波與集結(jié)波相遇時(shí)刻是否超過(guò)了下一信控周期的紅燈啟亮?xí)r刻，如果超過(guò)了下一信控周期紅燈啟亮?xí)r刻，則直接獲得當(dāng)前信控周期內(nèi)最大排隊(duì)長(zhǎng)度和剩余排隊(duì)長(zhǎng)度：

L_max(i)＝L_se(i-1)+L_ri+w_1n×(C-g_i)

L_se(i)＝L_max(i)-w₂×t_g

其中：

L_max(i)—第i個(gè)信控周期的最大排隊(duì)長(zhǎng)度，

C—信控周期時(shí)長(zhǎng)，

t_g—有效綠燈時(shí)長(zhǎng)；

如果t_b沒(méi)有超過(guò)下一信控周期紅燈啟亮?xí)r刻，則求取當(dāng)前信控周期內(nèi)最大排隊(duì)長(zhǎng)度以及最后一輛排隊(duì)車(chē)輛通過(guò)停止線的時(shí)刻，并進(jìn)入步驟S45：

L_max(i)＝w₂×(t_b(i)-g_i)

$t_m\left(i\right)=\frac{L_{max}\left(i\right)}{w_3}+t_b\left(i\right)$

其中：

t_m(i)—最后一輛排隊(duì)車(chē)輛通過(guò)停止線的時(shí)刻，

w₃—駛離波的波速；

S45，判斷最后一輛排隊(duì)車(chē)輛通過(guò)停止線的時(shí)刻t_m(i)是否超出了下一信控周期紅燈啟亮?xí)r刻，如果t_m(i)沒(méi)有超出下一信控周期紅燈啟亮?xí)r刻，則當(dāng)前信控周期剩余排隊(duì)長(zhǎng)度為0；否則，計(jì)算壓縮波與駛離波相遇的時(shí)刻：

$t_a\left(i\right)=\frac{L_{max}\left(i\right)+w_4\·T_{i+1}+w_3\·t_b\left(i\right)}{w_3+w_4}$

其中：

t_a(i)—壓縮波與駛離波相遇的時(shí)刻，

T_i+1—下一信控周期紅燈啟亮?xí)r刻，

w₄—壓縮波的波速；

求取當(dāng)前信控周期剩余排隊(duì)長(zhǎng)度：

L_se(i)＝w₄·t_a(i)

步驟S4中，所求取的當(dāng)前信控周期的剩余排隊(duì)長(zhǎng)度在計(jì)算下一信控周期的最大排隊(duì)長(zhǎng)度時(shí)候進(jìn)行迭代計(jì)算。