本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域,特別涉及一種評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的方法、裝置及系統(tǒng),所述區(qū)域包含多個(gè)路口和路口之間的道路。
背景技術(shù):
路口作為城市交通網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分,是城市交通擁擠的主要發(fā)生地。道路交通信號(hào)燈是為了加強(qiáng)道路交通管理、減少交通事故的發(fā)生、提高道路使用效率、改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等路口,由道路交通信號(hào)控制機(jī)控制,指導(dǎo)車輛和行人安全有序地通行。
合理的信號(hào)燈配時(shí)方案可以提高路口的通行能力。當(dāng)前,路口上下游有很多檢測(cè)器可以檢測(cè)到車輛的通過(guò),結(jié)合攝像頭利用車牌識(shí)別技術(shù)可以獲得車輛通過(guò)路口的軌跡信息。此外,現(xiàn)在也有越來(lái)越多的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航數(shù)據(jù)即浮動(dòng)車數(shù)據(jù),未來(lái)還會(huì)有車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等,可以記錄車輛行駛過(guò)程中非常密集的位置和速度等信息。雖然這些數(shù)據(jù)可能不能覆蓋路網(wǎng)上的全部車輛,但是在一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)積累,使得可以通過(guò)這些一段時(shí)間范圍內(nèi)的車輛的軌跡信息,獲得表征車輛通過(guò)路口表現(xiàn)的平均旅行時(shí)間,平均車輛延誤等指標(biāo),從而為評(píng)價(jià)路口信號(hào)燈配時(shí)提供數(shù)據(jù)支持。
目前已經(jīng)有一些對(duì)于評(píng)價(jià)信號(hào)燈配時(shí)方案的研究。一個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)方案是否能滿足路口的需求,與信號(hào)燈周期長(zhǎng)、各相位綠信比等都有關(guān)。而在周期一定的情況下,可能整個(gè)路口通行能力是可以滿足的,但是各相位之間的供求可能存在著不平衡,即某個(gè)相位的綠燈時(shí)間不夠用而其它某個(gè)或某些相位的綠燈時(shí)間顯得多余,這時(shí)就需要有一種方式來(lái)評(píng)價(jià)這種不均衡性。由此可見(jiàn),能夠根據(jù)可以獲取的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)包含路口和路口間道路的區(qū)域的信號(hào)燈配時(shí)方案是非常有必要和有意義的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的方法,包括如下步驟:
s1.計(jì)算單個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
s2.計(jì)算包含多個(gè)路口的道路的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
s3.計(jì)算包含上述單個(gè)路口和所述道路的區(qū)域的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
其中,所述步驟s1具體包括以下步驟:
s11.確定所述路口各個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間;
s12.以路口每個(gè)行駛方向的車輛數(shù)量作為權(quán)值,對(duì)每個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間加權(quán)平均,確定該路口的總平均延誤時(shí)間;
s13.根據(jù)該路口的總平均延誤時(shí)間確定該路口的平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差;
s14.根據(jù)所述平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差確定所述路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
所述步驟s2具體包括以下步驟:
s21.確定每輛車在道路上的每公里旅行時(shí)間,將其作為第一參數(shù);
s22.確定每輛車的停車比例,將其作為第二參數(shù);該停車比例是車輛在該道路上遇到停車的路口與路口數(shù)量之比;
s23.確定每輛車在道路行駛的每公里停車次數(shù),將其作為第三參數(shù);
s24.將一定時(shí)間段內(nèi)所有車輛的所述第一、第二、第三參數(shù)取平均分別得到第一指標(biāo)、第二指標(biāo)、第三指標(biāo);
s25.根據(jù)所述第一、第二、第三指標(biāo)確定該道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
所述步驟s3具體包括以下步驟:
s31.確定所述區(qū)域包含的多個(gè)連續(xù)路口以及包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路;
s32.將步驟s1獲得的每個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第一評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),將步驟s2獲得的包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),根據(jù)所述第一、第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)計(jì)算獲得該區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述確定所述路口各個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間包括:確定車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間;確定車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間;當(dāng)車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間大于理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間時(shí),車輛通過(guò)路口延誤時(shí)間等于二者之差;否則,車輛延誤時(shí)間為0。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述車輛實(shí)際通過(guò)路口所用時(shí)間,是根據(jù)車輛分別通過(guò)上下游觀測(cè)線的時(shí)間間隔確定;或者根據(jù)上下游觀測(cè)線及其附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)分別距離路口中心點(diǎn)之間的距離以及車輛通過(guò)所述采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間和速度確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間,是根據(jù)路口上下游觀測(cè)線之間的距離和自由流速度確定,或者根據(jù)車輛在上下游觀測(cè)線附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離和自由流速度來(lái)確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述自由流速度是將車輛在路口范圍內(nèi)去掉低速行駛的平均速度,或者,是車輛限速內(nèi)的車速百分位數(shù)。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述步驟s22和/或s23中,確定車輛通過(guò)路口時(shí)的平均速度,當(dāng)平均速度小于閾值時(shí),判定車輛在該路口停車。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,步驟s1和/或步驟s2中計(jì)算信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)時(shí),采用通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)、通過(guò)固定型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)和/或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。
另一方面,為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供了一種用于評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的裝置,包括:第一計(jì)算模塊,用于計(jì)算單個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);第二計(jì)算模塊,用于計(jì)算包含多個(gè)路口的道路的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);第三計(jì)算模塊,用于計(jì)算包含上述單個(gè)路口和所述道路的區(qū)域的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
其中,所述第一計(jì)算模塊包括:
第一確定單元,用于確定所述路口各個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間;
第二確定單元,用于以路口每個(gè)行駛方向的車輛數(shù)量作為權(quán)值,對(duì)每個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間加權(quán)平均,確定該路口的總平均延誤時(shí)間;
第三確定單元,用于根據(jù)該路口的總平均延誤時(shí)間確定該路口的平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差;
路口信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元,用于根據(jù)所述平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差確定所述路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
所述第二計(jì)算模塊包括:
第四確定單元,用于確定每輛車在道路上的每公里旅行時(shí)間,將其作為第一參數(shù);
第五確定單元,用于確定每輛車的停車比例,將其作為第二參數(shù);該停車比例是車輛在該道路上遇到停車的路口與路口數(shù)量之比;
第六確定單元,用于確定每輛車在道路行駛的每公里停車次數(shù),將其作為第三參數(shù);
指標(biāo)計(jì)算單元,用于將一定時(shí)間段內(nèi)所有車輛的所述第一、第二、第三參數(shù)取平均分別得到第一指標(biāo)、第二指標(biāo)、第三指標(biāo);
道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元,用于根據(jù)所述第一、第二、第三指標(biāo)確定該道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
所述第三計(jì)算模塊包括:
第七確定單元,用于確定所述區(qū)域包含的多個(gè)連續(xù)路口以及包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路;
區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元,用于將路口信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元獲得的每個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第一評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),將道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元獲得的包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),根據(jù)所述第一、第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)計(jì)算獲得該區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述第一確定單元采用如下方式確定所述車輛延誤時(shí)間:確定車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間;確定車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間;當(dāng)車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間大于理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間時(shí),車輛通過(guò)路口延誤時(shí)間等于二者之差;否則,車輛延誤時(shí)間為0。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述車輛實(shí)際通過(guò)路口所用時(shí)間,是根據(jù)車輛分別通過(guò)上下游觀測(cè)線的時(shí)間間隔確定;或者根據(jù)上下游觀測(cè)線及其附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)分別距離路口中心點(diǎn)之間的距離以及車輛通過(guò)所述采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間和速度確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間,是根據(jù)路口上下游觀測(cè)線之間的距離和自由流速度確定,或者根據(jù)車輛在上下游觀測(cè)線附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離和自由流速度來(lái)確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述自由流速度是將車輛在路口范圍內(nèi)去掉低速行駛的平均速度,或者,是車輛限速內(nèi)的車速百分位數(shù)。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述第五確定單元和/或第六確定單元,通過(guò)確定車輛通過(guò)路口時(shí)的平均速度,當(dāng)平均速度小于閾值時(shí),判定車輛在該路口停車。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,第一計(jì)算模塊和/或第二計(jì)算模塊中計(jì)算信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)時(shí),采用通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)、通過(guò)固定型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)和/或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。
另一方面,為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供了一種評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的系統(tǒng),其包括前述任一項(xiàng)所述的裝置。
本發(fā)明采用通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)(即浮動(dòng)車數(shù)據(jù)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航數(shù)據(jù))、通過(guò)固定型采集技術(shù)(例如磁頻采集技術(shù)、波頻檢測(cè)技術(shù)、視頻檢測(cè)技術(shù))獲得的數(shù)據(jù)和/或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域交通信號(hào)燈配時(shí)方案進(jìn)行評(píng)價(jià),所述區(qū)域包含若干個(gè)路口以及包含多個(gè)路口的道路,綜合單個(gè)路口信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和包含多個(gè)路口的道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),計(jì)算所述區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),以此可以為區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的改進(jìn)提供有效依據(jù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)地圖上道路的信息確定車輛行駛軌跡的示意圖。
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的方法的流程圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間計(jì)算方法的示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中路口各行駛方向延誤的示意圖。
圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外,在以下說(shuō)明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
用于評(píng)價(jià)信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來(lái)源包括通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù),即浮動(dòng)車數(shù)據(jù)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、通過(guò)固定型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)和/或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù),所述固定型采集技術(shù)包括磁頻采集技術(shù)、波頻檢測(cè)技術(shù)、視頻檢測(cè)技術(shù)等。上述通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)、通過(guò)固定型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)、無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)可以單獨(dú)使用,也可以結(jié)合使用,具體的數(shù)據(jù)來(lái)源可以根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇。通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù),也稱“浮動(dòng)車數(shù)據(jù)”或“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航數(shù)據(jù)”,其包括移動(dòng)終端導(dǎo)航軟件上傳的gps點(diǎn)數(shù)據(jù),車載導(dǎo)航軟件記錄的gps點(diǎn)數(shù)據(jù),或者車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。該gps點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄了車輛的id號(hào)、軌跡id以及每車輛每間隔幾秒或幾分鐘上傳的位置、時(shí)間、速度等信息。同一輛車連續(xù)的運(yùn)動(dòng)軌跡所屬同一軌跡id,且位置包括經(jīng)度和緯度以及與匹配到路網(wǎng)上所屬的道路id號(hào),時(shí)間能夠給出年份、月份、日期、小時(shí)、分鐘、秒等信息。所述gps點(diǎn)數(shù)據(jù)會(huì)每隔一定時(shí)間間隔上傳至服務(wù)器,時(shí)間間隔短的可以為5秒以內(nèi),長(zhǎng)的可以為1分鐘以上。一般來(lái)說(shuō),每條數(shù)據(jù)都會(huì)記錄的有上傳時(shí)間、車輛的編號(hào)(設(shè)備編號(hào))、車輛的定位(經(jīng)緯度坐標(biāo))和瞬時(shí)速度。在本發(fā)明中,采用這種數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)信號(hào)燈的過(guò)程中主要是利用這些gps點(diǎn)來(lái)識(shí)別出每個(gè)車輛的軌跡,以此來(lái)獲得車輛行駛過(guò)程中的旅行時(shí)間、延誤等特征參數(shù)。具體的方法一般有以下幾步:
1)地圖匹配:將原始gps點(diǎn)的經(jīng)緯度匹配到地圖上,即經(jīng)過(guò)地圖匹配可以知道每個(gè)gps點(diǎn)在哪一個(gè)路段上。若每個(gè)路段賦予一個(gè)road_id進(jìn)行編號(hào),則可以將每條gps記錄對(duì)應(yīng)上一個(gè)road_id。
2)確定車輛軌跡:將車輛匹配到路網(wǎng)上后,可以根據(jù)地圖上道路的信息確定車輛的行駛軌跡。如圖1所示,假設(shè)p1-p5是一輛車在這個(gè)路口范圍內(nèi)的gps點(diǎn),且上傳時(shí)間分別為t1<t2<t3<t4<t5,則可以根據(jù)車輛編號(hào)找到某一車輛在一段時(shí)間內(nèi)的gps點(diǎn),按照上傳時(shí)間排序,再根據(jù)匹配好的道路編號(hào),根據(jù)道路編號(hào)排序和地圖信息比對(duì)可以知道車輛從哪個(gè)路段開(kāi)到哪個(gè)路段,即車輛的行駛方向,多個(gè)gps點(diǎn)就可以構(gòu)建出一個(gè)車輛的軌跡。
3)計(jì)算旅行時(shí)間和延誤等參數(shù):確定車輛的行駛方向后,可以根據(jù)本發(fā)明中的方法計(jì)算這些參數(shù)值。
通過(guò)固定型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)是通過(guò)路口上下游的交通檢測(cè)裝置進(jìn)行車牌識(shí)別獲得的車輛行駛數(shù)據(jù),包括設(shè)置于道路的卡口、地磁線圈、攝像頭、雷達(dá)、rfid檢測(cè)器、藍(lán)牙采集器等采集到的數(shù)據(jù),以及其它與車牌識(shí)別技術(shù)相結(jié)合的數(shù)據(jù)等,該數(shù)據(jù)記錄了路口上下游斷面通過(guò)車輛的車牌號(hào)、時(shí)間、速度等信息,包括能夠獲得車輛通過(guò)路口上下游的信息即確定車輛行駛軌跡的數(shù)據(jù)獲取方式,可以是單一或多種數(shù)據(jù)源相結(jié)合??谠O(shè)備現(xiàn)在很常用,一般位于路口上游一定距離的位置,可以拍攝通過(guò)路口的車輛并識(shí)別車牌號(hào)碼。記錄的信息一般有卡口編號(hào)、方向、號(hào)牌號(hào)碼、號(hào)牌種類、號(hào)牌種類名稱、路口編號(hào)、路口名稱和經(jīng)過(guò)時(shí)間等信息。可以通過(guò)搜索統(tǒng)一車牌號(hào)的記錄,按時(shí)間排序他們通過(guò)的卡口編號(hào),則可以匹配得到他們的行駛路徑,每?jī)蓚€(gè)卡口即兩個(gè)路口之間的路段的旅行時(shí)間可以由這兩個(gè)時(shí)間差得到。
gps點(diǎn)數(shù)據(jù)相比卡口數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),gps點(diǎn)數(shù)據(jù)相當(dāng)于是移動(dòng)檢測(cè)器,采樣點(diǎn)的位置很隨機(jī),可能分布在道路上的任一地點(diǎn),而卡口是固定在一個(gè)位置的,采集到的數(shù)據(jù)都是通過(guò)固定路口的車輛信息。gps點(diǎn)數(shù)據(jù)是根據(jù)每輛車自己的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定軌跡,而卡口數(shù)據(jù)確定車輛軌跡則是要通過(guò)多個(gè)路口的卡口編號(hào)和數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行匹配才能知道。所以gps點(diǎn)的密度會(huì)相對(duì)高一些,軌跡的精細(xì)程度和準(zhǔn)確性也會(huì)比較高。
圖2示意性的示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的方法的流程圖。如圖2所示,本發(fā)明提供一種評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的方法,所述區(qū)域包含若干個(gè)路口以及所述路口之間的道路,包括如下步驟:
s1.計(jì)算單個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),具體包括以下步驟:
s11.確定所述路口各個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間;
其中,可以采用如下方式判斷車輛行駛方向:可以根據(jù)不同數(shù)據(jù)類型識(shí)別車輛的行駛方向,即捕捉車輛行駛的軌跡。對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航數(shù)據(jù),在研究單一路口時(shí),將同一輛車同一軌跡號(hào)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)所在的道路id號(hào)與路網(wǎng)比對(duì),可以判斷出車輛是從哪一條道路駛?cè)肼房冢囊粭l道路駛離路口,即可以確定車輛的軌跡方向;在研究一條道路上多個(gè)連續(xù)路口時(shí),同樣可以將同一車輛同一軌跡號(hào)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)所在道路id號(hào)逐一與路網(wǎng)比對(duì),從而確定車輛在道路直行方向連續(xù)行駛的軌跡,以便再進(jìn)行道路多路口交通信號(hào)燈配時(shí)分析。對(duì)于涉及車牌識(shí)別技術(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)源,如卡口數(shù)據(jù),在分析單一路口時(shí),可根據(jù)路口上下游的車牌記錄比對(duì),找到同一輛車在哪個(gè)上游進(jìn)口道和下游出口道相繼出現(xiàn),從而確定車輛的行駛方向;在分析多個(gè)連續(xù)路口時(shí),類似地可以在道路直行方向的每個(gè)路口的上下游檢測(cè)器處進(jìn)行車牌記錄比對(duì),找到同一輛車在直行方向行駛的路段。
其中,可以采用如下步驟確定所述車輛延誤時(shí)間:確定車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間;確定車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間;當(dāng)車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間大于理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間時(shí),車輛通過(guò)路口延誤時(shí)間等于二者之差;否則,車輛延誤時(shí)間為0。所述車輛實(shí)際通過(guò)路口所用時(shí)間,可以根據(jù)車輛分別通過(guò)上下游觀測(cè)線的時(shí)間間隔確定;或者根據(jù)上下游觀測(cè)線及其附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)分別距離路口中心點(diǎn)之間的距離以及車輛通過(guò)所述采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間和速度確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。所述車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間,是根據(jù)路口上下游觀測(cè)線之間的距離和自由流速度確定,或者根據(jù)車輛在上下游觀測(cè)線附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離和自由流速度來(lái)確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。
所述自由流速度是將車輛在路口范圍內(nèi)去掉低速行駛的平均速度,或者,是車輛限速內(nèi)的車速百分位數(shù)。具體而言,可以采用如下方式計(jì)算車輛延誤時(shí)間:對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航數(shù)據(jù),采取以下步驟計(jì)算車輛延誤。
第一步選取路口范圍。通常設(shè)為150-300米之間,可以根據(jù)實(shí)際路口進(jìn)行調(diào)整,一般取上游距離路口中心點(diǎn)50-200m,下游距離路口中心點(diǎn)10-100m,將直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)各方向上下游分別距離路口中心點(diǎn)選定距離的虛擬線作為路口觀測(cè)線。
第二步計(jì)算車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間。參見(jiàn)圖3,對(duì)于每一輛車,提取在行駛方向上下游觀測(cè)線之間的數(shù)據(jù)點(diǎn),并保證上下游都至少有一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。利用距離上下游觀測(cè)線最近的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間和速度推算車輛通過(guò)路口上下游觀測(cè)線的時(shí)間,作為車輛實(shí)際通過(guò)路口的時(shí)間。具體計(jì)算方式為,若規(guī)定上游觀測(cè)線距離路口中心點(diǎn)為lu,下游觀測(cè)線距離路口中心點(diǎn)為ld,且距離上游觀測(cè)線最近的數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間為tu,速度為vu,到路口中心點(diǎn)的距離為du;距離下游觀測(cè)線最近的數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間為td,速度為vd,到路口中心點(diǎn)的距離為dd。
則推算得車輛通過(guò)上游觀測(cè)線的時(shí)間為
通過(guò)車輛通過(guò)下游觀測(cè)線的時(shí)間為
由上游觀測(cè)線到下游觀測(cè)線所花的實(shí)際旅行時(shí)間為
ttr=td'-tu'
第三步計(jì)算理想狀態(tài)下車輛通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間。這一步驟涉及到選取自由流速度vf,可對(duì)于每輛車選取該車輛在路口范圍內(nèi)去掉低速行駛的平均速度作為該車的自由流速度,例如可以忽略速度低于10km/h的速度點(diǎn),因?yàn)槟切┛赡苁怯捎谲囕v進(jìn)入排隊(duì)減速或是停車造成的,或者對(duì)于所有車輛統(tǒng)一選取限速、所有同方向車輛車速的第p分位數(shù)(宜取95/90個(gè)百分位數(shù))作為自由流速度,具體的百分位數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況而定。
對(duì)于百分位數(shù)的計(jì)算,是指將一個(gè)行駛方向的路口上游范圍內(nèi)所有車輛的車速?gòu)男〉酱笈帕小<僭O(shè)共m輛車,記排列后的中標(biāo)價(jià)為v(1)≤v(2)≤…≤v,其中v(k)表示m個(gè)車速經(jīng)過(guò)排列后第k小的車速,記v(0)=0若要計(jì)算p分位數(shù)ξp,只需找到正整數(shù)k(k=0,1,2,…,m-1),v(0)=0。若要計(jì)算p分位數(shù)ξp,只需找到正整數(shù)k(k=0,1,2,…,m-1),使得
則車輛理想狀態(tài)下以自由流速度通過(guò)路口上、下游觀測(cè)線所需的時(shí)間為
第四步計(jì)算車輛延誤。即用實(shí)際通過(guò)路口的時(shí)間和自由流速度下通過(guò)路口的時(shí)間相減就是車輛通過(guò)路口的延誤。
delay=ttr-ttf
若delay<0,說(shuō)明該車實(shí)際行駛的速度較高,通過(guò)路口的時(shí)間比認(rèn)為的理想狀態(tài)所需的時(shí)間短,此時(shí)可取該車delay=0。
對(duì)于計(jì)算延誤的方法,不限于以上所述,主要思路為用車輛實(shí)際通過(guò)路口時(shí)間與理想狀態(tài)下自由流通過(guò)路口時(shí)間相比較得到車輛延誤,但具體的參數(shù)可以視情況而定。例如,亦可以使用車輛在上下游觀測(cè)線附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的實(shí)際行駛的距離、實(shí)際旅行時(shí)間與行駛這段距離在自由流情況下所需要的時(shí)間來(lái)得到延誤。即此時(shí),
ttr=td-tu
delay=ttr-ttf
對(duì)于涉及車牌識(shí)別的其他數(shù)據(jù),采取以下步驟計(jì)算車輛延誤:大致思路與第一種方法類似,只是由于不同的數(shù)據(jù)來(lái)源,對(duì)于一些處理稍作改變。
第一步確定觀測(cè)線。將交通檢測(cè)器的位置定為路口上下游的觀測(cè)線,對(duì)一個(gè)行駛方向,分別記上游觀測(cè)線到路口中心點(diǎn)的距離為lu,下游觀測(cè)線到路口中心點(diǎn)的距離為ld。
第二步確定車輛通過(guò)路口的實(shí)際旅行時(shí)間。根據(jù)車牌識(shí)別技術(shù),找到同一輛車通過(guò)上下游觀測(cè)線的兩條記錄,可提取到車輛相繼通過(guò)上下游觀測(cè)線的時(shí)間,假設(shè)分別為tu和td,則車輛通過(guò)上下游觀測(cè)線實(shí)際所用的時(shí)間為
ttr=td-tu
第三步計(jì)算理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間。自由流速度可以對(duì)于所有車輛統(tǒng)一選取限速、所有車輛車速的第95/90個(gè)百分位數(shù)等作為自由流速度,具體的百分位數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況而定。則車輛理想狀態(tài)下以自由流速度通過(guò)路口上、下游觀測(cè)線所需的時(shí)間為
第四步計(jì)算車輛延誤。即用實(shí)際通過(guò)路口的時(shí)間和自由流速度通過(guò)路口的時(shí)間相減就是車輛通過(guò)路口的延誤。
delay=ttr-ttf
根據(jù)前面的方法可以計(jì)算得到每輛車的延誤,并記錄下車輛通過(guò)路口的時(shí)間。
s12.以路口每個(gè)行駛方向的車輛數(shù)量作為權(quán)值,對(duì)每個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間加權(quán)平均,確定該路口的總平均延誤時(shí)間;具體來(lái)說(shuō),可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):
若已知路口的信號(hào)燈配時(shí)方案,則按照每個(gè)配時(shí)方案使用的使用時(shí)間段,計(jì)算每個(gè)時(shí)間段內(nèi)各個(gè)行駛方向的車輛平均延誤,并統(tǒng)計(jì)每個(gè)行駛方向的車輛數(shù)。
對(duì)于一個(gè)路口,設(shè)某一時(shí)間段內(nèi)(如7:00-9:00)某一行駛方向通過(guò)路口的車輛共n輛,每輛車的延誤為delaym,m=1,2,3,……n,則該方向在這一時(shí)段內(nèi)的車輛平均延誤為
若無(wú)法獲知路口信號(hào)配時(shí)的信息,則分成早高峰、平峰、晚高峰時(shí)間段分別計(jì)算該時(shí)段內(nèi)不同行駛方向的車輛平均延誤,并統(tǒng)計(jì)每個(gè)行駛方向的車輛數(shù)。
如圖4中所示,設(shè)各方向的車輛平均延誤分別為d13,d12,d23,d24,d31,d34,d41,d42。各方向車輛數(shù)分別為q13,q12,q23,q24,q31,q34,q41,q42。由于一般信號(hào)燈路口不設(shè)右轉(zhuǎn)專用相位,因此這里暫時(shí)沒(méi)有考慮d21,d32,d43,d14等延誤,但是在設(shè)有右轉(zhuǎn)專用相位的信號(hào)燈路口,應(yīng)將這幾個(gè)右轉(zhuǎn)延誤也考慮在內(nèi)。
計(jì)算路口的總平均延誤:
s13.根據(jù)該路口的總平均延誤時(shí)間確定該路口的平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差,具體可采用如下方式實(shí)現(xiàn):
其中,ij=13,12,23,24,34,31,42,41,表示各進(jìn)口道相應(yīng)的轉(zhuǎn)向。
用以上方法可以得到某一時(shí)段內(nèi)路口的各方向車輛延誤的標(biāo)準(zhǔn)差,以此衡量信號(hào)燈配時(shí)分配給各方向綠信比的均衡性。在比較多個(gè)單一路口的時(shí)候,路口的var越大,則說(shuō)明該路口信號(hào)燈配時(shí)對(duì)于各方向的綠信比分配越不均衡。
s14.根據(jù)所述平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差確定所述路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),具體可采用如下方式實(shí)現(xiàn):
根據(jù)var的實(shí)際數(shù)據(jù)得到的數(shù)值大小,可以設(shè)計(jì)計(jì)分方式來(lái)評(píng)價(jià)的單個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)均衡性表現(xiàn)。如
score_singlecross=20-var
這里的總分是20分,若var過(guò)大導(dǎo)致分?jǐn)?shù)小于0,則記為0。
需要說(shuō)明的是,具體的打分計(jì)算公式需要根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)分析得到的數(shù)值大小來(lái)設(shè)計(jì),不限于以上方法??傊梢杂胿ar來(lái)衡量單一路口信號(hào)配時(shí)的不同相位的綠信比分配的均衡性,得到單一路口的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)score_singlecross。
s2.計(jì)算包含多個(gè)路口的道路的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),具體包括以下步驟:
s21.確定每輛車在道路上的每公里旅行時(shí)間,將其作為第一參數(shù);可采用如下方式計(jì)算道路直行方向旅行時(shí)間:
由前述判斷車輛行駛方向的方式可以將車輛在道路上行駛的軌跡識(shí)別出來(lái),即車輛從某一位置沿道路直行方向行駛一段距離至另一位置的軌跡。對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)導(dǎo)航數(shù)據(jù)和路端檢測(cè)器采集到的數(shù)據(jù),都可以得到車輛在道路上的旅行時(shí)間。
對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)導(dǎo)航數(shù)據(jù),根據(jù)車輛在此軌跡中的第一個(gè)和最后一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的上載時(shí)間信息,可以得到車輛通過(guò)的旅行時(shí)間t。根據(jù)軌跡中的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄的位置,可以通過(guò)計(jì)算每?jī)蓚€(gè)gps點(diǎn)之間的距離來(lái)得到車輛行駛的總距離d。這里需要說(shuō)明的是,由于考慮的是道路直行方向,因此每?jī)蓚€(gè)gps點(diǎn)之間的道路可以近似認(rèn)為是直線來(lái)進(jìn)行計(jì)算,但當(dāng)?shù)缆酚休^大彎曲或相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離較長(zhǎng)時(shí),可結(jié)合地圖信息進(jìn)行距離計(jì)算。
對(duì)于路端檢測(cè)器采集到的數(shù)據(jù),通過(guò)車牌識(shí)別,可以找到檢測(cè)到該車輛的第一個(gè)和最后一個(gè)檢測(cè)器,通過(guò)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄的時(shí)間來(lái)得到車輛通過(guò)這段距離的旅行時(shí)間t。利用兩個(gè)檢測(cè)器的位置,結(jié)合地圖信息也可以得到車輛通過(guò)的這段距離d。
s22.確定每輛車的停車比例,將其作為第二參數(shù);該停車比例是車輛在該道路上遇到停車的路口與路口數(shù)量之比;可采用如下方式計(jì)算停車次數(shù):
對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)導(dǎo)航數(shù)據(jù),由于每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)都記錄了車輛的位置和時(shí)間,可以計(jì)算得到通過(guò)相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的距離和時(shí)間,假設(shè)相鄰兩點(diǎn)之間的距離為d,時(shí)間為t,則通過(guò)相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的這段距離的平均速度v,即有
v=d/t
設(shè)v0為判定是否停車的速度閾值,可取2-5m/s,優(yōu)選取3m/s,可根據(jù)道路具體情況而定。當(dāng)v<v0時(shí),判定車輛在這兩個(gè)點(diǎn)之間有停車,并將停車位置認(rèn)為是在時(shí)間較早的數(shù)據(jù)點(diǎn)處。由此可以判斷每?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間是否有停車。但是由于在一個(gè)信號(hào)燈前可能會(huì)有多于一次的停車,因此如果根據(jù)停車位置發(fā)現(xiàn)兩個(gè)信號(hào)燈之間有超過(guò)一次的停車,也認(rèn)為是由于信號(hào)燈的影響停車一次。由上述方法可以得到道路沿線每個(gè)信號(hào)燈前是否有停車,可用0表示無(wú)停車、1表示有停車來(lái)記錄。同時(shí)也可以根據(jù)軌跡信息知道車輛一共通過(guò)的信號(hào)燈路口的數(shù)量。從而可以得到經(jīng)歷停車的信號(hào)燈個(gè)數(shù)以及通過(guò)道路所有信號(hào)燈路口中有停車路口所占的比例。
對(duì)于涉及車牌識(shí)別技術(shù)的路端檢測(cè)器數(shù)據(jù),在每個(gè)信號(hào)燈路口的上游由視頻采集器對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤識(shí)別,檢測(cè)到車輛的速度,當(dāng)車速小于v0時(shí),可認(rèn)為車輛停車。由此可以知道車輛在每個(gè)信號(hào)燈前是否有停車,從而得到車輛總的停車次數(shù)。
s23.確定每輛車在道路行駛的每公里停車次數(shù),將其作為第三參數(shù);判斷車輛在路口停車的方式與上面相同,在此不再贅述。
所述步驟s22和/或s23中,確定車輛通過(guò)路口時(shí)的平均速度,當(dāng)平均速度小于閾值時(shí),判定車輛在該路口停車。
s24.將一定時(shí)間段內(nèi)所有車輛的所述第一、第二、第三參數(shù)取平均分別得到第一指標(biāo)、第二指標(biāo)、第三指標(biāo);
s25.根據(jù)所述第一、第二、第三指標(biāo)確定該道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);需要說(shuō)明的是,道路協(xié)調(diào)控制的目標(biāo)是使得道路直行方向的車輛優(yōu)先通行,車流相對(duì)更加順暢,即是要設(shè)計(jì)道路沿線信號(hào)燈協(xié)調(diào)控制,使用綠波帶來(lái)讓主方向的車輛盡可能少停車、旅行時(shí)間減少。因此對(duì)道路連續(xù)多個(gè)路口的信號(hào)配時(shí)協(xié)調(diào)控制的表現(xiàn)的主要評(píng)價(jià)依據(jù)是道路直行方向的旅行時(shí)間和停車次數(shù)。
可以定義以下三個(gè)指標(biāo)來(lái)量化旅行時(shí)間和停車次數(shù):
設(shè)車輛在道路上行駛的距離為d,旅行時(shí)間為tt,一共通過(guò)n個(gè)信號(hào)燈路口,其中遇到停車的路口為ns個(gè)。則:
每公里旅行時(shí)間tt_perkm=tt/d;
停車比例stop_ratio=ns/n;
每公里停車次數(shù)#ofstops_perkm=ns/d
每輛車可以得到這三個(gè)參數(shù),從而可以將不同時(shí)間段通過(guò)道路的車輛的參數(shù)取平均得到該時(shí)段的這三個(gè)指標(biāo)的平均值average_tt_perkm,average_stop_ratio,average_ofstops_perkm。計(jì)算方法如下:
設(shè)在t1-t2時(shí)間段(如6點(diǎn)-8點(diǎn))內(nèi)通過(guò)道路的車輛一共n輛,則
其中,n為該時(shí)間段內(nèi)的車輛總數(shù);tt_perkmk,stop_ratiok,#ofstops_perkmk分別指第k輛車的三個(gè)參數(shù)值。
基于這三個(gè)指標(biāo)可以設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)協(xié)調(diào)控制表現(xiàn)的計(jì)分方式,如:
score_tt=3*(10-average_tt_perkm)
score_stop1=30*(1-average_stop_ratio)
score_stop2=6*(5-average_#ofstops_perkm)
這三項(xiàng)的總分都是30分,分別將車輛在道路上行駛的旅行時(shí)間和停車次數(shù)的表現(xiàn)用分?jǐn)?shù)來(lái)衡量。從而可以得到對(duì)道路配時(shí)協(xié)調(diào)控制的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),如score_coordination=score_tt+score_stop1(或score_stop2)或score_coordination=score_tt+(score_stop1+score_stop2)/2
這里需要說(shuō)明的是,不同的單項(xiàng)分?jǐn)?shù)的計(jì)算形式以及道路配時(shí)協(xié)調(diào)控制的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)具體的組成可以根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)得到的數(shù)值來(lái)確定不同分?jǐn)?shù)項(xiàng)的權(quán)重及組合方式??傊?,可以根據(jù)停車次數(shù)和旅行時(shí)間衍生得到的三個(gè)指標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),得到評(píng)價(jià)道路信號(hào)配時(shí)協(xié)調(diào)控制的計(jì)分方法。由此方法,可以得到道路的協(xié)調(diào)控制表現(xiàn)的分?jǐn)?shù)score_coordination。
步驟s1和/或步驟s2中計(jì)算信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)時(shí),均可采用通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)、通過(guò)固定型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)和/或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。
s3.計(jì)算包含上述單個(gè)路口和道路的區(qū)域的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),具體包括以下步驟:
s31.確定所述區(qū)域包含的多個(gè)連續(xù)路口以及包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路;
s32.將步驟s1獲得的每個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第一評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),將步驟s2獲得的包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),根據(jù)所述第一、第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)計(jì)算獲得該區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
對(duì)于區(qū)域信號(hào)燈的配時(shí)總體評(píng)價(jià),不僅要考慮道路直行方向的協(xié)調(diào)控制表現(xiàn),還要考慮沿線路口其他方向通行的延誤,因?yàn)樽詈玫那闆r的是希望道路直行的旅行時(shí)間和停車次數(shù)盡可能少,但沿線的路口的其他方向的通行車輛的延誤也不能犧牲太多,即要考慮沿線每個(gè)路口的不同相位的延誤均衡性。因此對(duì)區(qū)域信號(hào)燈的配時(shí)總體評(píng)價(jià)需要同時(shí)將單一路口的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)和道路協(xié)調(diào)控制配時(shí)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),將score_coordination和沿線各路口的score_singlecross結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)得到一個(gè)綜合評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)配時(shí)的指數(shù),記為index。
可以采用簡(jiǎn)單將兩個(gè)分?jǐn)?shù)相加,如
上式中的sample_volumei表示第i個(gè)路口各個(gè)方向采樣得到的所有流量,score_singlecrossi表示第i個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。當(dāng)然還可以采用其他非線性方式,或在上述公式的基礎(chǔ)上分別為兩個(gè)項(xiàng)設(shè)置權(quán)重等不同方式來(lái)計(jì)算index,具體的方式可根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)選擇合適的形式。
由以上步驟可以對(duì)單一路口、道路信號(hào)配時(shí)協(xié)調(diào)控制和區(qū)域信號(hào)配時(shí)總體評(píng)價(jià)進(jìn)行量化的評(píng)價(jià),得到具體的分?jǐn)?shù),從而可以對(duì)不同道路和路口進(jìn)行比較,找到表現(xiàn)較差的道路和路口,從而可以為政府部門進(jìn)行改善提供依據(jù)。
另一方面,為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供了一種用于評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的裝置。圖5示意性的示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的裝置的結(jié)構(gòu)圖,如圖5所述,所述裝置包括:
第一計(jì)算模塊101,用于計(jì)算單個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
第二計(jì)算模塊102,用于計(jì)算包含多個(gè)路口的道路的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
第三計(jì)算模塊103,用于計(jì)算包含上述單個(gè)路口和道路的區(qū)域的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
其中,所述第一計(jì)算模塊101包括:
第一確定單元,用于確定所述路口各個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間;
第二確定單元,用于以路口每個(gè)行駛方向的車輛數(shù)量作為權(quán)值,對(duì)每個(gè)行駛方向的車輛延誤時(shí)間加權(quán)平均,確定該路口的總平均延誤時(shí)間;
第三確定單元,用于根據(jù)該路口的總平均延誤時(shí)間確定該路口的平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差;
路口信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元,用于根據(jù)所述平均延誤標(biāo)準(zhǔn)差確定所述路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
所述第二計(jì)算模塊102包括:
第四確定單元,用于確定每輛車在道路上的每公里旅行時(shí)間,將其作為第一參數(shù);
第五確定單元,用于確定每輛車的停車比例,將其作為第二參數(shù);該停車比例是車輛在該道路上遇到停車的路口與路口數(shù)量之比;
第六確定單元,用于確定每輛車在道路行駛的每公里停車次數(shù),將其作為第三參數(shù);
指標(biāo)計(jì)算單元,用于將一定時(shí)間段內(nèi)所有車輛的所述第一、第二、第三參數(shù)取平均分別得到第一指標(biāo)、第二指標(biāo)、第三指標(biāo);
道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元,用于根據(jù)所述第一、第二、第三指標(biāo)確定該道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);
所述第三計(jì)算模塊103包括:
第七確定單元,用于確定所述區(qū)域包含的多個(gè)連續(xù)路口以及包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路;
區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元,用于將路口信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元獲得的每個(gè)路口的信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第一評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),將道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)確定單元獲得的包含所述多個(gè)連續(xù)路口的道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)作為第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),根據(jù)所述第一、第二評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)計(jì)算獲得該區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述第一確定單元采用如下方式確定所述車輛延誤時(shí)間:確定車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間;確定車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間;當(dāng)車輛實(shí)際通過(guò)路口所用的時(shí)間大于理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間時(shí),車輛通過(guò)路口延誤時(shí)間等于二者之差;否則,車輛延誤時(shí)間為0。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述車輛實(shí)際通過(guò)路口所用時(shí)間,是根據(jù)車輛分別通過(guò)上下游觀測(cè)線的時(shí)間間隔確定;或者根據(jù)上下游觀測(cè)線及其附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)分別距離路口中心點(diǎn)之間的距離以及車輛通過(guò)所述采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間和速度確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述車輛在理想狀態(tài)下通過(guò)路口的自由流旅行時(shí)間,是根據(jù)路口上下游觀測(cè)線之間的距離和自由流速度確定,或者根據(jù)車輛在上下游觀測(cè)線附近的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離和自由流速度來(lái)確定,其中上下游觀測(cè)線是在車輛行駛方向的路口上下游特定位置設(shè)定的虛擬線。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述自由流速度是將車輛在路口范圍內(nèi)去掉低速行駛的平均速度,或者,是車輛限速內(nèi)的車速百分位數(shù)。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,所述第五確定單元和/或第六確定單元,通過(guò)確定車輛通過(guò)路口時(shí)的平均速度,當(dāng)平均速度小于閾值時(shí),判定車輛在該路口停車。
在更優(yōu)的實(shí)施方式中,第一計(jì)算模塊101和/或第二計(jì)算模塊102中計(jì)算信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)時(shí),采用通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)、通過(guò)固定型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)和/或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。
另一方面,為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供了一種評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的系統(tǒng),其包括前述任一項(xiàng)所述的評(píng)價(jià)區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的裝置。
本發(fā)明采用通過(guò)移動(dòng)型采集技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)(即浮動(dòng)車數(shù)據(jù))、通過(guò)固定型采集技術(shù)(例如磁頻采集技術(shù)、波頻檢測(cè)技術(shù)、視頻檢測(cè)技術(shù))獲得的數(shù)據(jù)和/或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域交通信號(hào)燈配時(shí)方案進(jìn)行評(píng)價(jià),所述區(qū)域包含單一路口以及包含多個(gè)路口的道路,綜合單個(gè)路口信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和包含多個(gè)路口的道路信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),計(jì)算所述區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),以此可以為區(qū)域信號(hào)燈配時(shí)方案的改進(jìn)提供有效依據(jù)。
本發(fā)明中的道路可以指普通道路,也可以指城市主干道等重要道路。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。