[发明专利]一种基于检测器的车辆排队检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于城市交通管理中的交通状态估计方法，具体来说是涉及利用环形线圈检测器对城市道路上的排队进行检测的方法。

背景技术

交通状态的获取是进行有效的交通管理和控制的前提，排队长度是表征交通状态的一个重要指标，具有直观性的特点。排队长度作为交通控制模型的自变量，用于对信号参数进行优化，是实现交通控制的关键数据。

但由于排队的变化比较复杂，涉及的因素众多，此外还受到路段结构的影响。目前，排队检测算法依赖于多个检测器，或者利用视频数据，较少的考虑路段的物理结构和几何结构特性，导致目前的排队检测算法精度不高以及普适性差等缺点。

环形线圈检测器主要由环行线圈、线圈调谐回路和检测电路组成。交通信息采集是检测器的基本功能，检测器通过检测线圈感应量的变化判断车辆的有无，然后CPU对数据进行计算后得出车流量、平均速度、时间占有率、平均车长、平均车间距等信息。检测器可储存计算后得到的数据。如果通信中断，可由通信端口上传历史数据到便携电脑和数据中心，保持数据完整。检测器标准配备若干通信接口，通过串口，可实现GPRS，CDMA的通信方式。

由于现代大城市广泛铺设了环形线圈检测器，有必要根据排队的变化规律，建立基于环形检测器数据的排队检测方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有检测方法不能检测排队溢出的问题，提出一种新的排队检测方法。该方法不仅所需数据少，对运算效率要求不高，而且能检测出各种排队溢出情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种基于检测器的车辆排队检测方法，包括以下步骤：

(1)在展宽段各车道的入口处和上游混合段各车道的入口处安装环形线圈检测器，以信号线依次连接环形线圈检测器、信号机和信号灯；

(2)环形线圈检测器检测到流量信号，并将传输至信号机；

(3)信号机将每个周期的信号灯转换为红绿对；用于计算的红绿对是以红灯为开始、绿灯为结束的一个时间长度对，二者的和等于周期长度C；

(4)信号机计算该周期展宽段所有车道的排队长度：

在上一个周期排队长度l基础上，加上增量得到本周期的排队长度，该增量取决于绿信比以及上游到达流量；

其中，为绿灯造成的排队的缩短，为红灯造成的排队的延长，计算公式为：

hgi=giu2u1u1+u2;hri=riu0u1u1-u0]]>

式中：g_i为第i个红绿灯对的绿灯长度；r_i为第i个红绿灯对的红灯长度；u₀，u₁，u₂分别为停车波波速、启动波波速、停车波和启动波相遇形成的波的波速，计算方法为：其中q为检测器流量，k为相应密度，计算方法为q/v_f，v_f是标定的自由流速度；q_m、k_m、k_j分别为最佳速度、最佳密度和堵塞密度；