[发明专利]一种智能检测的单点控制交叉口出口交通流溢出防控方法

权利要求书

1.一种智能检测的单点控制交叉口出口交通流溢出防控方法，包括以下步骤：

1)确定检测区域并获取交通流参数，在单个交叉口出口引道划定合理的排队溢出状况检测区域，设计检测布设方案，可以获得检测区域内相关交通流参数；

2)计算通过检测区域的平均时间占有率和平均车速，由智能检测器获取所有车辆驶入和驶离检测区域的时刻，计算得到平均时间占有率和平均车速；

3)排队溢出预警判断，由信号机采集通过停止线的分车道车流量，结合交叉口静态参数，计算某相位绿灯时段内越过停止线的车辆能够全部驶入出口引道的临界通行车速；同时，计算某相位绿灯时段内车辆通过检测区域而不引起发生排队溢出状况的临界通行时间占有率；根据平均时间占有率和临界时间占有率、平均车速和临界通行车速的比较判断出口引道排队溢出状况，并设置排队溢出预警；

4)排队溢出预警快速处置，在信号周期不改变的情况下，通过调整相关放行相位的清空时间和绿灯时间，达到预警解除的目的；

5)排队溢出拥堵判断，当出口引道排队溢出车辆完全阻碍其他方向交通流行驶通过交叉口时，称交叉口内发生了排队溢出拥堵，通过计算某相位绿灯时段内不发生排队溢出拥堵时的临界拥堵行驶速度、临界拥堵时间占有率，根据平均时间占有率和临界拥堵时间占有率、平均车速和临界拥堵行驶车速的比较判断排队溢出拥堵状况，并设置排队溢出拥堵报警；

6)排队溢出拥堵快速处置，当排队溢出拥堵发生，通过设置或调整放行顺序，调整拥堵相位放行绿灯时间，来达到拥堵解除的目的；

7)在溢出拥堵发生的情况下，当检测其他方向的交通流量为零超过一定时间时，进行路口拥堵事件报警，请求人工参与进行拥堵事件报警快速处置；

所述的排队溢出预警判断包括以下步骤：

1)某相位绿灯时段内，计算越过停止线的车辆能够全部驶入出口引道的临界通行车速，计算公式如下：

其中，为该相位绿灯时段内某流向越过停止线驶入交叉口的所有车辆数，a为出口引道的车道数量，l_car为平均车辆长度，s₀为平均行车安全距离，D^dir为停车线至检测区域起始端的距离或者弧长，G^pha为该相位绿灯时长，Y^pha为该相位黄灯时长，为该相位绿灯时段内越过停止线的车辆能够全部驶入出口引道的临界通行车速；上述公式中，某相位绿灯时段内有几股不同流向交通流同时驶入出口引道，和D^dir应分别取值；

2)计算车辆通过检测区域而不引起发生排队溢出状况的临界通行时间占有率，计算公式如下：

其中，t_通为某车辆通过检测区域而不引起发生排队溢出的占有时间，T为采集周期，N为当前周期通过检测区域的车辆数，T_通为车辆通过检测区域而不引起发生排队溢出的临界通行时间占有率；

3)当并且时，发生排队溢出预警，执行排队溢出预警快速处置，反之，没有发生排队溢出状况。

2.根据权利要求1所述的一种智能检测的单点控制交叉口出口交通流溢出防控方法，其特征在于，所述的确定检测区域并获取交通流参数包括以下步骤：

1)在道路交叉口进口引道安装检测器，检测器朝向交叉口，在选型中要求具备能够检测车辆存在、记录车辆驶入和驶离检测区域时刻的功能；

2)在道路交叉口出口引道确定检测区域，检测区域为覆盖出口所有车道的具有一定长度的虚拟线圈，宽度W取出口引道路宽，长度L设置为20米，检测区域起始段与同向进口引道停止线平齐，适用于右转车辆受信号灯控制情况，根据以往出口引道排队情况设置在导致排队溢出状况发生的临界位置，适用于右转车辆不受信号灯控制情况；

3)在系统建设过程中，要求信号机具备采集通过停止线的分车道车流量的功能，检测器与信号机能够通信，实现数据传输；

4)通过智能检测器测算某周期时段驶入检测区域的车辆数N；某车辆驶入检测区域的时间某车辆驶离检测区域的时间