[发明专利]一种基于排队长度计算相邻交叉口间拥堵传播率的方法

说明书

本发明公开了一种基于排队长度计算相邻交叉口间拥堵传播率的方法，具体涉及道路交通领域，该方法包括如下步骤：基于路口检测设备，采集相邻的交叉口相关车道组的排队长度数据。当计算获得的车道组排队长度≥α×基准排队长度时，判定该车道组处于拥堵状态。依次识别所有相关联的车道组的拥堵状态。车道组分为流入车道组和连接车道组，当连接车道组的拥堵发生时刻与流入车道组的拥堵发生时刻相差在T内，判定两者为相关拥堵，T一般取0‑10min。否则，判定为无关拥堵。相关拥堵与所有统计次数的比值为相邻交叉口间的拥堵传播率。

技术领域

本发明涉及道路交通领域，具体为一种基于排队长度计算相邻交叉口间拥堵传播率的方法。

背景技术

交通拥堵是城市交通的常见现象，并且具有传播特性。根据交通拥堵在道路网络中的分布，可通常可划分为点拥堵、线拥堵以及面拥堵三种类型。拥堵最初发生在路网中的关键部位(交叉口)，随后在道路网络上沿道路(线)传播蔓延，在未获得有效疏解的情形下则最终演变为区域性拥堵。

为了疏通道路，尽可能地避免城市道路出现交通拥堵的现象。越来越多的技术人员投入到城市交通拥堵的研究当中。然而，目前对于交通拥堵状态的研究大多涉及中观及宏观层面。如研究对象为：拥堵状态识别、拥堵传播模型或交通拥堵演变等。然而，通过上述研究仅仅能够宏观地反映出相邻交叉口间的拥堵状态的大体趋势，不能得到交通拥堵是如何在相邻交叉口间传播的。因此，为了更加精准地获得相邻交叉口间的拥堵相关性，有必要在微观层面上对城市交通拥堵继续研究。

发明内容

本发明提供了一种基于排队长度计算相邻交叉口间拥堵传播率的方法，该方法克服了上述缺点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于排队长度计算相邻交叉口间拥堵传播率的方法，该方法包括如下步骤：

S01、基于路口检测设备，采集相邻的交叉口相关车道组的数据。

S02、根据上述获得的数据计算同一车道组的基准排队长度以及车道组排队长度，当车道组排队长度≥α×(基准排队长度)时，判定该车道组处于拥堵状态，α>1。

S03、依次识别所有相关联的车道组的拥堵状态。

S04、车道组分为流入车道组和连接车道组，当连接车道组的拥堵发生时刻与流入车道组的拥堵发生时刻相差在T内，判定为相关拥堵，T取值为0-10min。

否则，判定为无关拥堵；

S05、相关拥堵的发生次数占无关拥堵和相关拥堵总次数的比例是相邻交叉口间的拥堵传播率，记为CR_A-B，则：

其中，p_k为第k次计算时相邻交叉口的拥堵相关性。

发生相关拥堵时：p_k＝1，发生无关拥堵时：p_k＝0。

CR_A-B为交叉口A至交叉口B的拥堵传播率。

作为优选，在步骤S01中，数据包括相邻交叉口所有相关车道组上的设备编号、车道编号、检测时间以及排队长度。

作为优选，在步骤S01和步骤S02之间，还包括步骤S01.1，所述步骤S01.1为：在获得的数据中，删除车道编号未识别、检测时间异常以及数据重复的记录，得到清洗完成的数据，用于步骤S02。

作为优选，在步骤S02中，车道组的基准排队长度的计算方法如下：

基准排队长度＝历史平峰时段所有车道排队长度的平均值。