[发明专利]一种道路信号交叉口车辆排队长度的测算方法

权利要求书

1.一种道路信号交叉口车辆排队长度的测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)识别车辆排队队尾位置，以设定的元胞长度为基础，将目标交叉口检测路段划分为多个元胞的集合形式，并对各个元胞标号，采用元胞交通密度作为基准参数，确定队尾元胞，其中，队尾元胞为车辆排队队尾所属元胞；

2)计算车辆排队长度，根据队尾元胞内的交通密度，对该元胞进行区域划分，并计算队尾元胞内的车辆排队长度，结合队尾元胞编号，计算交叉口检测路段的车辆排队长度。

2.根据权利要求1所述的一种道路信号交叉口车辆排队长度的测算方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括以下步骤：

1.1)根据元胞传输模型，提取各元胞的交通流量和交通密度，获取检测区域各个元胞的交通密度；

1.2)比较检测区域中检测元胞与其相邻的下游元胞交通密度之间的关系，若检测元胞交通密度大于或等于相邻下游元胞交通密度，则执行步骤1.3)，否则执行步骤1.4)；

1.3)比较检测区域中检测元胞与其相邻的上游元胞交通密度之间的关系，若检测元胞交通密度小于相邻上游元胞交通密度，则返回步骤1.2)，否则执行步骤1.4)；

1.4)判断检测元胞的相邻上游元胞中车辆是否全部驶入检测元胞内，若判断为是，则执行步骤1.5)，否则执行步骤1.6)；

1.5)识别道路信号交叉口车辆排队队尾位于检测元胞内；

1.6)识别道路信号交叉口车辆排队队尾位于检测元胞相邻的上游元胞内。

3.根据权利要求1所述的一种道路信号交叉口车辆排队长度的测算方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括以下步骤：

2.1)获取检测时间段内流入队尾元胞的车辆个数，之后执行步骤2.3)；

2.2)根据队尾元胞内的交通密度，将该元胞划分为顺畅队列区域、混合区域和拥挤队列区域，且保证车辆排队队尾位于所述混合区域中，之后执行步骤2.3)；

2.3)计算队尾元胞内可容纳上游驶入车辆的空间供给区域的长度；

2.4)根据顺畅队列区域的交通密度和拥挤队列区域的交通密度，计算队尾元胞内的车辆排队长度；

2.5)结合队尾元胞内的车辆排队长度和队尾元胞编号，计算交叉口检测路段的车辆排队长度；

2.6)判断所述步骤2.1)中检测时间是否小于预设的工作周期，若是，则返回步骤1)，否则结束车辆排队长度的测算。

4.根据权利要求2所述的一种道路信号交叉口车辆排队长度的测算方法，其特征在于，所述步骤1.1)中的元胞传输模型为：

n_i(k+1)＝n_i(k)+y_i(k)-y_i+1(k)

n_i(k)＝λ·ρ_i(k)·H_i

y_i(k)＝q_i(k)·T

其中，k为检测时间，y_i(k)为流入元胞i的车辆数，n_i(k)为在检测时间k时元胞i内存在的车辆数，ρ_i(k)为元胞i的交通密度，λ为车道数，H_i为元胞i的长度，T为采样间隔时间长度，q_i(k)为元胞i的交通流量。

5.根据权利要求4所述的一种道路信号交叉口车辆排队长度的测算方法，其特征在于，所述步骤1.1)中的交通流量为：

H_i＝v_f·T

其中，v_f为自由流速度，Q_max为元胞的通行能力，ρ_b为元胞的临界密度，ρ_j为元胞的阻塞密度。