一种信号控制路口交通拥堵评价方法、装置及系统与流程

本发明涉及道路交通信号控制技术领域，尤其涉及一种信号控制路口交通拥堵评价方法、信号控制路口交通拥堵评价装置及包括该信号控制路口交通拥堵评价装置的信号控制路口交通拥堵评价系统。

背景技术：

城市交通的关键瓶颈往往在路口，路口通行会对整体道路交通产生较大影响。及时发现路口拥堵情况，并及时采取措施，能够有效缓解路口交通拥堵状况，并对区域交通产生积极影响。而及时发现路口拥堵情况，有赖于有效的拥堵评价方法。目前路口拥堵评价多采用排队长度的评价方法，该方法不能有效区别不同地区、不同城市由于信号配时不同所产生的差异，其评价结果也难以统一，不能进行横向对比，有一定局限性。

技术实现要素：

本发明提供了一种信号控制路口交通拥堵评价方法、信号控制路口交通拥堵评价装置及包括该信号控制路口交通拥堵评价装置的信号控制路口交通拥堵评价系统，解决相关技术中存在的缺乏有效的信号控制路口交通拥堵评价方法的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种信号控制路口交通拥堵评价方法，其中，包括：

分别测定预设时间段内信号控制路口的每个进口道排队车辆的排队时间，同时获取该信号控制路口的实际信号控制周期；

根据所述每个进口道排队车辆的排队时间和所述实际信号控制周期计算所述预设时间段内所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数；

根据所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数确定所述预设时间段内所述信号控制路口的排队时间指数结果；

将所述信号控制路口的排队时间指数结果与预设拥堵程度分级进行比对，确定所述信号控制路口在所述预设时间段内的拥堵等级。

进一步地，所述排队时间包括所述排队车辆从首次停车至通过信号控制路口停止线所花费的时间。

进一步地，当所述排队车辆不停车通过所述信号控制路口时，所述排队时间为0。

进一步地，计算所述预设时间段内所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数的计算公式为：

其中，qtii表示所述预设时间段内进口道i的排队时间指数，tij表示所述预设时间段内进口道i第j辆排队车辆的排队时间，表示信号控制路口的平均周期值，n表示进口道i内排队车辆的数量。

进一步地，所述信号控制路口的平均周期值的取值包括被测定的每个进口道排队车辆通过信号控制路口停止线时刻之前的至少三个连续信号周期的平均值。

进一步地，所述确定所述预设时间段内所述信号控制路口的排队时间指数结果中的排队时间指数结果确定计算公式为：

qti＝max{qti1,l,qtii,l,qtim}，

其中，qti表示预设时间段内路口的排队时间指数结果，qtii表示预设时间段内进口道i的排队时间指数，m表示信号控制路口进口道的数量。

进一步地，所述预设拥堵程度分级包括ⅰ级、ⅱ级、ⅲ级和ⅳ级，其中所述ⅰ级对应严重拥堵，所述ⅱ级对应中度拥堵，所述ⅲ级对应轻度拥堵，所述ⅳ级对应畅通

进一步地，所述信号控制路口的排队时间指数与所述预设拥堵程度分级的对应关系为：

其中，lc表示所述信号控制路口在所述预设时间段内的拥堵等级，qti表示信号控制路口的排队时间指数结果。

作为本发明的另一个方面，提供一种信号控制路口交通拥堵评价装置，其中，包括：

测定模块，用于分别测定预设时间段内信号控制路口的每个进口道排队车辆的排队时间，同时获取该信号控制路口的实际信号控制周期；

计算模块，用于根据所述每个进口道排队车辆的排队时间和所述实际信号控制周期计算所述预设时间段内所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数；

确定模块，用于根据所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数确定所述预设时间段内所述信号控制路口的排队时间指数结果；

比对分析模块，用于将所述信号控制路口的排队时间指数结果与预设拥堵程度分级进行比对，确定所述信号控制路口在所述预设时间段内的拥堵等级。

作为本发明的另一个方面，提供一种信号控制路口交通拥堵评价系统，其中，包括：信号控制系统和前文所述的信号控制路口交通拥堵评价装置，所述信号控制系统与所述信号控制路口交通拥堵评价装置通信连接，所述信号控制系统用于提供信号控制周期。

本发明提供的信号控制路口交通拥堵评价方法，通过获取排队车辆的排队时间，并结合信号控制系统中路口信号控制周期，确定信号控制路口的排队时间指数，然后根据排队时间指数与预设拥堵程度分级进行比对，确定信号控制路口的拥堵等级。这种信号控制路口交通拥堵评价方法可以快速获得路口拥堵状态，为信号控制路口拥堵评价和交通改善提供支撑。另外，该信号控制路口交通拥堵评价方法还可以有效解决现有技术中不能有效区分不同地区不同城市信号配时不同所产生的差异的问题。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提供的信号控制路口交通拥堵评价方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种信号控制路口交通拥堵评价方法，图1是根据本发明实施例提供的信号控制路口交通拥堵评价方法的流程图，如图1所示，包括：

s110、分别测定预设时间段内信号控制路口的每个进口道排队车辆的排队时间，同时获取该信号控制路口的实际信号控制周期；

s120、根据所述每个进口道排队车辆的排队时间和所述实际信号控制周期计算所述预设时间段内所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数；

s130、根据所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数确定所述预设时间段内所述信号控制路口的排队时间指数结果；

s140、将所述信号控制路口的排队时间指数结果与预设拥堵程度分级进行比对，确定所述信号控制路口在所述预设时间段内的拥堵等级。

本发明实施例提供的信号控制路口交通拥堵评价方法，通过获取排队车辆的排队时间，并结合信号控制系统中路口信号控制周期，确定信号控制路口的排队时间指数，然后根据排队时间指数与预设拥堵程度分级进行比对，确定信号控制路口的拥堵等级。这种信号控制路口交通拥堵评价方法可以快速获得路口拥堵状态，为信号控制路口拥堵评价和交通改善提供支撑。另外，该信号控制路口交通拥堵评价方法还可以有效解决现有技术中不能有效区分不同地区不同城市信号配时不同所产生的差异的问题。

需要说明的是，所述预设时间段通常为5min，这样便于及时发现路口拥堵情况。

具体地，所述排队时间包括所述排队车辆从首次停车至通过信号控制路口停止线所花费的时间。

需要说明的是，当所述排队车辆不停车通过所述信号控制路口时，所述排队时间为0。

应当理解的是，所述信号控制周期可以从信号控制系统中获取，当然还可以在路口进行现场测定，具体可以根据需求选择获取方式，此处不做限定。

需要说明的是，对于固定配时的路口，只需记录一次信号控制周期即可。

下面以表1中的路口排队时间及信号周期记录表为例对本发明实施例提供的信号控制路口交通拥堵评价方法的具体实施过程进行详细说明。

表1路口排队时间及信号周期记录表

需要说明的是，所述预设时间段的选择不能过长或过短，一方面为及时发现和预警路口或路段的交通拥堵状态，预设时间段不宜过长；另一方面，为避免连续评价时交通拥堵状态变化过于频繁，预设时间段不宜过短，因此，一般预设时间段的时间宜取5min。另外，通过路口测定发现，信号控制周期为固定值137s，则在该较短的时段内可采用统一的137s数值，不用重复测定。

具体地，计算所述预设时间段内所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数的计算公式为：

其中，qtii表示所述预设时间段内进口道i的排队时间指数，tij表示所述预设时间段内进口道i第j辆排队车辆的排队时间，表示信号控制路口的平均周期值，n表示进口道i内排队车辆的数量。

需要说明的是，所述信号控制路口的平均周期值的取值包括被测定的每个进口道排队车辆通过信号控制路口停止线时刻之前的至少三个连续信号周期的平均值。

还需要说明的是当连续测定的信号周期相同时，表明路口信号周期为固定值，后续在较短的时间间隔内可不再测定信号周期，而采用该固定值即可。

由上述计算公式可得到预设时间段内(如17:10:00～17:15:00)东、西、南、北进口道的排队时间指数分别为：

具体地，所述确定所述预设时间段内所述信号控制路口的排队时间指数结果中的排队时间指数结果确定计算公式为：

qti＝max{qti1,l,qtii,l,qtim}，

其中，qti表示预设时间段内路口的排队时间指数结果，qtii表示预设时间段内进口道i的排队时间指数，m表示信号控制路口进口道的数量。

由此可得，路口的排队时间指数为：

qti＝max{qti1,l,qtii,l,qtim}＝max{1.33,0.85，1.35,1.20}＝1.35。

具体地，所述预设拥堵程度分级包括ⅰ级、ⅱ级、ⅲ级和ⅳ级，其中所述ⅰ级对应严重拥堵，所述ⅱ级对应中度拥堵，所述ⅲ级对应轻度拥堵，所述ⅳ级对应畅通。

进一步具体地，所述信号控制路口的排队时间指数与所述预设拥堵程度分级的对应关系为：

其中，lc表示所述信号控制路口在所述预设时间段内的拥堵等级，qti表示信号控制路口的排队时间指数结果。

根据路口的排队时间指数(qti)的值1.35，可得该时段内路口的拥堵程度为ⅲ级，即轻度拥堵。

应当理解的是，得到路口的拥堵程度之后，交通管理人员可根据具体的拥堵程度，采用不同的干预措施，缓解拥堵，改善路口交通。本发明所提出的信号控制路口交通拥堵评价方法主要从时间方面评价路口的拥堵，结合现有互联网等车辆通行数据，可方便获取车辆排队时间，结合信号控制系统中路口信号控制周期，可快速获得路口拥堵状态，为信号控制路口拥堵评价和交通改善提供支撑。

作为本发明的另一实施例，提供一种信号控制路口交通拥堵评价装置，其中，包括：

测定模块，用于分别测定预设时间段内信号控制路口的每个进口道排队车辆的排队时间，同时获取该信号控制路口的实际信号控制周期；

计算模块，用于根据所述每个进口道排队车辆的排队时间和所述实际信号控制周期计算所述预设时间段内所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数；

确定模块，用于根据所述信号控制路口的每个进口道的最大排队时间指数确定所述预设时间段内所述信号控制路口的排队时间指数结果；

比对分析模块，用于将所述信号控制路口的排队时间指数结果与预设拥堵程度分级进行比对，确定所述信号控制路口在所述预设时间段内的拥堵等级。

本发明实施例提供的信号控制路口交通拥堵评价装置，通过获取排队车辆的排队时间，并结合信号控制系统中路口信号控制周期，确定信号控制路口的排队时间指数，然后根据排队时间指数与预设拥堵程度分级进行比对，确定信号控制路口的拥堵等级。这种信号控制路口交通拥堵评价装置可以快速获得路口拥堵状态，为信号控制路口拥堵评价和交通改善提供支撑。另外，该信号控制路口交通拥堵评价装置还可以有效解决现有技术中不能有效区分不同地区不同城市信号配时不同所产生的差异的问题。

关于信号控制路口交通拥堵评价装置的具体实施方式可以参照前文的信号控制路口交通拥堵评价方法的描述，此处不再赘述。

作为本发明的另一实施例，提供一种信号控制路口交通拥堵评价系统，其中，包括：信号控制系统和前文所述的信号控制路口交通拥堵评价装置，所述信号控制系统与所述信号控制路口交通拥堵评价装置通信连接，所述信号控制系统用于提供信号控制周期。

本发明实施例提供的信号控制路口交通拥堵评价系统，通过获取排队车辆的排队时间，并结合信号控制系统中路口信号控制周期，确定信号控制路口的排队时间指数，然后根据排队时间指数与预设拥堵程度分级进行比对，确定信号控制路口的拥堵等级。这种信号控制路口交通拥堵评价系统可以快速获得路口拥堵状态，为信号控制路口拥堵评价和交通改善提供支撑。另外，该信号控制路口交通拥堵评价系统还可以有效解决现有技术中不能有效区分不同地区不同城市信号配时不同所产生的差异的问题。

关于信号控制路口交通拥堵评价系统的具体实施方式可以参照前文的信号控制路口交通拥堵评价方法的描述，此处不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。