一种车辆排队长度测算的方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】一种车辆排队长度测算的方法及系统，通过建立城市道路组合交通流模型，将车流量信息分为稳定流和组合流，可准确模拟现实车流量信息。通过对道路进行数字化图形的采集，可使数字化图形的原始地图中的像素点作为道路的坐标，设定采样时间间隔，每隔一段时间进行采样检测所述道路上车辆的离去率，当检测到所述道路上的车辆在道路通行周期内不再前进时，再次在所述采样位置采集所述道路的数字化图形信息，识别出所述数字图形信息上与所述原始地图上不同像素点，获得拥堵发生的起点位置，根据发生拥堵起点距所述检测点的距离，以及检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻通过车辆排队长度计算公式可计算出实时车辆排队长度。
【专利说明】一种车辆排队长度测算的方法及系统【技术领域】
[0001]本发明涉及一种道路上车辆排队长度测量技术。具体地说涉及一种车辆排队长度测算的方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着车辆的保有量的不断上升，城市道路日益拥堵，从而导致城市道路交通事故频发。一旦道路上发生拥堵，将直接降低路网的运行效率，也容易诱发二次事故。减少交通事故带来的负面影响的有效途径，是通过实时运算拥堵造成的影响，根据计算可得到道路达到最大排队长度的时间，为采取有效的措施处理拥堵提供可靠的理论依据。
[0003]中国专利文献CN102034353A公开了一种基于固定检测器的城市道路交通事故排队长度测算方法。该方法是基于在道路中设置的固定检测器，用以检测车辆的离去率，通过采用城市道路组合交通流来描述车辆到达的特征。根据车辆的到达率和离去率，建立基于固定检测器的排队长度测算方法，再根据交通事故持续的时间，计算交通事故造成的最大排队长度。该方法能够计算发生在固定检测器沿车辆行驶方向前方的交通事故造成拥堵的车辆排队长度。但是，道路上车辆发生碰撞的位置具有随机性，可能发生在固定检测器前方，也可能发生在固定检测器后方，上述专利文献公开的方法无法计算实际中所有碰撞发生的位置，通用性差。
【发明内容】
[0004]为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中仅能计算发生在固定检测器沿车辆行驶方向前方的交通事故造成拥堵的车辆排队长度带来的通用性差。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:
[0006]一种车辆排队长度测算的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0007]S1:通过建立城市道路组合交通流模型来描述道路上车辆的到达特征，计算所述道路上车辆的到达率，所述到达率为单位时间内进入所述道路的车辆数；进一步包括以下步骤:
[0008] Sll:将所述组合交通流分为稳定流和离散流，所述稳定流由上游路口直行车道放行的连续驶入车辆构成，离散流由上游路口左转和右转车道驶入的车辆构成，将上游路口直行车道开始放行的时间设为周期开始时间，所述道路上车辆的到达率为:
[0009]I = ^-(^-A2) +A2
Ci
[0010]其中，λ i为稳定流的到达率，λ 2为离散流的到达率，gl为上游路口直行车道放行的持续时间，C1为组合交通流周期，且组合交通流周期等于上游路口信号周期；
[0011]S2:选取道路中某一位置作为采样位置，采集上下游两个路口间无车辆行驶时道路的数字化图形，将获取到的数字化图形作为所述道路的原始地图，所述数字化图形的起始像素点对应道路下游的起始位置，所述数字化图形结束的像素点对应道路上游的结束位置；
[0012]S3:在所述道路上选择任意位置作为检测点，每隔采样间隔At检测所述道路上车辆的离去率，所述离去率为单位时间内离开所述道路的车辆数；
[0013]S4:所述检测点在检测到所述道路上的车辆在通行周期内不再前进时，再次在所述采样位置采集所述道路的数字化图形信息；
[0014]S5:将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图进行比对，比对两幅数字化图形的不同，得到拥堵发生的起点距离检测点的距离Itl,以及判断拥堵发生的位置位于所述检测点的上游或下游；
[0015]S6:根据所述的距离Itl，和发生拥堵的位置，以及所述检测点检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻ts，通过车辆排队长度测算公式计算实时车辆排队长度。
[0016]所述步骤S5中将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图的数字化图形进行比对这一步骤具体为:比对两幅图形不同的像素点，识别出从下游至上游第一个不同的像素点，即为发生拥堵的位置。
[0017]所述步骤S6中 ，具体包括以下步骤:
[0018]S61:判断发生拥堵的位置位于所述检测点的上游或下游；
[0019]S62:若发生拥堵的位置位于所述检测点的下游，发生拥堵的位置与所述检测点的距离为lo，以及所述检测点检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻ts，则通过车辆排队长度测算公式:
[0020]L{t) = (N1 + Jcl +N2-YiqAO丨+ Z0 计算车辆排队长度；
C1/=1
[0021]S63:若发生拥堵的位置位于所述检测点的上游，发生拥堵的位置与所述检测点的距离为lo，以及所述检测点检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻ts，则通过车辆排队长度测算公式:
言 _, —η '
[0022]L(t) = (N1 + Jcl +N2-YjqAtVkj —10 计算车辆排队长度；
cI1=1
9
[0023]其中，t为所述检测点检测到车辆在在道路通行周期内不发生移动时或没有检测到车辆通过所述检测点后的任意时刻，N1和N2分别为车辆到达时组合交通流所在周期剩余时间Ac1内到达的车辆数和拥堵扩散结束时组合交通流所在周期剩余时间Ac2内到达的车辆数&为第i个采样时间间隔内检测到的车辆离去率，i为所述检测点检测过的时间间隔的序号，η为到任意时刻t时所述检测点检测过的次数&为路段阻塞密度，一般取为100-150辆车/公里；
[0024]N1:? Ac1Scfg1B^hN1=Xi ( Δ C1-C^g1) + λ 2 (Cfg1),其中 (Ac1-Cjg1)*车辆到达时组合交通流所在周期剩余时间Ac1内以稳定流形式到达的车辆数，A2 (Cl-gl)为车辆到达时组合交通流所在周期剩余时间Ac1以内离散流形式到达的车辆数；当Ac1
<C^g1时,N1 = λ 2Cl,此时,车辆到达时组合交通流所在周期剩余时间Ac1内仅包括离散流，且到达的车辆数为X2Ac1 ;N2:当Ac2 < gl时，N2 = λ ^c2，此时，拥堵扩散结束时组合交通流所在周期剩余时间Ac2内仅包括稳定流，且到达的车辆数为λ ^c2;当Ac2 >gl时，N2= Algl+A2 (Ac2-gl)，其中，Algl为拥堵扩散结束时组合交通流所在周期剩余时间Ac2内以稳定流形式到达的车辆数，A2 (Ac2-gl)为拥堵扩散结束时组合交通流所在周期剩余时间Ac2内以离散流形式到达的车辆数。
[0025]所述步骤S4中所述检测点在检测到所述道路上的车辆在通行周期内不再前进，这一步骤具体为:
[0026]所述检测点在预定时间内检测到正前方的车辆在道路通行周期内不发生移动时或没有检测到车辆通过检测点。
[0027]一种车辆排队长度测算的系统，包括以下模块:
[0028]交通流建立模块:用于建立城市道路组合交通流模型来描述道路上车辆的到达特征，计算所述道路上车辆的到达率，所述到达率为单位时间内进入所述道路的车辆数；进一步包括:
[0029]到达率计算模块，用于将所述组合交通流分为稳定流和离散流，所述稳定流由上游路口直行车道放行的连续驶入车辆构成，离散流由上游路口左转和右转车道驶入的车辆构成，将上游路口直行车道开始放行的时间设为周期开始时间，所述道路上车辆的到达率为:
[0030]Λ--(A1-A ) + Λ2
[0031]其中，λ i为稳定流的到达率，λ 2为离散流的到达率，gl为上游路口直行车道放行的持续时间，C1为组合交通流周期，且组合交通流周期等于上游路口信号周期；
[0032]采样模块:选取道路中某一位置作为采样位置，采集上下游两个路口间的无车辆行驶时道路的数字化图形，将获取到的数字化图形作为所述道路的原始地图，所述数字化图形的起始像素点对应道路下游的起始位置，所述数字化图形结束的像素点对应道路上游的结束位置；
[0033]检测模块:在所述道路上选择任意位置作为检测点，每隔采样间隔Λ t检测所述道路上车辆的离去率，所述离去率为单位时间内离开所述道路的车辆数；
[0034]二次采集模块:所述检测点在检测到所述道路上的车辆在通行周期内不再前进时，再次在所述采样位置采集所述道路的数字化图形；
[0035]比对模块:将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图进行比对，比对两幅数字化图形的不同，得到拥堵发生的起点距离检测点的距离Itl,以及判断拥堵发生的位置位于所述检测点的上游或下游；
[0036]计算模块:根据所述的距离Itl,和发生拥堵的位置，以及所述检测点检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻ts，通过车辆排队长度测算公式计算实时车辆排队长度。
[0037]所述比对模块中将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图进行比对，具体为:
[0038]将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图的数字化图形进行比对，主要比对两幅图形不同的像素点，识别出从下游至上游的第一个不同的像素点，即为发生拥堵的位置。
[0039]所述计算模块中，具体包括以下模块:
[0040]位置判断模块:判断发生拥堵的位置位于所述检测点的上游或下游；
[0041]第一计算模块:若发生拥堵的位置位于所述检测点的下游，发生拥堵的位置与所述检测点的距离为Ici,以及所述检测点检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻ts，则通过车辆排队长度测算公式:
[0042]
【权利要求】
1.一种车辆排队长度测算的方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:通过建立城市道路组合交通流模型来描述道路上车辆的到达特征，计算所述道路上车辆的到达率，所述到达率为单位时间内进入所述道路的车辆数；进一步包括以下步骤: Sll:将所述组合交通流分为稳定流和离散流，所述稳定流由上游路口直行车道放行的连续驶入车辆构成，离散流由上游路口左转和右转车道驶入的车辆构成，将上游路口直行车道开始放行的时间设为周期开始时间，所述道路上车辆的到达率为:
2.根据权利要求1所述的一种车辆排队长度测算的方法，其特征在于，所述步骤S5中将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图的数字化图形进行比对这一步骤具体为:比对两幅图形不同的像素点，识别出从下游至上游第一个不同的像素点，即为发生拥堵的位置。
3.根据权利要求1或2所述的一种车辆排队长度测算的方法，其特征在于，所述步骤S6中，具体包括以下步骤: S61:判断发生拥堵的位置位于所述检测点的上游或下游； S62:若发生拥堵的位置位于所述检测点的下游，发生拥堵的位置与所述检测点的距离为Itl,以及所述检测点检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻ts，则通过车辆排队长度测算公式:
4.根据权利要求1-3任一所述的一种车辆排队长度测算的方法，其特征在于，所述步骤S4中所述检测点在检测到所述道路上的车辆在通行周期内不再前进，这一步骤具体为: 所述检测点在预定时间内检测到正前方的车辆在道路通行周期内不发生移动时或没有检测到车辆通过检测点。
5.一种车辆排队长度测算的系统，其特征在于，包括以下模块: 交通流建立模块:用于建立城市道路组合交通流模型来描述道路上车辆的到达特征，计算所述道路上车辆的到达率，所述到达率为单位时间内进入所述道路的车辆数；进一步包括: 到达率计算模块，用于将所述组合交通流分为稳定流和离散流，所述稳定流由上游路口直行车道放行的连续驶入车辆构成，离散流由上游路口左转和右转车道驶入的车辆构成，将上游路口直行车道开始放行的时间设为周期开始时间，所述道路上车辆的到达率为:
6.根据权利要求5所述的一种车辆排队长度测算的系统，其特征在于，所述比对模块中将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图进行比对，具体为: 将再次获取到的数字化图形，与所述的原始地图的数字化图形进行比对，主要比对两幅图形不同的像素点，识别出从下游至上游的第一个不同的像素点，即为发生拥堵的位置。
7.根据权利要求5或6所述的一种车辆排队长度测算的系统，其特征在于，所述计算模块中，具体包括以下模块: 位置判断模块:判断发生拥堵的位置位于所述检测点的上游或下游； 第一计算模块:若发生拥堵的位置位于所述检测点的下游，发生拥堵的位置与所述检测点的距离为Itl,以及所述检测点检测到车辆在通行周期内不再前进的时刻ts，则通过车辆排队长度测算公式:
8.根据权利要求5-7任一所述的一种车辆排队长度测算的系统，其特征在于，所述二次采集模块中的所述检测点在检测到所述道路上的车辆在通行周期内不再前进，具体为:所述检测点在预定时间内检测到正前方的车辆在道路通行周期内不发生移动时或没有检测到车辆通过 检测点。
【文档编号】G06K9/46GK103985251SQ201410161695
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】顾怀中, 陆建, 王锦尧, 叶坚, 苏子毅 申请人:东南大学, 南京市公安局交通管理局