專(zhuān)利名稱(chēng)：道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通運(yùn)輸領(lǐng)域，尤其涉及一種道路交通信息的測(cè)量、采集、記錄和儲(chǔ)存的裝置及方法評(píng)價(jià)系統(tǒng)，特別是一種道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，平面交叉口的交通質(zhì)量評(píng)價(jià)通過(guò)人工調(diào)查來(lái)實(shí)現(xiàn)，首先利用人工獲得交通數(shù)據(jù)，然后利用這些數(shù)據(jù)對(duì)交叉口的交通狀況做出評(píng)價(jià)。采集的道路平面交叉口數(shù)據(jù)不能完整覆蓋交叉口的全部時(shí)間內(nèi)的全部信息，并且存在重復(fù)調(diào)查的部分，導(dǎo)致大量人力物力的浪費(fèi)；此外，人工調(diào)查采用傳統(tǒng)的圖、表卡、冊(cè)或簡(jiǎn)單的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，效率低下，經(jīng)常出錯(cuò)，數(shù)據(jù)更新不及時(shí)，不能適應(yīng)現(xiàn)代化管理的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，所述的這種道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)要解決現(xiàn)有技術(shù)中人工調(diào)查平面交叉口交通質(zhì)量過(guò)程中存在的數(shù)據(jù)不完整、人力物力浪費(fèi)和效率低下的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的這種道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)由交通流量傳感器、交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器和服務(wù)器構(gòu)成，其中，所述的交通流量傳感器和交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線路與所述的服務(wù)器相連，所述的交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器設(shè)置在道路平面交叉口，所述的交通流量傳感器設(shè)置在道路平面交叉口以及鄰接的道路上，所述的服務(wù)器接收來(lái)自交通流量傳感器和交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述的服務(wù)器根據(jù)單個(gè)交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)該單個(gè)交叉口的交通質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，所述的服務(wù)器在設(shè)定區(qū)域內(nèi)的復(fù)數(shù)個(gè)單個(gè)交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)中選擇出兩個(gè)以上數(shù)目的關(guān)鍵交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)，并根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)計(jì)算出相鄰的關(guān)鍵交叉口之間的二次停車(chē)率，并對(duì)設(shè)定區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)進(jìn)行相干性評(píng)價(jià)計(jì)算。
進(jìn)一步的，所述的服務(wù)器與至少一個(gè)打印輸出裝置連接。
進(jìn)一步的，所述的二次停車(chē)率是一個(gè)交通信號(hào)燈變換周期內(nèi)的二次停車(chē)的車(chē)輛數(shù)目與在這個(gè)交通信號(hào)燈變換周期內(nèi)的綠燈時(shí)間內(nèi)駛離車(chē)輛數(shù)目之比，所述的二次停車(chē)的車(chē)輛數(shù)目是在前往平面交叉口的一個(gè)進(jìn)口道路上、連續(xù)兩次或兩次以上遇紅燈而停車(chē)的車(chē)輛數(shù)目。
進(jìn)一步的，所述的兩次停車(chē)率的計(jì)算模型為，S=0.15+7.5y-7.2u0.9≤yu≤1.1]]>其中，S表示二次停車(chē)率，y表示車(chē)道流量與車(chē)道飽和流量的比值，u表示有效綠燈時(shí)間與交通信號(hào)燈變換周期的比值。
進(jìn)一步的，在所述的相干性評(píng)價(jià)計(jì)算中，利用服務(wù)器計(jì)算兩個(gè)相鄰的交叉口中、由于下游交叉口的擁堵，而導(dǎo)致上游交叉口發(fā)生的綠燈損失時(shí)間。
進(jìn)一步的，在所述的對(duì)設(shè)定區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)進(jìn)行相干性評(píng)價(jià)計(jì)算過(guò)程中，采用以下的相干性計(jì)算模型計(jì)算得到綠燈損失時(shí)間，
其中，Tij表示綠燈損失時(shí)間，1表示紅燈結(jié)束時(shí)刻的車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度，L表示相鄰的單個(gè)交叉口的間距，V表示流量，C表示通行能力，采用以下的計(jì)算模型計(jì)算得到評(píng)價(jià)綠燈損失時(shí)間的相干系數(shù)， 其中，Rij表示相干系數(shù)，表示上游交叉口損失的綠燈時(shí)間與綠燈時(shí)長(zhǎng)的比值，Tij＝Rij*T，其中T表示上游交叉口的綠燈時(shí)間。
本發(fā)明的原理是本發(fā)明詳細(xì)的研究了交叉口之間相互干擾現(xiàn)象，并以此作為基礎(chǔ)，對(duì)線路和路網(wǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
其中，相干性的定義相鄰交叉口由于下游交叉口(記為j)的擁堵，而導(dǎo)致上游交叉口(記為i)的綠燈有損失，我們就稱(chēng)為下游交叉口對(duì)上游交叉口具有相干性，記為Rij，損失的綠燈時(shí)間記為T(mén)ij。
相干性問(wèn)題的影響的表現(xiàn)在由于下游交叉口的相干而導(dǎo)致上游交叉口的綠燈有損失，這樣就會(huì)直接影響上游交叉突出口車(chē)輛的通行效率，這種影響在高峰時(shí)段表現(xiàn)的尤為突出。通過(guò)仿真研究，得到相干性計(jì)算模型 其中，1為紅燈結(jié)束時(shí)刻的排隊(duì)長(zhǎng)度，L為交叉口間距，V為流量，C為通行能力，且在評(píng)價(jià)系統(tǒng)里面我采用了相干系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)綠燈損失時(shí)間，公式如下 Rij為相干系數(shù)，表示上游交叉口某個(gè)方向上損失的綠燈時(shí)間與該方向綠燈時(shí)長(zhǎng)的比值，Tij＝Rij*T其中T為上游交叉口的綠燈時(shí)間。
本發(fā)明與已有技術(shù)相對(duì)照，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明可以利用適時(shí)檢測(cè)到的交叉口流量數(shù)據(jù)對(duì)交叉口的交通狀況做出評(píng)價(jià)，能對(duì)高峰時(shí)期交叉口在飽和或接近飽和狀態(tài)下的交通狀況做出評(píng)價(jià)，也可以對(duì)路線路網(wǎng)的交通狀況做出評(píng)價(jià)。
本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的功能模塊示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明一種道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，由交通流量傳感器、交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器和服務(wù)器構(gòu)成，其中，所述的交通流量傳感器和交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線路與所述的服務(wù)器相連，所述的交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器設(shè)置在道路平面交叉口，所述的交通流量傳感器設(shè)置在道路平面交叉口以及鄰接的道路上，所述的服務(wù)器接收來(lái)自交通流量傳感器和交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述的服務(wù)器根據(jù)單個(gè)交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)該單個(gè)交叉口的交通質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，所述的服務(wù)器在設(shè)定區(qū)域內(nèi)的復(fù)數(shù)個(gè)單個(gè)交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)中選擇出兩個(gè)以上數(shù)目的關(guān)鍵交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)，并根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)計(jì)算出相鄰的關(guān)鍵交叉口之間的二次停車(chē)率，并對(duì)設(shè)定區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)進(jìn)行相干性評(píng)價(jià)計(jì)算。
進(jìn)一步的，所述的服務(wù)器與至少一個(gè)打印輸出裝置連接。
本發(fā)明在實(shí)施中可以分為空間數(shù)據(jù)庫(kù)模塊1、屬性數(shù)據(jù)庫(kù)模塊2、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊3和決策分析模塊4，所述的空間數(shù)據(jù)庫(kù)模塊1可分為交叉口圖層10、路段匝道圖層11和背景圖層12三個(gè)部分，具體的，所述的空間數(shù)據(jù)庫(kù)模塊1中包含的空間實(shí)體包括點(diǎn)類(lèi)實(shí)體和線類(lèi)實(shí)體線類(lèi)實(shí)體按照交通特性的不同可分為路段、匝道；點(diǎn)類(lèi)實(shí)體則要分為路線起訖點(diǎn)、匝道相交點(diǎn)和平面交叉口。在繪制電子地圖時(shí)，為避免高架與高架下地面道路的重疊顯示，需要將兩者稍稍偏移進(jìn)行繪制。高架道路的分段是依靠匝道來(lái)進(jìn)行的，其交通特點(diǎn)表現(xiàn)為匯入和分流，與普通路段有區(qū)別，因此在線類(lèi)實(shí)體中引入匝道，在點(diǎn)類(lèi)實(shí)體中區(qū)分匝道相交點(diǎn)。線路起止點(diǎn)不具備本發(fā)明研究的點(diǎn)類(lèi)實(shí)體的交屬性，因此加以區(qū)別。此外本模塊的還必須包括地圖編輯、修改、存儲(chǔ)、輸出、與屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等功能。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)模塊2可以分為兩類(lèi)實(shí)體屬性表20和調(diào)查資料表21。實(shí)體屬性表可分為路段信息表200、匝道信息表201、交叉口綜合信息表202以及車(chē)道信息表203；調(diào)查資料表21根據(jù)調(diào)查內(nèi)容的不同分為流量調(diào)查表210、車(chē)速調(diào)查表211和交叉口停車(chē)調(diào)查表212。屬性數(shù)據(jù)管理的主要功能為數(shù)據(jù)的輸入、編輯、處理、文本輸出以及與空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。所述的決策分析模塊中共有如下10項(xiàng)指標(biāo)，分別是設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修40、交通標(biāo)志標(biāo)線管理41、環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)42、飽和度43、沖突點(diǎn)密度44、效率45、延誤46、二次停車(chē)率47、交通事故率48、相干性49。
權(quán)利要求
1，一種道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，由交通流量傳感器、交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器和服務(wù)器構(gòu)成，其特征在于所述的交通流量傳感器和交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線路與所述的服務(wù)器相連，所述的交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器設(shè)置在道路平面交叉口，所述的交通流量傳感器設(shè)置在道路平面交叉口以及鄰接的道路上，所述的服務(wù)器接收來(lái)自交通流量傳感器和交通信號(hào)燈狀態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述的服務(wù)器根據(jù)單個(gè)交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)該單個(gè)交叉口的交通質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，所述的服務(wù)器在設(shè)定區(qū)域內(nèi)的復(fù)數(shù)個(gè)單個(gè)交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)中選擇出兩個(gè)以上數(shù)目的關(guān)鍵交叉口的數(shù)據(jù)信號(hào)，并根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)計(jì)算出相鄰的關(guān)鍵交叉口之間的二次停車(chē)率，并對(duì)設(shè)定區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)進(jìn)行相干性評(píng)價(jià)計(jì)算。
2，如權(quán)利要求1所述的道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于所述的服務(wù)器與至少一個(gè)打印輸出裝置連接。
3，如權(quán)利要求1所述的道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于所述的二次停車(chē)率是一個(gè)交通信號(hào)燈變換周期內(nèi)的二次停車(chē)的車(chē)輛數(shù)目與在這個(gè)交通信號(hào)燈變換周期內(nèi)的綠燈時(shí)間內(nèi)駛離車(chē)輛數(shù)目之比，所述的二次停車(chē)的車(chē)輛數(shù)目是在前往平面交叉口的一個(gè)進(jìn)口道路上、連續(xù)兩次或兩次以上遇紅燈而停車(chē)的車(chē)輛數(shù)目。
4，如權(quán)利要求3所述的道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于所述的兩次停車(chē)率的計(jì)算模型為，S=0.15+7.5y-7.2u0.9≤yu≤1.1]]>其中，S表示二次停車(chē)率，y表示車(chē)道流量與車(chē)道飽和流量的比值，u表示有效綠燈時(shí)間與交通信號(hào)燈變換周期的比值。
5，如權(quán)利要求1所述的道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于在所述的相干性評(píng)價(jià)計(jì)算中，利用服務(wù)器計(jì)算兩個(gè)相鄰的交叉口中、由于下游交叉口的擁堵，而導(dǎo)致上游交叉口發(fā)生的綠燈損失時(shí)間。
6，如權(quán)利要求1所述的道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于在所述的對(duì)設(shè)定區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)進(jìn)行相干性評(píng)價(jià)計(jì)算過(guò)程中，采用以下的相干性計(jì)算模型計(jì)算得到綠燈損失時(shí)間， 其中，Tij表示綠燈損失時(shí)間，l表示紅燈結(jié)束時(shí)刻的車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度，L表示相鄰的單個(gè)交叉口的間距，V表示流量，C表示通行能力，采用以下的計(jì)算模型計(jì)算得到評(píng)價(jià)綠燈損失時(shí)間的相干系數(shù)， 其中，Rij表示相干系數(shù)，表示上游交叉口損失的綠燈時(shí)間與綠燈時(shí)長(zhǎng)的比值，Tij＝Rij*T，其中T表示上游交叉口的綠燈時(shí)間。
全文摘要
一種道路平面交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)，由單個(gè)交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)和線路和路網(wǎng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)構(gòu)成，所述的單個(gè)交叉口評(píng)價(jià)系統(tǒng)是通過(guò)交叉口的單項(xiàng)指標(biāo)的綜合進(jìn)行評(píng)價(jià)的，其特征在于所述的線路和路網(wǎng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)是利用相干性計(jì)算模型和關(guān)鍵交叉口的確定來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)的，所述的線路和路網(wǎng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)增設(shè)有兩次停車(chē)率評(píng)價(jià)指標(biāo)，所述的兩次停車(chē)率是一個(gè)周期內(nèi)的二次停車(chē)車(chē)輛數(shù)跟這個(gè)周期綠燈時(shí)間內(nèi)的駛離車(chē)輛數(shù)之比。本發(fā)明可以利用適時(shí)檢測(cè)到的交叉口流量數(shù)據(jù)對(duì)交叉口的交通狀況做出評(píng)價(jià)，能對(duì)高峰時(shí)期交叉口在飽和或接近飽和狀態(tài)下的交通狀況做出評(píng)價(jià)，也可以對(duì)路線路網(wǎng)的交通狀況做出評(píng)價(jià)。
文檔編號(hào)G06F17/00GK1870066SQ20051002617
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者袁文平, 林航飛, 孫素梅, 錢(qián)寒風(fēng) 申請(qǐng)人:上海市市政工程管理處, 同濟(jì)大學(xué)