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　　使用smart signal数据计算路口车队排队长度

　　基于Smart Signal数据的交叉口排队情况分析戴荣健

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　　分析主要过程及思路

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　　SMART–SIGNAL datasmart signal数据提供了通过交叉口 车辆占有检测器的时间 车头时距

　　信号周期这些数据是逐秒数据，因此可以通过分析smart signal数据 基本再现车流通过交叉口时的情况，并进行分析

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　　SMART–SIGNAL data

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　　SMART–SIGNAL data

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　　车流波理论当车流因道路或交通状况 的改变而引起密度的改变 时，在车流中产生车流波表示饱和或连 续流率和密度

　　的传播，车流波沿道路移动的速度称之为波速平均到达 率和密度

　　阻塞 密度

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　　交叉口处的车流波行程及其过程假设车辆到达交叉口的到达率稳定均匀，车流在交叉口处的 车流状态大致如下图

　　该时空图不仅可以直观表示出车流波的传播情况并且能够看出变化前后 车流状态如车速，车头间距和车头时距，且计算延误是较为方便，但作 为研究切入时由于该图存在所需参数较多的缺点，不易下手

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　　交叉口处的车流波行程及其过程为方便观察，我们留意车流波传播的时空图信号灯为红灯时车流 由正常行驶时的平均 到达率和密度，变为 排队状态，产生集结 波，且以波速V1向交 叉口上游传播

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　　交叉口处的车流波行程及其过程

　　集结波V1还在继续向上游传 播但其速度小于V2,可以预 见两波会在某个位置相遇

　　信号灯变为绿灯时停 在停车线附近的车依 次由停车状态，变为 连续(也可能饱和) 流率和密度，产生消 散波，且以波速V2向 交叉口上游传播

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　　交叉口处的车流波行程及其过程这时两波相遇 在相遇的位置，由于该位 置上下游的车流状态并不 一致，因此产生车流波V3, 且该车流波传播方向为由 相遇位置向交叉口方向传 播

　　该位置上游依然保持平 均到达率和密度

　　V2传 播经 过的 这段 车流 已变 为Qm 和Km

　　在V3向交叉口方向传播的过程中可能绿灯已经结束，那么 从停车线开始又开始出现集结波相当于V2的相反过程，但 传播方向一致，此后状态我们不再分析

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　　交叉口处的车流波行程及其过程A,B,C点为车流波传播 过程中经过Advanced detector时的时间 如果我们通过数据识 别出A,B,C点，然 后以这这些点为分界 点筛选数据，进而用 相应的数据计算该时 间点前后的车流状态， 那么便可得到较为细 致的排队过程

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　　信号周期分析及选取基于前面的假设条件，我们选取周期较为稳定的一段时间内 的一个时间段进行分析(红-绿)

　　红灯(开始)7:11:16.650——绿灯7: 12:21.34——红灯(结束)7:14:16.62

　　我们选取该信时间段进行相应分析 循环开始Tg=7:11:16.650 绿灯开始Tr=7:12:21.34 循环结束Tg’=7:14:16.62

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　　数据筛选及相关计算将上述7:11:16.650——7

　　:14:16.62一个循环内的相关数据通过SQL

　　筛选出来，然后识别A,B,C点如图可见，该数 据基本符合我们 前面的分析，我 们选择 TimeDuration3 开始前一个的点 为A, TimeDuration3 结束后的第一个 点为B 但不易辨别C, 即使可以也容易 出现较大误差 Ta=7:12:15.310 Tb=7:12:37.500

　　B A C

　　Advanced Detector在该循环内的数据

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　　数据筛选及相关计算通过车头时距识别C

　　B A

　　C C

　　如图应用车 头时距对C 点的识别较 为容易，且 误差较小 Tc=7:13:37. 000

　　Advanced Detector在该循环内的数据

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　　数据筛选及相关计算 以A为时间节点，通过Advanced Detector数据计算出Qn=1155veh/h,Vn=84.46km/h,Kn=13.68veh/km 通过停车线附近的检测器数据计算出有效绿灯时间内Qm=1603veh/h,Vm=58.32km/h,Km=27.5veh/km

　　下面是计算过程所用公式

　　这里我们取Le=8.06m,车长取5m

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　　数据筛选及相关计算计算Qm,Km过程中我们发现即使截 取的是绿灯时间段内的检测器数据， 但很明显可以发现在开始和结束阶段 有一些需要剔除的数据，这符合实际 情况

　　黄灯时间时各 车辆不同选择

　　停车线附近检测器绿灯时间内的 数据

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　　排队情况结果图

　　我们注意到这里的最大排队长度的 实际意义是最后一辆经过停车时其 距离交叉口的最大距离11:16.6512:15.31

　　12:21.34

　　13:01.2

　　12:37.5

　　13:37.00

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　　简单拓展上面已经提到该计算的最大排队长度的意义，通过已得到的结果可以通过计算求得延误的

　　信息。并且通过下图可以求出最大的排队车辆数

　　tr Tt

　　to

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　　感谢聆听。请专家提出批评与建议！