《干線綠波智能監(jiān)測診斷技術(shù)規(guī)范》

1干線綠波智能監(jiān)測診斷技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了干線綠波智能監(jiān)測診斷技術(shù)的術(shù)語和定義、監(jiān)測內(nèi)容、診斷內(nèi)容、診斷結(jié)果等內(nèi)容。本文件適用于干線綠波智能監(jiān)測診斷工作。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T31418—2015道路交通信號控制系統(tǒng)術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T31418—2015界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1綠波greenwave車流通過若干個相鄰交叉口都能獲得連續(xù)綠燈的信號狀態(tài)。[來源：GB/T31418—2015,2.3.24]3.2綠波控制greenwavecontrol交叉口之間實行綠波運行的控制方式。[來源：GB/T31418—2015,2.4.6]3.3綠波路段greenwaveroadsection同一綠波線路中相鄰兩個路口及其之間的交通線路。3.4綠波線路greenwaveroute在指定一系列交叉口上，安裝一套具有一定周期自動控制的聯(lián)動信號，使主干道上的車流依次到達前方各交叉口時均會遇上綠燈的交通路段。3.5綠波路段上游路口upstreamintersectionofgreenwavesection綠波路段（3.3）沿協(xié)調(diào)方向的開始路口。3.6綠波路段下游路口downstreamintersectionofgreenwavesection綠波路段（3.3）沿協(xié)調(diào)方向的結(jié)束路口。4監(jiān)測4.1內(nèi)容4.1.1干線綠波路口過車數(shù)據(jù)車輛唯一標(biāo)識、過車時間、道路編號、進口方向、車道方向。4.1.2干線綠波路口信號配時方案數(shù)據(jù)道路編號、信號周期、設(shè)計速度、絕對相位差、協(xié)調(diào)方向、協(xié)調(diào)相位綠燈時間。4.1.3干線綠波路口信號運行狀態(tài)數(shù)據(jù)道路編號、協(xié)調(diào)相位綠燈開始時刻、協(xié)調(diào)相位綠燈結(jié)束時刻。4.1.4干線綠波路段數(shù)據(jù)上游道路編號、下游道路編號、路段長度、路段人行橫道、路段出入交叉口、路段調(diào)頭開口。4.2要求4.2.1干線綠波路口過車數(shù)據(jù)4.2.1.1數(shù)據(jù)來源：通過道路交通監(jiān)控設(shè)備采集，如電警卡口設(shè)備。4.2.1.2對象要求：所需分析的綠波路段包含的路口。4.2.1.3數(shù)據(jù)時間要求：在綠波執(zhí)行時段獲取，應(yīng)與北京時間保持一致。4.2.1.4數(shù)據(jù)質(zhì)量要求：車流量精度應(yīng)不低于95%。4.2.2干線綠波路口信號配時方案數(shù)據(jù)4.2.2.1數(shù)據(jù)來源：通過路口智能設(shè)備采集，如信號控制系統(tǒng)。4.2.2.2對象要求：所需分析的綠波路段包含的路口。4.2.2.3數(shù)據(jù)時間要求：在綠波執(zhí)行時段獲取，應(yīng)與北京時間保持一致。4.2.2.4數(shù)據(jù)質(zhì)量要求：數(shù)據(jù)采集率應(yīng)為100%，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率應(yīng)為100%。4.2.3干線綠波路口信號運行狀態(tài)數(shù)據(jù)4.2.3.1數(shù)據(jù)來源：通過路口智能設(shè)備采集，如信號控制系統(tǒng)。4.2.3.2對象要求：所需分析的綠波路段包含的路口。4.2.3.3數(shù)據(jù)時間要求：在綠波執(zhí)行時段獲取，應(yīng)與北京時間保持一致。4.2.3.4數(shù)據(jù)質(zhì)量要求：車流量精度應(yīng)不低于95%。4.2.4干線綠波路段數(shù)據(jù)4.2.4.1數(shù)據(jù)來源：通過電子地圖或人工方式采集。4.2.4.2對象要求：所需分析的綠波路段包含的路口及路段。4.2.4.3數(shù)據(jù)時間要求：若有道路改造、渠化改造等情況應(yīng)及時更新數(shù)據(jù)。4.2.4.4數(shù)據(jù)質(zhì)量要求：綠波路段數(shù)據(jù)需與當(dāng)前實際道路現(xiàn)狀保持一致。5診斷5.1內(nèi)容35.1.1評價指標(biāo)診斷內(nèi)容的評價指標(biāo)見表1。表1干線綠波評價指標(biāo)從綠波路段上游路口沿協(xié)調(diào)方向通過下游路口的所有車輛數(shù)量，主要用于評5.1.2影響因素診斷內(nèi)容的影響因素見表2。表2干線綠波影響因素路口間協(xié)調(diào)相位開始時間之差，通過干線綠波路口信根據(jù)干線綠波路口過車數(shù)據(jù)、綠波路口信號運行狀態(tài)數(shù)5.2方法5.2.1概述在綠波時段內(nèi)形成n個計算周期，單個計算周期不宜小于15min，n不宜小于4，以單個綠波路段單個計算周期為單位給出計算方法。5.2.2評價指標(biāo)計算方法5.2.2.1停車次數(shù)根據(jù)綠波路口信號配時方案數(shù)據(jù)和綠波路段數(shù)據(jù)，獲取綠波路段長度以及設(shè)計速度，計算車輛通過綠波路段不停車所需時間，見公式（1）。Tmin=V計 式中：Tmin——車輛通過綠波路段不停車所需時間；L——綠波路段長度；V設(shè)計——綠波設(shè)計速度。4根據(jù)綠波路口電警卡口過車數(shù)據(jù)、信號配時方案數(shù)據(jù)和綠波路段數(shù)據(jù)，統(tǒng)計從綠波路段上游路口沿式中：Ti——車輛i綠波路段通過時間；Ti上游——車輛i上游路口過車時間；Ti下游——車輛i下游路口過車時間。當(dāng)Ti>Tmin，則記1次停車，統(tǒng)計路段總停車次數(shù)S。5.2.2.2過車流量根據(jù)綠波路口電警卡口過車數(shù)據(jù)和綠波路段數(shù)據(jù)，統(tǒng)計從綠波路段上游路口沿協(xié)調(diào)方向通過下游路口的車輛數(shù)量Q。5.2.2.3平均行程時間根據(jù)綠波路口電警卡口過車數(shù)據(jù)和綠波路段數(shù)據(jù)，統(tǒng)計從綠波路段上游路口沿協(xié)調(diào)方向通過下游路口所有車輛過車時間，計算綠波路段平均行程時間T，見公式（3）。式中：T——平均行程時間；Ti上游——單個車輛上游路口過車時間；Ti下游——單個車輛下游路口過車時間；Q——過車數(shù)量。5.2.2.4通行效率對指標(biāo)計算值進行規(guī)范化無量綱處理，找出停車次數(shù)S、過車流量Q、平均行程時間T的最大值和最小值，兩者之差稱為極差，以每個指標(biāo)實際值減去該指標(biāo)的最小值，再除以極差，得到每個指標(biāo)正規(guī)化評價值F，見公式（4）。(4)(4)式中：F——正規(guī)化評價值；X——指標(biāo)實際值；Xmax——指標(biāo)最大值；Xmin——指標(biāo)最小值。無量綱化處理后，將三項評價指標(biāo)轉(zhuǎn)化為通行效率N，見公式（5）。式中：N——通行效率；FS——停車次數(shù)正規(guī)化評價值；FQ——過車流量正規(guī)化評價值；3(5)5FT——平均行程時間正規(guī)化評價值。5.2.3影響因素數(shù)值計算方法5.2.3.1相位差根據(jù)綠波路口信號配時方案數(shù)據(jù)和綠波路段數(shù)據(jù)，獲取綠波路段上游路口和下游路口絕對相位差，計算上下游路口相對相位差，見公式（6）。 (6)式中：O——綠波路段相對相位差；O上——上游路口絕對相位差；O下——下游路口絕對相位差。5.2.3.2路段平均車速根據(jù)綠波路口電警卡口過車數(shù)據(jù)、綠波路口信號運行狀態(tài)數(shù)據(jù)及綠波路段數(shù)據(jù)，統(tǒng)計協(xié)調(diào)相位綠燈開始時刻至協(xié)調(diào)相位綠燈結(jié)束時刻時間段內(nèi)從綠波路段上游路口沿協(xié)調(diào)方向通過下游路口的所有車輛過車時間，根據(jù)綠波路段長度，計算綠波路段平均車速，見公式（7）。m式中：V——綠波路段平均車速；L——綠波路段長度；Ti上游——單個車輛上游路口過車時間；Ti下游——單個車輛下游路口過車時間；m——過車數(shù)量。5.2.3.3橫向干擾根據(jù)綠波路段數(shù)據(jù)，統(tǒng)計綠波路段非路口處行人過街、小區(qū)出入口以及車輛掉頭口數(shù)量，統(tǒng)計綠波路段產(chǎn)生橫向干擾的地點個數(shù)H。5.2.4主要影響因素確定方法5.2.4.1確定參考序列將通行效率作為參考序列，分別計算n個計算周期的通行效率，參考系列數(shù)據(jù)表見表3。表3參考序列數(shù)據(jù)表1234...nX1X2X3X4...Xn5.2.4.2確定比較序列6以信號周期、路口間距、橫向干擾、路段平均車速、協(xié)調(diào)方向綠信比、相位差6個影響因素作為比較序列，分別計算n個計算周期各影響因素，比較序列數(shù)據(jù)表見表4。表4比較序列數(shù)據(jù)表1234...nY11Y21Y31Y41...Yn1Y12Y22Y32Y42...Yn2Y13Y23Y33Y43...Yn3Y14Y24Y34Y44...Yn4Y15Y25Y35Y48...Yn5Y16Y26Y36Y46...Yn65.2.4.3對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理進行無量綱化數(shù)據(jù)處理，分別找出各比較序列的最大值和最小值，兩者之差稱為極差，以每個比較序列實際值減去該比較序列的最小值，再除以對應(yīng)的極差，得到比較序列正規(guī)化評價值Y'ij，見公式（8）。(8)式中：Y'ij——無量綱處理后比較序列值；i——計算周期，i=1,...,n；j——比較序列類別，j=1,...,6；Yij——比較序列值。無量綱處理后比較序列數(shù)據(jù)見表5。表5無量綱處理后比較序列數(shù)據(jù)表1234...nY'11Y'21Y'31Y'41...Y'n1Y'12Y'22Y'32Y'42...Y'n2Y'13Y'23Y'33Y'43...Y'n3Y'14Y'24Y'34Y'44...Y'n4Y'15Y'25Y'35Y'48...Y'n5Y'16Y'26Y'36Y'46...Y'n65.2.4.4計算參考序列與各比較序列絕對差式中：kij——參考序列與各比較序列絕對差；i——計算周期，i=1,...,n；j——比較序列類別，j=1,...,6；Xi——參考序列值；7Y'ij——無量綱處理后比較序列值。最終得到三項參考序列與各比較序列絕對差見表6。表6參考序列與比較序列絕對差匯總表1234...nk11k21k31k41...kn1k12k22k32k42...kn2k13k23k33k43...kn3k14k24k34k44...kn4k15k25k35k48...kn5k16k26k36k46...kn65.2.4.5計算評價指標(biāo)與影響因素關(guān)聯(lián)系數(shù)計算評價指標(biāo)與影響因素關(guān)聯(lián)系數(shù)，見公式（10）。(10)式中：ζij——評價指標(biāo)與影響因素關(guān)聯(lián)系數(shù)；ρ——分辨系數(shù)，0<ρ<1(ρ越小，關(guān)聯(lián)系數(shù)間差異越大，區(qū)分能力越強，通常ρ取0.5i——計算周期，i=1,...,n；j——比較序列類別，j=1,...,6；kij——參考序列與各比較序列絕對差。最終得到參考序列與各比較序列分時段關(guān)聯(lián)系數(shù)見表7。表7路段關(guān)聯(lián)系數(shù)表1234..n............5.2.4.6計算路段關(guān)聯(lián)系數(shù)計算各項參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)均值得到路