交通信號(hào)通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)體系

北京世紀(jì)高通科技有限公司第頁交通信號(hào)通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)體系北京世紀(jì)高通科技有限公司2020.7.16

版本更新履歷版本日期修改內(nèi)容變更者確認(rèn)者V12020.7.1初稿丁大江李文聰V22020.7.15修改稿丁大江李文聰V3202007211.1、1.2、1.3、2.1修訂完善邱奉翠丁大江

概述內(nèi)容概要基于對(duì)信控通行狀態(tài)及控制效益相關(guān)國標(biāo)的學(xué)習(xí)研究、理論書籍論文參考、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)積累、專家探討等多維度理論及經(jīng)驗(yàn)沉淀，世紀(jì)高通指標(biāo)團(tuán)隊(duì)梳理策劃形成面向交通信號(hào)通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估的指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系詳細(xì)闡述了每個(gè)指標(biāo)的來源、定義、計(jì)算邏輯、使用范圍、落地建議等，為產(chǎn)品開發(fā)、項(xiàng)目支持及客戶交流等提供了很好的理論支撐。適用范圍本文檔適用于城市內(nèi)地面道路信控條件下點(diǎn)、線、面的通行狀態(tài)及控制效益的評(píng)估。本文檔主要適用于產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)人員、項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目售前技術(shù)支持等對(duì)交通交警業(yè)務(wù)有一定了解或有一定專業(yè)背景的同事。該文檔主要服務(wù)客戶：交警支隊(duì)秩序處、科技處（待確認(rèn)完善）。攥寫參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》公安部頒發(fā)《GB/T33171-2016城市交通運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)規(guī)范》交通部頒發(fā)《道路交通管理與控制》人民交通出版社主編：袁振洲《道路交通實(shí)戰(zhàn)案例》人民交通出版社翟忠民景東升陸化普著《網(wǎng)絡(luò)交通流宏觀基本圖研究綜述》同濟(jì)大學(xué)廖大彬馬萬經(jīng)《GB/T29107-2012道路交通信息服務(wù)交通狀況描述》全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)《Real-timequeuelengthestimationforcongestedsignalizedintersections》HenryX.Liu，XinkaiWu,WentengMa,HengHu指標(biāo)框架名詞定義交叉口交叉口是兩條或兩條以上道路的交會(huì)處。是車輛、行人交通匯集、轉(zhuǎn)向和疏散的必經(jīng)之處。按相交道路的條數(shù)可分為三岔、四岔和多岔。按交叉的方式分有平面交叉和立體交叉。為保證交通安全和通暢，交叉口常設(shè)有信號(hào)燈等交通控制設(shè)施和其他交通管理設(shè)施。正確地設(shè)計(jì)道路交叉口，合理地組織和管理交叉口交通，是提高通行能力和保障交通安全所必不可少的[1]。[1]李德華,朱自煊主編.中國土木建筑百科辭典·城市規(guī)劃與風(fēng)景園林.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2005.本文檔后續(xù)提到的點(diǎn)控評(píng)價(jià)，則主要指交叉口中的具有信號(hào)燈控制設(shè)施的平面交叉口。路段具有方向性的道路區(qū)段，由兩個(gè)端點(diǎn)界定，其間包含一個(gè)交叉口或一個(gè)出入口[2]。[2]《GB/T33171-2016城市交通運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)規(guī)范》干線主干道承載著城市內(nèi)的主要交通運(yùn)輸，起著至關(guān)重要的作用，該文檔中提到的干線則指業(yè)界經(jīng)常提到的“干線協(xié)調(diào)”中的干線。干線交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)也簡稱為“線控制”，就是把一條主要干道上相臨的多個(gè)交叉口的交通信號(hào)器聯(lián)動(dòng)起來，進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。線控制是區(qū)域控制的一種最重要方式，因?yàn)橹鞲傻澜煌〞惩ㄊ墙鉀Q區(qū)域交通暢通的關(guān)鍵。區(qū)域區(qū)域則是由城市內(nèi)部多個(gè)交叉口及它們之間的路段組成，區(qū)域交通信號(hào)控制，簡稱面控制，它的控制對(duì)象是城市或某個(gè)區(qū)域中所有交叉口的交通信號(hào)。信號(hào)評(píng)估概述表交通評(píng)價(jià)對(duì)象指標(biāo)指標(biāo)說明參考文獻(xiàn)類型路口類型停車次數(shù)單位時(shí)間內(nèi)，路口某方向由上游路口進(jìn)入車輛到離開本路口停止線的路段上，車輛的停車次數(shù)與交通流量的比例。1標(biāo)準(zhǔn)通行速度上游路口出口道至本路口進(jìn)口道的長度除以車輛的行駛時(shí)間。1,3,4標(biāo)準(zhǔn)通行時(shí)間車輛由上游路口進(jìn)入到離開本路口花費(fèi)的時(shí)間。3標(biāo)準(zhǔn)交通流量交通流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過道路某斷面的車輛數(shù)。1,3,4標(biāo)準(zhǔn)飽和流量飽和流量是指在單位有效綠燈時(shí)間內(nèi)所通過的最大車流數(shù)，即通行能力。1,4標(biāo)準(zhǔn)飽和度實(shí)際交通流量與飽和流量的比值，即為飽和度。代表了某進(jìn)口方向的交通負(fù)載程度。1,4標(biāo)準(zhǔn)排隊(duì)長度某一時(shí)刻，路口某一方向，從停止線到排隊(duì)車輛隊(duì)尾的長度。1,7標(biāo)準(zhǔn)時(shí)空占有率時(shí)間占有率：道路觀測斷面上，車輛通過時(shí)間累積值占總觀測時(shí)間的百分率?？臻g占有率：單位長度車道上，汽車投影長度總和占車道長度的百分率。干線通行時(shí)間多路段通行時(shí)間（由進(jìn)入路段到退出路段的時(shí)間）的總和。3標(biāo)準(zhǔn)通行速度多路段的長度除以車輛的通行時(shí)間。1標(biāo)準(zhǔn)停車次數(shù)單位時(shí)間內(nèi)，多路段上車輛的平均停車次數(shù)。1標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域平均通行速度單位時(shí)間內(nèi)，區(qū)域的車輛通過區(qū)域中道路的平均速度。3,6標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)活躍流量單位時(shí)間內(nèi)區(qū)域各交叉口交通流量總和來確定，主要用于判別區(qū)域內(nèi)的總體通行量。5創(chuàng)新交通指數(shù)反映道路或者道路網(wǎng)交通運(yùn)行狀況的無量綱數(shù)值，取值范圍0-10，數(shù)值越大表示越擁堵。2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入離開流量單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入或者離開區(qū)域的交通流量總和，主要用于判別外界進(jìn)入或者離開某區(qū)域內(nèi)的總體通行量。4創(chuàng)新區(qū)域內(nèi)平均排隊(duì)長度區(qū)域內(nèi)路口各個(gè)方向車輛的排隊(duì)長度的平均值。1,7標(biāo)準(zhǔn)路口評(píng)估停車次數(shù)參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》定義單位時(shí)間內(nèi)，路口某方向由上游路口進(jìn)入車輛到離開本路口停止線的路段上，車輛的停車次數(shù)與交通流量的比例，評(píng)估進(jìn)口車道或交叉口由信號(hào)控制導(dǎo)致的延誤程度。時(shí)空維度時(shí)間：每分鐘，每個(gè)信號(hào)周期，每15分鐘，每小時(shí)，早晚高峰時(shí)段，平峰夜間，每天，每周。空間：車道；路段。計(jì)算邏輯檢測器由雷達(dá)、卡口、視頻等檢測器直接給出結(jié)果；或者由檢測器給出車輛的高精高頻位置數(shù)據(jù)，然后計(jì)算出結(jié)果。浮動(dòng)車根據(jù)浮動(dòng)車實(shí)時(shí)上傳的位置數(shù)據(jù)，我們根據(jù)連續(xù)時(shí)間內(nèi)位置點(diǎn)的“扎堆”現(xiàn)象，即可得到浮動(dòng)車是否停車，來計(jì)算浮動(dòng)車的停車次數(shù)、停車地點(diǎn)、停車時(shí)間。計(jì)算公式S:平均停車次數(shù)Si：第i個(gè)時(shí)間段停車次數(shù)Qi：第i個(gè)時(shí)間段車流量停車次數(shù)變化率對(duì)一個(gè)路口的停車次數(shù)，按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的停車次數(shù)對(duì)比、變化率?？梢园凑眨好?5分鐘、每信號(hào)周期、每小時(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義為單點(diǎn)信號(hào)燈進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)優(yōu)化效果量化。當(dāng)紅綠燈配時(shí)合理，道路交通通暢，大部分車輛在到達(dá)路口時(shí)遇到綠燈周期，可以不停車就通過路口，進(jìn)入下一個(gè)路段。當(dāng)紅綠燈配時(shí)不合理，交通擁堵時(shí)，很多車輛在路口遇到紅燈，或者在綠燈周期也由于車輛排隊(duì)，需要停車等待，甚至啟動(dòng)后還需要再次停車等待。車輛的平均停車次數(shù)越多，表示信控路口的服務(wù)水平越低，車輛行駛的通暢性越差。項(xiàng)目落地建議檢測器與浮動(dòng)車數(shù)據(jù)融合，形成全面的停車次數(shù)數(shù)據(jù)?！?】如果檢測器覆蓋比較全面，我們主要依據(jù)檢測器數(shù)據(jù)直接進(jìn)行計(jì)算?！?】如果檢測器覆蓋不太全面，我們可以用浮動(dòng)車數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。根據(jù)浮動(dòng)車軌跡計(jì)算浮動(dòng)車的停車次數(shù)，由于浮動(dòng)車為真實(shí)車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約為3%-4%）,所以存在一定偏差。不過在較長時(shí)間段內(nèi)，例如15分鐘或者以上，浮動(dòng)車數(shù)量超過30輛時(shí)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，計(jì)算出的結(jié)果與總體真值的偏差很小，大約5%左右。可以用來為沒有檢測器的路口計(jì)算停車次數(shù)。通行速度參考《《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》《道路交通管理與控制》《道路交通實(shí)戰(zhàn)案例》定義上游路口至本路口的長度除以車輛的行駛時(shí)間。時(shí)空維度時(shí)間：每分鐘，每個(gè)信號(hào)周期，每15分鐘，每小時(shí)，早晚高峰時(shí)段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：車道；路段。計(jì)算邏輯浮動(dòng)車將浮動(dòng)車軌跡數(shù)據(jù)投影到道路上，然后根據(jù)車輛行駛過的路程除以行駛時(shí)間計(jì)算得到車輛速度。檢測器卡口、雷達(dá)、視頻檢測器可以直接提供車輛速度。計(jì)算公式：V=L/TV:車輛通行速度。L:車輛通行距離。T:車輛通行時(shí)間。通行速度變化率對(duì)一個(gè)路段的通行速度，按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的通行速度對(duì)比、變化率?？梢园凑眨好啃r(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義對(duì)交通狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)信號(hào)調(diào)優(yōu)進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較。車輛通行速度評(píng)價(jià)一個(gè)路網(wǎng)、路段的交通通行狀態(tài)最直觀的一個(gè)指標(biāo)，速度快表示路網(wǎng)暢通，速度慢表示路網(wǎng)擁堵，如果速度越來越慢，需要關(guān)注，進(jìn)行交通組織優(yōu)化。項(xiàng)目落地建議檢測器與浮動(dòng)車融合計(jì)算。檢測器可以對(duì)檢測器點(diǎn)位全量車輛進(jìn)行監(jiān)測計(jì)算，不過點(diǎn)位的布置無法覆蓋全路網(wǎng)。浮動(dòng)車數(shù)據(jù)雖然是全部車輛的抽樣數(shù)據(jù)，不過一個(gè)路段的行駛車輛的速度基本差不多，經(jīng)過我們公司10年的路況計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確率大約90%左右。這樣，浮動(dòng)車對(duì)全路網(wǎng)的路段進(jìn)行計(jì)算，檢測器點(diǎn)位數(shù)據(jù)可以對(duì)浮動(dòng)車數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。通行時(shí)間參考《道路交通管理與控制》定義車輛由上游路口進(jìn)入到離開本路口花費(fèi)的時(shí)間。時(shí)空維度時(shí)間：每個(gè)信號(hào)周期、15分鐘、小時(shí)、早晚高峰、日、周、月?？臻g：路段。計(jì)算邏輯通過卡口或者浮動(dòng)車點(diǎn)位數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記，計(jì)算時(shí)間差即可。通行時(shí)間變化率變化率為調(diào)整前后通行時(shí)間變化率：R評(píng)價(jià)意義對(duì)路口通行時(shí)間的觀察，可以對(duì)信號(hào)調(diào)優(yōu)進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較。項(xiàng)目落地建議實(shí)時(shí)接收流量檢測器的數(shù)據(jù)（通過我們的浮動(dòng)車數(shù)據(jù)），得到當(dāng)前時(shí)段的路口通行時(shí)間，在頁面上進(jìn)行實(shí)時(shí)展示，并可以與昨天、同期上周、上個(gè)月等的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算變化率。從通行時(shí)間的角度對(duì)當(dāng)前信控路口進(jìn)行評(píng)價(jià)。交通流量參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》《道路交通管理與控制》《道路交通實(shí)戰(zhàn)案例》定義交通流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過道路某斷面的車輛數(shù)。按照統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔可以分為15分鐘交通流量、小時(shí)交通流量、日交通流量、年交通流量等。時(shí)空維度時(shí)間：每個(gè)信號(hào)周期、15分鐘、小時(shí)、早晚高峰、日、周、月、年空間：車道、路段、區(qū)域計(jì)算邏輯交通流量主要通過卡口、地磁、微波等檢測器完成，然后后端接收數(shù)據(jù)后按照需要的時(shí)間粒度進(jìn)行匯總整理。計(jì)算公式：qi：統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)檢測器返回的流量數(shù)據(jù)T：統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔（單位：秒）Q：統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)的小時(shí)流量交通流量變化率對(duì)一個(gè)路段的交通流量，可以按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的交通流量對(duì)比、變化率?？梢园凑眨好啃r(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義信控優(yōu)化有效性，交通是否更順暢。交通流量是交通工程最基本的三要素之一，它非常直觀的代表了一定時(shí)間內(nèi)通過了多少輛車，代表了一個(gè)路口的車輛通過能力。如果信號(hào)調(diào)控更加合理，那么交通流量就會(huì)變大，如果不合理，通過的車輛會(huì)變小。項(xiàng)目落地建議實(shí)時(shí)接收流量檢測器的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)一定的時(shí)段進(jìn)行匯總求和，得到當(dāng)前時(shí)段的流量數(shù)據(jù)，在頁面上進(jìn)行實(shí)時(shí)展示，并可以與昨天、同期上周、上個(gè)月等的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算變化率。從交通流量的角度對(duì)當(dāng)前信控路口進(jìn)行評(píng)價(jià)。飽和流量參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》《道路交通實(shí)戰(zhàn)案例》定義在路口的一個(gè)方向上，飽和流量是指在單位有效綠燈時(shí)間內(nèi)（即信號(hào)綠燈時(shí)車流以正常車速連續(xù)不斷通過停止線時(shí)累加到1小時(shí)綠燈時(shí)間）所通過的最大車流數(shù)，即通行能力。（飽和流量）時(shí)空維度空間：車道、路段。計(jì)算邏輯傳統(tǒng)計(jì)算選定一個(gè)路口流向，信號(hào)燈變?yōu)榫G燈時(shí)，前10輛車放過不計(jì)，從第11輛車開始同時(shí)計(jì)流量和車流連續(xù)通過停止線時(shí)所用時(shí)間，直到車流出現(xiàn)間斷時(shí)停止計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)，然后代入公式：飽和流量=計(jì)數(shù)流量/計(jì)數(shù)時(shí)間(s)*3600自動(dòng)計(jì)算由于卡口數(shù)據(jù)是不斷回傳的，而且與信號(hào)燈時(shí)鐘不一定同步，所以我們采取如下算法：對(duì)卡口數(shù)據(jù)每隔10秒鐘采集流量數(shù)據(jù)，然后計(jì)算這個(gè)間隔的車流量，把1周（或者一個(gè)月）的交通流量數(shù)據(jù)取最大者，即為飽和流量（最大流量）。評(píng)價(jià)意義路口或者路段的最大通行能力。一個(gè)路段的飽和流量，即在綠燈，天氣良好，交通狀況良好的情況下，在單位時(shí)間內(nèi)能通過的最大車輛數(shù)，是一個(gè)路段的固有屬性，代表的是一個(gè)路段的通行能力，是一個(gè)重要的交通參數(shù)。項(xiàng)目落地建議將卡口與路段、路口方向進(jìn)行匹配，實(shí)時(shí)接收每個(gè)卡口的流量數(shù)據(jù)，每個(gè)10秒計(jì)算一個(gè)流量，定期（每周或者每月）取最大值，進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。飽和度參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》《道路交通實(shí)戰(zhàn)案例》定義在路口的一個(gè)方向上，實(shí)際交通流量與飽和流量的比值，即為飽和度。代表了當(dāng)前方向的交通負(fù)載程度。時(shí)空維度時(shí)間：每分鐘，每個(gè)信號(hào)周期，每15分鐘，每小時(shí)，早晚高峰時(shí)段，平峰夜間，每天，每周。空間：車道；路段。計(jì)算邏輯Y=Q/SY：飽和度Q：交通流量S：飽和流量飽和度變化率對(duì)一個(gè)路段的飽和度，可以按照時(shí)間與空間對(duì)比，并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的交通流量對(duì)比、變化率。可以按照：每小時(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算?？臻g對(duì)比：可以對(duì)不同路口進(jìn)行對(duì)比。評(píng)價(jià)意義一個(gè)路口或者路段的交通負(fù)載程度。在非飽和狀態(tài)下，飽和度是個(gè)小于1的數(shù)值，一般達(dá)到0.85時(shí)即為交通擁擠，達(dá)到0.95時(shí)即為交通擁堵，此時(shí)飽和度是評(píng)價(jià)交通擁堵的重要指標(biāo)。對(duì)于飽和或者過飽和交通，此時(shí)飽和度的數(shù)值小于1，需要與交通速度一起對(duì)交通進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果飽和度低但是速度很慢，說明這是飽和流擁堵；對(duì)于飽和度低、速度快的路段，為非飽和交通。參考這些指標(biāo)，我們可以制定信號(hào)控制的策略，進(jìn)行交通組織優(yōu)化。項(xiàng)目落地建議實(shí)時(shí)接入流量檢測器，定期（每周或者每個(gè)月）計(jì)算飽和流量，并寫入數(shù)據(jù)庫，同時(shí)計(jì)算飽和度，進(jìn)行展示與分析。用飽和度對(duì)路口的交通負(fù)載程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。排隊(duì)長度參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》《Real-timequeuelengthestimationforcongestedsignalizedintersections》定義某一時(shí)刻，路口某一方向，從停止線到排隊(duì)車輛隊(duì)尾的長度。時(shí)空維度時(shí)間：每分鐘，每個(gè)信號(hào)周期，每15分鐘，每小時(shí)，早晚高峰時(shí)段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：車道；路段。計(jì)算邏輯車輛排隊(duì)長度可以根據(jù)檢測器與浮動(dòng)車兩種方法計(jì)算。【1】檢測器隨著檢測器硬件水平、視頻理解等軟件水平的快速提高，視頻、雷達(dá)等地面檢測設(shè)備可以直接提供實(shí)時(shí)的車輛排隊(duì)長度?；蛘哂袡z測器提供高頻高精度的實(shí)時(shí)全量車輛位置，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以比較容易計(jì)算出每輛車輛是否停車，并繼而計(jì)算排隊(duì)長度。【2】浮動(dòng)車浮動(dòng)車是全量車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約3%-5%），而且實(shí)時(shí)點(diǎn)位上傳頻率大約為5秒左右，所以需要以下步驟計(jì)算。根據(jù)每輛浮動(dòng)車的點(diǎn)位軌跡計(jì)算停車地點(diǎn)，得到浮動(dòng)車的停車位置，及距離停止線的長度，即每輛浮動(dòng)車的排隊(duì)位置。根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理與交通工程學(xué)理論，由所有浮動(dòng)車的排隊(duì)位置，推算所有車輛排隊(duì)的長度。具體方法可見參考文獻(xiàn)（7），但是由于浮動(dòng)車點(diǎn)位的定位誤差和浮動(dòng)車的抽樣特性，計(jì)算結(jié)果不是很準(zhǔn)確。排隊(duì)長度變化率對(duì)一個(gè)路段的排隊(duì)長度，可以按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的排隊(duì)傳給你都對(duì)比、變化率?？梢园凑眨好?5分鐘、每小時(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。綠燈啟亮?xí)r刻最大排隊(duì)長度綠燈啟亮?xí)r刻，各個(gè)方向的排隊(duì)長度，用來判定排隊(duì)長度的最大值。紅燈啟亮?xí)r刻最大排隊(duì)長度紅燈啟亮?xí)r刻，各個(gè)方向的排隊(duì)長度，用來判定路口放行壓力與積壓狀況，也成“二次排隊(duì)”。評(píng)價(jià)意義一個(gè)路口或者路段的車輛積壓程度。當(dāng)車輛行駛碰到紅燈或者前方車輛停止時(shí)，無法繼續(xù)通行，只能停車排隊(duì)，當(dāng)車輛排隊(duì)的長度達(dá)到上游路口時(shí)，會(huì)對(duì)上游路口造成嚴(yán)重影響，可能會(huì)使上游路口四個(gè)方向都無法通行，即“死鎖”，繼而很快對(duì)周圍路口造成影響，使擁堵蔓延，如果已經(jīng)造成“死鎖”、蔓延，需要很長時(shí)間才能使之消散，嚴(yán)重影響交通狀況。所以需要對(duì)排隊(duì)長度進(jìn)行計(jì)算與監(jiān)控，當(dāng)排隊(duì)長度達(dá)到路段長度的80%-90%時(shí)，就有排隊(duì)蔓延的風(fēng)險(xiǎn)了，需要采取各種措施，例如本方向綠燈延長、上游紅燈截留，時(shí)進(jìn)入車輛減少、離開車輛增多，排隊(duì)長度變小。綠燈啟亮?xí)r刻，車輛開始通行，所以此刻的排隊(duì)長度一定程度代表紅燈相位時(shí)期的最大排隊(duì)長度。綠燈結(jié)束，紅燈啟亮?xí)r，如果排隊(duì)車輛全部通過，沒有車輛排隊(duì)，表示本周期的車輛全部放行，如果還有車輛在排隊(duì)，說明本周期的車輛沒有放行就已經(jīng)紅燈了，此時(shí)下周期的車輛還要再進(jìn)入，繼續(xù)增加排隊(duì)，所以此時(shí)刻的排隊(duì)長度代表了一個(gè)信號(hào)周期積壓的車輛，需要關(guān)注。參考這些指標(biāo)，我們可以制定信號(hào)控制的策略，進(jìn)行交通組織優(yōu)化，防控?fù)矶侣拥娘L(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目落地建議檢測器與浮動(dòng)車數(shù)據(jù)融合，形成全面的排隊(duì)長度數(shù)據(jù)?！?】對(duì)于檢測器覆蓋的路口，我們主要依據(jù)檢測器數(shù)據(jù)直接進(jìn)行計(jì)算?！?】如果檢測器覆蓋不太全面，我們可以用浮動(dòng)車數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。根據(jù)浮動(dòng)車軌跡計(jì)算浮動(dòng)車的排隊(duì)位置及長度，由于浮動(dòng)車為真實(shí)車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約為3%-4%）,并且浮動(dòng)車的位置定位有誤差，推理的交通模型、統(tǒng)計(jì)模型都與真實(shí)情況與誤差，所以最終結(jié)果，與真實(shí)數(shù)值的偏差可能較大，只能有參考價(jià)值。時(shí)空占有率參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》《道路交通管理與控制》定義時(shí)間占有率：在道路的觀測斷面上，車輛通過時(shí)間累積值占總觀測時(shí)間的百分率?？臻g占有率：在單位長度車道上，汽車投影長度總和占車道長度的百分率。時(shí)空維度時(shí)間：每分鐘，每個(gè)信號(hào)周期，每15分鐘?？臻g：車道；路段。計(jì)算邏輯時(shí)間占有率：Rt：時(shí)間占有率。ti:觀測時(shí)間內(nèi)地i輛車占用檢測器的時(shí)間（s）。T：總觀測時(shí)間。N：觀測時(shí)間內(nèi)通過觀測斷面的車輛數(shù)?？臻g占有率：%Rs：空間占有率。L：觀測路段總長度，m。li：第i輛車的長度，m。N：觀測路段內(nèi)的車輛數(shù)。時(shí)空占有率變化率對(duì)路口某一方向路段的時(shí)空占有率，按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的時(shí)空占有率對(duì)比、變化率。可以按照：每15分鐘、每信號(hào)周期。評(píng)價(jià)意義表征道路上車輛的密集程度，評(píng)價(jià)擁堵狀況。交通密度是指在單位長度車道上，某一瞬時(shí)所存在的車輛數(shù)，表示道路空間上的車輛密集程度。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常采用較容易測量的道路時(shí)空占有率來間接表征交通密度，占有率越高，交通密度越大，道路上車輛越密集，交通越擁堵。項(xiàng)目落地建議用浮動(dòng)車計(jì)算時(shí)空占有率，需要很復(fù)雜的交通模型，并有很多的模型假設(shè)，計(jì)算結(jié)果很不準(zhǔn)確，所以一般不建議用浮動(dòng)車進(jìn)行計(jì)算。這個(gè)指標(biāo)一般由檢測器直接給出，系統(tǒng)接入即可。干線評(píng)估通行時(shí)間參考《道路交通管理與控制》定義多路段通行時(shí)間（由進(jìn)入路段到退出路段的時(shí)間）的總和。時(shí)空維度時(shí)間：每個(gè)信號(hào)周期、15分鐘、小時(shí)、早晚高峰、日、周、月、年空間：路段，干線。計(jì)算邏輯Ti：路段通行時(shí)間。n：路段數(shù)量。通行時(shí)間變化率變化率為調(diào)整前后通行時(shí)間變化率：RTR,i和T評(píng)價(jià)意義路段通行時(shí)間，是對(duì)路段整體通行效率的評(píng)價(jià)，通過對(duì)其不同時(shí)段的比較，可以從宏觀層面對(duì)路段通行效率有直觀認(rèn)識(shí)。項(xiàng)目落地建議路段通行效率評(píng)價(jià)，路口調(diào)優(yōu)評(píng)價(jià)。通行速度參考《中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA/T527-2015》定義多路段的長度除以車輛的通行時(shí)間。時(shí)空維度時(shí)間：每個(gè)信號(hào)周期、15分鐘、小時(shí)、早晚高峰、日、周、月、年空間：路段，干線。計(jì)算邏輯浮動(dòng)車將浮動(dòng)車軌跡數(shù)據(jù)投影到道路上，然后根據(jù)車輛行駛過的路程除以行駛時(shí)間計(jì)算得到車輛速度。檢測器卡口、雷達(dá)、視頻檢測器可以直接提供車輛速度。計(jì)算公式：V=L/TV:車輛通行速度。L:車輛通行距離。T:車輛通行時(shí)間。通行速度變化率多路段的通行速度，按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的通行速度對(duì)比、變化率?？梢园凑眨好啃r(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義對(duì)交通狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)信號(hào)調(diào)優(yōu)進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較。車輛通行速度評(píng)價(jià)一個(gè)路網(wǎng)、路段的交通通行狀態(tài)最直觀的一個(gè)指標(biāo)，速度快表示路網(wǎng)暢通，速度慢表示路網(wǎng)擁堵，如果速度越來越慢，需要關(guān)注，進(jìn)行交通組織優(yōu)化。項(xiàng)目落地建議檢測器與浮動(dòng)車融合計(jì)算。檢測器可以對(duì)檢測器點(diǎn)位全量車輛進(jìn)行監(jiān)測計(jì)算，不過點(diǎn)位的布置無法覆蓋全路網(wǎng)。浮動(dòng)車數(shù)據(jù)雖然是全部車輛的抽樣數(shù)據(jù)，不過一個(gè)路段的行駛車輛的速度基本差不多，經(jīng)過我們公司10年的路況計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確率大約90%左右。這樣，浮動(dòng)車對(duì)全路網(wǎng)的路段進(jìn)行計(jì)算，檢測器點(diǎn)位數(shù)據(jù)可以對(duì)浮動(dòng)車數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。停車次數(shù)參考《GAT527.2-2016道路交通信號(hào)控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評(píng)估指標(biāo)及方法》定義單位時(shí)間內(nèi)，多路段上車輛的平均停車次數(shù)。時(shí)空維度時(shí)間：每分鐘，每個(gè)信號(hào)周期，每15分鐘，每小時(shí)，早晚高峰時(shí)段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：車道，路段。計(jì)算邏輯檢測器由雷達(dá)、卡口、視頻等檢測器直接給出結(jié)果；或者由檢測器給出車輛的高精高頻位置數(shù)據(jù)，然后計(jì)算出結(jié)果。浮動(dòng)車根據(jù)浮動(dòng)車實(shí)時(shí)上傳的位置數(shù)據(jù)，我們根據(jù)連續(xù)時(shí)間內(nèi)位置點(diǎn)的“扎堆”現(xiàn)象，即可得到浮動(dòng)車是否停車，來計(jì)算浮動(dòng)車的停車次數(shù)、停車地點(diǎn)、停車時(shí)間。計(jì)算公式S:平均停車次數(shù)Si：第i個(gè)路段平均停車次數(shù)Qi：第i個(gè)路段車流量停車次數(shù)變化率路段的停車次數(shù)，按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的停車次數(shù)對(duì)比、變化率?？梢园凑眨好?5分鐘、每信號(hào)周期、每小時(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義車輛的平均停車次數(shù)越多，表示信控路口的服務(wù)水平越低，車輛行駛的通暢性越差。項(xiàng)目落地建議檢測器與浮動(dòng)車數(shù)據(jù)融合，形成全面的停車次數(shù)數(shù)據(jù)?！?】如果檢測器覆蓋比較全面，我們主要依據(jù)檢測器數(shù)據(jù)直接進(jìn)行計(jì)算?！?】如果檢測器覆蓋不太全面，我們可以用浮動(dòng)車數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。根據(jù)浮動(dòng)車軌跡計(jì)算浮動(dòng)車的停車次數(shù)，由于浮動(dòng)車為真實(shí)車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約為3%-4%）,所以存在一定偏差。不過在較長時(shí)間段內(nèi)，例如15分鐘或者以上，浮動(dòng)車數(shù)量超過30輛時(shí)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，計(jì)算出的結(jié)果與總體真值的偏差很小，大約5%左右?？梢杂脕頌闆]有檢測器的路口計(jì)算停車次數(shù)。區(qū)域評(píng)估平均通行速度《道路交通管理與控制》人民交通出版社主編：袁振洲《GB/T29107-2012道路交通信息服務(wù)交通狀況描述》定義區(qū)域的車輛通過區(qū)域中道路的平均速度。時(shí)空維度時(shí)間：每10個(gè)信號(hào)周期、15分鐘、小時(shí)、早晚高峰、日、周、月?？臻g：區(qū)域。計(jì)算邏輯區(qū)域路段平均通行速度:V：區(qū)域內(nèi)路段平均通行速度Li：各路段長度Vi：各路段通行速度n：區(qū)域內(nèi)路段數(shù)量通行速度變化率對(duì)一個(gè)區(qū)域的平均通行速度，按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的通行速度對(duì)比、變化率?？梢园凑眨好啃r(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義對(duì)交通狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)信號(hào)調(diào)優(yōu)進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較。車輛通行速度評(píng)價(jià)一個(gè)區(qū)域交通通行狀態(tài)最直觀的一個(gè)指標(biāo)，速度快表示路網(wǎng)暢通，速度慢表示路網(wǎng)擁堵，如果速度越來越慢，需要關(guān)注，進(jìn)行交通組織優(yōu)化。區(qū)域內(nèi)活躍流量參考《網(wǎng)絡(luò)交通流宏觀基本圖研究綜述》同濟(jì)大學(xué)廖大彬馬萬經(jīng)定義計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)區(qū)域各交叉口交通流量總和來確定，主要用于判別區(qū)域內(nèi)的總體通行量。時(shí)空維度時(shí)間：每分鐘，每個(gè)信號(hào)周期，每15分鐘，每小時(shí)，早晚高峰時(shí)段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：待評(píng)價(jià)區(qū)域。計(jì)算邏輯計(jì)算公式：QR：區(qū)域內(nèi)交叉口交通總流量(pcu/h)；Qi：第i個(gè)交叉口交通總流量(pcu/h)；n：區(qū)域內(nèi)交叉口數(shù)。區(qū)域內(nèi)流量變化率對(duì)一個(gè)區(qū)域內(nèi)部的交通流量，可以按照時(shí)間與空間對(duì)比，并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的交通流量對(duì)比、變化率。可以按照：每小時(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義與區(qū)域內(nèi)平均速度一起，可以對(duì)區(qū)域的交通進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果區(qū)域流量很小，速度很慢，說明區(qū)域交通擁堵；如果區(qū)域流量很小，速度很快，說明區(qū)域內(nèi)車輛不多，交通通暢；如果區(qū)域流量很大，速度一般，說明區(qū)域內(nèi)車輛很多，但是交通順暢，沒有擁堵。如果再高峰、平峰時(shí)段內(nèi)，區(qū)域內(nèi)流量成變大態(tài)勢，說明交通信號(hào)控制變好，使區(qū)域內(nèi)的車輛通行更加順暢。項(xiàng)目落地建議需要評(píng)估流量檢測器的數(shù)量與分布是否有代表意義。由于卡口、地磁等檢測器并不是對(duì)每個(gè)路口進(jìn)行了全覆蓋，所以一個(gè)區(qū)域內(nèi)只有部分路口可以檢測到車流量，我們對(duì)一個(gè)區(qū)域內(nèi)所有已經(jīng)安裝的檢測器進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，然后計(jì)算總和。如果已經(jīng)安裝的檢測器數(shù)量和分布具有代表意義，雖然這只是對(duì)一個(gè)區(qū)域總流量的抽樣覆蓋，不過根據(jù)已有項(xiàng)目的實(shí)踐，也是可以看出一個(gè)區(qū)域內(nèi)交通狀況是否改善與惡化，進(jìn)而對(duì)信控進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果檢測器數(shù)量過少，那么這個(gè)指標(biāo)的有效性要視具體情況而定。交通指數(shù)參考《GB/T33171-2016城市交通運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)規(guī)范》定義反映道路或者道路網(wǎng)交通運(yùn)行狀況的無量綱數(shù)值，取值范圍0-10，數(shù)值越大表示越擁堵。時(shí)空維度時(shí)間：5分鐘、15分鐘、小時(shí)、早晚高峰、日、周、月、年空間：道路、區(qū)域、全市。計(jì)算邏輯計(jì)算方式：先計(jì)算路段的TPI，公式如下：TPI其中，Vi為路段的實(shí)時(shí)速度，再根據(jù)道路包含的多條RTIC的長度和車道數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均，具體公式如下：TSI=其中，Li為路段的長度，W交通指數(shù)變化率對(duì)一個(gè)區(qū)域的交通指數(shù)，可以按照時(shí)間對(duì)比并可以計(jì)算變化率。例如本周與上周的交通指數(shù)對(duì)比、變化率。可以按照：每小時(shí)、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計(jì)算。評(píng)價(jià)意義對(duì)于一個(gè)區(qū)域的整體交通評(píng)價(jià)。一個(gè)區(qū)域內(nèi)包含著很多道路，有各種等級(jí)、長度，速度也各不相同，如何才能評(píng)價(jià)一個(gè)區(qū)域的交通狀況是改善還是惡化？評(píng)價(jià)兩個(gè)不同的區(qū)域，哪個(gè)的交通狀況更加順暢？這是計(jì)算交通指數(shù)的目的。交通指數(shù)體現(xiàn)的就是一個(gè)區(qū)域內(nèi)總體的交通狀況，通暢用速度或者行駛時(shí)間來代表，然后與本身道路的自由流速度比較，然后再根據(jù)道路長度、車道數(shù)進(jìn)行加權(quán)，這樣給出一個(gè)綜合了各個(gè)方面影響因素的數(shù)值。對(duì)應(yīng)表格國標(biāo)！項(xiàng)目落地建議實(shí)時(shí)接收浮動(dòng)車軌跡數(shù)據(jù)，計(jì)算每條路段的實(shí)時(shí)平均車速，然后根據(jù)上述計(jì)算公式計(jì)算區(qū)域的交通指數(shù)，實(shí)時(shí)輸出并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，以便后期做歷史展示、比較。進(jìn)入離開流量參考《道路交通實(shí)戰(zhàn)案例》定義進(jìn)入流量：單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入?yún)^(qū)域的交通流量總和，主要用于判別外界進(jìn)入某區(qū)域內(nèi)的總體通行量。離開流量：單位時(shí)間內(nèi)離開區(qū)域的交通流量總和，主要用于判別離