交通信號通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)體系

北京世紀(jì)高通科技有限公司第頁交通信號通行狀態(tài)與控制效益評估指標(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、項目經(jīng)驗積累、專家探討等多維度理論及經(jīng)驗沉淀，世紀(jì)高通指標(biāo)團(tuán)隊梳理策劃形成面向交通信號通行狀態(tài)與控制效益評估的指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系詳細(xì)闡述了每個指標(biāo)的來源、定義、計算邏輯、使用范圍、落地建議等，為產(chǎn)品開發(fā)、項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、線、面的通行狀態(tài)及控制效益的評估。本文檔主要適用于產(chǎn)品項目開發(fā)人員、項目經(jīng)理、項目售前技術(shù)支持等對交通交警業(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道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》公安部頒發(fā)《GB/T33171-2016城市交通運(yùn)行狀況評價規(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《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)提到的點控評價，則主要指交叉口中的具有信號燈控制設(shè)施的平面交叉口。路段具有方向性的道路區(qū)段，由兩個端點界定，其間包含一個交叉口或一個出入口[2]。[2]《GB/T33171-2016城市交通運(yùn)行狀況評價規(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交叉口的交通信號器聯(lián)動起來，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，因為主干道交通暢通是解決區(qū)域交通暢通的關(guān)鍵。區(qū)域區(qū)域則是由城市內(nèi)部多個交叉口及它們之間的路段組成，區(qū)域交通信號控制，簡稱面控制，它的控制對象是城市或某個區(qū)域中所有交叉口的交通信號。信號評估概述表交通評價對象指標(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間。1,3,4標(biāo)準(zhǔn)通行時間車輛由上游路口進(jìn)入到離開本路口花費(fèi)的時間。3標(biāo)準(zhǔn)交通流量交通流量是指單位時間內(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)排隊長度某一時刻，路口某一方向，從停止線到排隊車輛隊尾的長度。1,7標(biāo)準(zhǔn)時空占有率時間占有率：道路觀測斷面上，車輛通過時間累積值占總觀測時間的百分率?？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。干線通行時間多路段通行時間（由進(jìn)入路段到退出路段的時間）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間。1標(biāo)準(zhǔn)停車次數(shù)單位時間內(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)平均排隊長度區(qū)域內(nèi)路口各個方向車輛的排隊長度的平均值。1,7標(biāo)準(zhǔn)路口評估停車次數(shù)參考《GAT527.2-2016道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》定義單位時間內(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，評估進(jìn)口車道或交叉口由信號控制導(dǎo)致的延誤程度。時空維度時間：每分鐘，每個信號周期，每15分鐘，每小時，早晚高峰時段，平峰夜間，每天，每周。空間：車道；路段。計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)，然后計算出結(jié)果。浮動車根據(jù)浮動車實時上傳的位置數(shù)據(jù)，我們根據(jù)連續(xù)時間內(nèi)位置點的“扎堆”現(xiàn)象，即可得到浮動車是否停車，來計算浮動車的停車次數(shù)、停車地點、停車時間。計算公式S:平均停車次數(shù)Si：第i個時間段停車次數(shù)Qi：第i個時間段車流量停車次數(shù)變化率對一個路口的停車次數(shù)，按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的停車次數(shù)對比、變化率?？梢园凑眨好?5分鐘、每信號周期、每小時、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價意義為單點信號燈進(jìn)行評價，對優(yōu)化效果量化。當(dāng)紅綠燈配時合理，道路交通通暢，大部分車輛在到達(dá)路口時遇到綠燈周期，可以不停車就通過路口，進(jìn)入下一個路段。當(dāng)紅綠燈配時不合理，交通擁堵時，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，需要停車等待，甚至啟動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。項目落地建議檢測器與浮動車數(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)行計算?！?】如果檢測器覆蓋不太全面，我們可以用浮動車數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充計算。根據(jù)浮動車軌跡計算浮動車的停車次數(shù)，由于浮動車為真實車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約為3%-4%）,所以存在一定偏差。不過在較長時間段內(nèi)，例如15分鐘或者以上，浮動車數(shù)量超過30輛時，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，計算出的結(jié)果與總體真值的偏差很小，大約5%左右?？梢杂脕頌闆]有檢測器的路口計算停車次數(shù)。通行速度參考《《GAT527.2-2016道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》《道路交通管理與控制》《道路交通實戰(zhàn)案例》定義上游路口至本路口的長度除以車輛的行駛時間。時空維度時間：每分鐘，每個信號周期，每15分鐘，每小時，早晚高峰時段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：車道；路段。計算邏輯浮動車將浮動車軌跡數(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間計算得到車輛速度。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:車輛通行時間。通行速度變化率對一個路段的通行速度，按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的通行速度對比、變化率?？梢园凑眨好啃r、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價意義對交通狀態(tài)進(jìn)行評價，對信號調(diào)優(yōu)進(jìn)行評價和比較。車輛通行速度評價一個路網(wǎng)、路段的交通通行狀態(tài)最直觀的一個指標(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。項目落地建議檢測器與浮動車融合計算。檢測器可以對檢測器點位全量車輛進(jìn)行監(jiān)測計算，不過點位的布置無法覆蓋全路網(wǎng)。浮動車數(shù)據(jù)雖然是全部車輛的抽樣數(shù)據(jù)，不過一個路段的行駛車輛的速度基本差不多，經(jīng)過我們公司10年的路況計算經(jīng)驗，準(zhǔn)確率大約90%左右。這樣，浮動車對全路網(wǎng)的路段進(jìn)行計算，檢測器點位數(shù)據(jù)可以對浮動車數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。通行時間參考《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)的時間。時空維度時間：每個信號周期、15分鐘、小時、早晚高峰、日、周、月?？臻g：路段。計算邏輯通過卡口或者浮動車點位數(shù)據(jù)的時間標(biāo)記，計算時間差即可。通行時間變化率變化率為調(diào)整前后通行時間變化率：R評價意義對路口通行時間的觀察，可以對信號調(diào)優(yōu)進(jìn)行評價和比較。項目落地建議實時接收流量檢測器的數(shù)據(jù)（通過我們的浮動車數(shù)據(jù)），得到當(dāng)前時段的路口通行時間，在頁面上進(jìn)行實時展示，并可以與昨天、同期上周、上個月等的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，計算變化率。從通行時間的角度對當(dāng)前信控路口進(jìn)行評價。交通流量參考《GAT527.2-2016道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》《道路交通管理與控制》《道路交通實戰(zhàn)案例》定義交通流量是指單位時間內(nèi)通過道路某斷面的車輛數(shù)。按照統(tǒng)計時間間隔可以分為15分鐘交通流量、小時交通流量、日交通流量、年交通流量等。時空維度時間：每個信號周期、15分鐘、小時、早晚高峰、日、周、月、年空間：車道、路段、區(qū)域計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)后按照需要的時間粒度進(jìn)行匯總整理。計算公式：qi：統(tǒng)計時段內(nèi)檢測器返回的流量數(shù)據(jù)T：統(tǒng)計時間間隔（單位：秒）Q：統(tǒng)計時段內(nèi)的小時流量交通流量變化率對一個路段的交通流量，可以按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的交通流量對比、變化率?？梢园凑眨好啃r、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價意義信控優(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間內(nèi)通過了多少輛車，代表了一個路口的車輛通過能力。如果信號調(diào)控更加合理，那么交通流量就會變大，如果不合理，通過的車輛會變小。項目落地建議實時接收流量檢測器的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)一定的時段進(jìn)行匯總求和，得到當(dāng)前時段的流量數(shù)據(jù)，在頁面上進(jìn)行實時展示，并可以與昨天、同期上周、上個月等的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，計算變化率。從交通流量的角度對當(dāng)前信控路口進(jìn)行評價。飽和流量參考《GAT527.2-2016道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》《道路交通實戰(zhàn)案例》定義在路口的一個方向上，飽和流量是指在單位有效綠燈時間內(nèi)（即信號綠燈時車流以正常車速連續(xù)不斷通過停止線時累加到1小時綠燈時間）所通過的最大車流數(shù)，即通行能力。（飽和流量）時空維度空間：車道、路段。計算邏輯傳統(tǒng)計算選定一個路口流向，信號燈變?yōu)榫G燈時，前10輛車放過不計，從第11輛車開始同時計流量和車流連續(xù)通過停止線時所用時間，直到車流出現(xiàn)間斷時停止計時和計數(shù)，然后代入公式：飽和流量=計數(shù)流量/計數(shù)時間(s)*3600自動計算由于卡口數(shù)據(jù)是不斷回傳的，而且與信號燈時鐘不一定同步，所以我們采取如下算法：對卡口數(shù)據(jù)每隔10秒鐘采集流量數(shù)據(jù)，然后計算這個間隔的車流量，把1周（或者一個月）的交通流量數(shù)據(jù)取最大者，即為飽和流量（最大流量）。評價意義路口或者路段的最大通行能力。一個路段的飽和流量，即在綠燈，天氣良好，交通狀況良好的情況下，在單位時間內(nèi)能通過的最大車輛數(shù)，是一個路段的固有屬性，代表的是一個路段的通行能力，是一個重要的交通參數(shù)。項目落地建議將卡口與路段、路口方向進(jìn)行匹配，實時接收每個卡口的流量數(shù)據(jù)，每個10秒計算一個流量，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道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》《道路交通實戰(zhàn)案例》定義在路口的一個方向上，實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。時空維度時間：每分鐘，每個信號周期，每15分鐘，每小時，早晚高峰時段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：車道；路段。計算邏輯Y=Q/SY：飽和度Q：交通流量S：飽和流量飽和度變化率對一個路段的飽和度，可以按照時間與空間對比，并可以計算變化率。例如本周與上周的交通流量對比、變化率。可以按照：每小時、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算?？臻g對比：可以對不同路口進(jìn)行對比。評價意義一個路口或者路段的交通負(fù)載程度。在非飽和狀態(tài)下，飽和度是個小于1的數(shù)值，一般達(dá)到0.85時即為交通擁擠，達(dá)到0.95時即為交通擁堵，此時飽和度是評價交通擁堵的重要指標(biāo)。對于飽和或者過飽和交通，此時飽和度的數(shù)值小于1，需要與交通速度一起對交通進(jìn)行評價，如果飽和度低但是速度很慢，說明這是飽和流擁堵；對于飽和度低、速度快的路段，為非飽和交通。參考這些指標(biāo)，我們可以制定信號控制的策略，進(jìn)行交通組織優(yōu)化。項目落地建議實時接入流量檢測器，定期（每周或者每個月）計算飽和流量，并寫入數(shù)據(jù)庫，同時計算飽和度，進(jìn)行展示與分析。用飽和度對路口的交通負(fù)載程度進(jìn)行評價。排隊長度參考《GAT527.2-2016道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》《Real-timequeuelengthestimationforcongestedsignalizedintersections》定義某一時刻，路口某一方向，從停止線到排隊車輛隊尾的長度。時空維度時間：每分鐘，每個信號周期，每15分鐘，每小時，早晚高峰時段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：車道；路段。計算邏輯車輛排隊長度可以根據(jù)檢測器與浮動車兩種方法計算?！?】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)備可以直接提供實時的車輛排隊長度?；蛘哂袡z測器提供高頻高精度的實時全量車輛位置，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以比較容易計算出每輛車輛是否停車，并繼而計算排隊長度?！?】浮動車浮動車是全量車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約3%-5%），而且實時點位上傳頻率大約為5秒左右，所以需要以下步驟計算。根據(jù)每輛浮動車的點位軌跡計算停車地點，得到浮動車的停車位置，及距離停止線的長度，即每輛浮動車的排隊位置。根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理與交通工程學(xué)理論，由所有浮動車的排隊位置，推算所有車輛排隊的長度。具體方法可見參考文獻(xiàn)（7），但是由于浮動車點位的定位誤差和浮動車的抽樣特性，計算結(jié)果不是很準(zhǔn)確。排隊長度變化率對一個路段的排隊長度，可以按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的排隊傳給你都對比、變化率。可以按照：每15分鐘、每小時、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。綠燈啟亮?xí)r刻最大排隊長度綠燈啟亮?xí)r刻，各個方向的排隊長度，用來判定排隊長度的最大值。紅燈啟亮?xí)r刻最大排隊長度紅燈啟亮?xí)r刻，各個方向的排隊長度，用來判定路口放行壓力與積壓狀況，也成“二次排隊”。評價意義一個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，無法繼續(xù)通行，只能停車排隊，當(dāng)車輛排隊的長度達(dá)到上游路口時，會對上游路口造成嚴(yán)重影響，可能會使上游路口四個方向都無法通行，即“死鎖”，繼而很快對周圍路口造成影響，使擁堵蔓延，如果已經(jīng)造成“死鎖”、蔓延，需要很長時間才能使之消散，嚴(yán)重影響交通狀況。所以需要對排隊長度進(jìn)行計算與監(jiān)控，當(dāng)排隊長度達(dá)到路段長度的80%-90%時，就有排隊蔓延的風(fēng)險了，需要采取各種措施，例如本方向綠燈延長、上游紅燈截留，時進(jìn)入車輛減少、離開車輛增多，排隊長度變小。綠燈啟亮?xí)r刻，車輛開始通行，所以此刻的排隊長度一定程度代表紅燈相位時期的最大排隊長度。綠燈結(jié)束，紅燈啟亮?xí)r，如果排隊車輛全部通過，沒有車輛排隊，表示本周期的車輛全部放行，如果還有車輛在排隊，說明本周期的車輛沒有放行就已經(jīng)紅燈了，此時下周期的車輛還要再進(jìn)入，繼續(xù)增加排隊，所以此時刻的排隊長度代表了一個信號周期積壓的車輛，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。項目落地建議檢測器與浮動車數(shù)據(jù)融合，形成全面的排隊長度數(shù)據(jù)。【1】對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)行計算?！?】如果檢測器覆蓋不太全面，我們可以用浮動車數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充計算。根據(jù)浮動車軌跡計算浮動車的排隊位置及長度，由于浮動車為真實車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約為3%-4%）,并且浮動車的位置定位有誤差，推理的交通模型、統(tǒng)計模型都與真實情況與誤差，所以最終結(jié)果，與真實數(shù)值的偏差可能較大，只能有參考價值。時空占有率參考《GAT527.2-2016道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》《道路交通管理與控制》定義時間占有率：在道路的觀測斷面上，車輛通過時間累積值占總觀測時間的百分率?？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。時空維度時間：每分鐘，每個信號周期，每15分鐘?？臻g：車道；路段。計算邏輯時間占有率：Rt：時間占有率。ti:觀測時間內(nèi)地i輛車占用檢測器的時間（s）。T：總觀測時間。N：觀測時間內(nèi)通過觀測斷面的車輛數(shù)。空間占有率：%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)。時空占有率變化率對路口某一方向路段的時空占有率，按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的時空占有率對比、變化率?？梢园凑眨好?5分鐘、每信號周期。評價意義表征道路上車輛的密集程度，評價擁堵狀況。交通密度是指在單位長度車道上，某一瞬時所存在的車輛數(shù)，表示道路空間上的車輛密集程度。在實際應(yīng)用中，經(jīng)常采用較容易測量的道路時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。項目落地建議用浮動車計算時空占有率，需要很復(fù)雜的交通模型，并有很多的模型假設(shè)，計算結(jié)果很不準(zhǔn)確，所以一般不建議用浮動車進(jìn)行計算。這個指標(biāo)一般由檢測器直接給出，系統(tǒng)接入即可。干線評估通行時間參考《道路交通管理與控制》定義多路段通行時間（由進(jìn)入路段到退出路段的時間）的總和。時空維度時間：每個信號周期、15分鐘、小時、早晚高峰、日、周、月、年空間：路段，干線。計算邏輯Ti：路段通行時間。n：路段數(shù)量。通行時間變化率變化率為調(diào)整前后通行時間變化率：RTR,i和T評價意義路段通行時間，是對路段整體通行效率的評價，通過對其不同時段的比較，可以從宏觀層面對路段通行效率有直觀認(rèn)識。項目落地建議路段通行效率評價，路口調(diào)優(yōu)評價。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間。時空維度時間：每個信號周期、15分鐘、小時、早晚高峰、日、周、月、年空間：路段，干線。計算邏輯浮動車將浮動車軌跡數(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間計算得到車輛速度。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:車輛通行時間。通行速度變化率多路段的通行速度，按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的通行速度對比、變化率?？梢园凑眨好啃r、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價意義對交通狀態(tài)進(jìn)行評價，對信號調(diào)優(yōu)進(jìn)行評價和比較。車輛通行速度評價一個路網(wǎng)、路段的交通通行狀態(tài)最直觀的一個指標(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。項目落地建議檢測器與浮動車融合計算。檢測器可以對檢測器點位全量車輛進(jìn)行監(jiān)測計算，不過點位的布置無法覆蓋全路網(wǎng)。浮動車數(shù)據(jù)雖然是全部車輛的抽樣數(shù)據(jù)，不過一個路段的行駛車輛的速度基本差不多，經(jīng)過我們公司10年的路況計算經(jīng)驗，準(zhǔn)確率大約90%左右。這樣，浮動車對全路網(wǎng)的路段進(jìn)行計算，檢測器點位數(shù)據(jù)可以對浮動車數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。停車次數(shù)參考《GAT527.2-2016道路交通信號控制方式第2部分：通行狀態(tài)與控制效益評估指標(biāo)及方法》定義單位時間內(nèi)，多路段上車輛的平均停車次數(shù)。時空維度時間：每分鐘，每個信號周期，每15分鐘，每小時，早晚高峰時段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：車道，路段。計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)，然后計算出結(jié)果。浮動車根據(jù)浮動車實時上傳的位置數(shù)據(jù)，我們根據(jù)連續(xù)時間內(nèi)位置點的“扎堆”現(xiàn)象，即可得到浮動車是否停車，來計算浮動車的停車次數(shù)、停車地點、停車時間。計算公式S:平均停車次數(shù)Si：第i個路段平均停車次數(shù)Qi：第i個路段車流量停車次數(shù)變化率路段的停車次數(shù)，按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的停車次數(shù)對比、變化率?？梢园凑眨好?5分鐘、每信號周期、每小時、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價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。項目落地建議檢測器與浮動車數(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)行計算?！?】如果檢測器覆蓋不太全面，我們可以用浮動車數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充計算。根據(jù)浮動車軌跡計算浮動車的停車次數(shù)，由于浮動車為真實車輛的抽樣數(shù)據(jù)（大約為3%-4%）,所以存在一定偏差。不過在較長時間段內(nèi)，例如15分鐘或者以上，浮動車數(shù)量超過30輛時，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，計算出的結(jié)果與總體真值的偏差很小，大約5%左右?？梢杂脕頌闆]有檢測器的路口計算停車次數(shù)。區(qū)域評估平均通行速度《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。時空維度時間：每10個信號周期、15分鐘、小時、早晚高峰、日、周、月?？臻g：區(qū)域。計算邏輯區(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一個區(qū)域的平均通行速度，按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的通行速度對比、變化率?？梢园凑眨好啃r、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價意義對交通狀態(tài)進(jìn)行評價，對信號調(diào)優(yōu)進(jìn)行評價和比較。車輛通行速度評價一個區(qū)域交通通行狀態(tài)最直觀的一個指標(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)定義計算單位時間內(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。時空維度時間：每分鐘，每個信號周期，每15分鐘，每小時，早晚高峰時段，平峰夜間，每天，每周?？臻g：待評價區(qū)域。計算邏輯計算公式：QR：區(qū)域內(nèi)交叉口交通總流量(pcu/h)；Qi：第i個交叉口交通總流量(pcu/h)；n：區(qū)域內(nèi)交叉口數(shù)。區(qū)域內(nèi)流量變化率對一個區(qū)域內(nèi)部的交通流量，可以按照時間與空間對比，并可以計算變化率。例如本周與上周的交通流量對比、變化率?？梢园凑眨好啃r、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價意義與區(qū)域內(nèi)平均速度一起，可以對區(qū)域的交通進(jìn)行評價。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、平峰時段內(nèi)，區(qū)域內(nèi)流量成變大態(tài)勢，說明交通信號控制變好，使區(qū)域內(nèi)的車輛通行更加順暢。項目落地建議需要評估流量檢測器的數(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每個路口進(jìn)行了全覆蓋，所以一個區(qū)域內(nèi)只有部分路口可以檢測到車流量，我們對一個區(qū)域內(nèi)所有已經(jīng)安裝的檢測器進(jìn)行數(shù)據(jù)對接，然后計算總和。如果已經(jīng)安裝的檢測器數(shù)量和分布具有代表意義，雖然這只是對一個區(qū)域總流量的抽樣覆蓋，不過根據(jù)已有項目的實踐，也是可以看出一個區(qū)域內(nèi)交通狀況是否改善與惡化，進(jìn)而對信控進(jìn)行評價。如果檢測器數(shù)量過少，那么這個指標(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)行狀況評價規(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。時空維度時間：5分鐘、15分鐘、小時、早晚高峰、日、周、月、年空間：道路、區(qū)域、全市。計算邏輯計算方式：先計算路段的TPI，公式如下：TPI其中，Vi為路段的實時速度，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)變化率對一個區(qū)域的交通指數(shù)，可以按照時間對比并可以計算變化率。例如本周與上周的交通指數(shù)對比、變化率?？梢园凑眨好啃r、早晚高峰、每日、每周、每月、每年的同比、環(huán)比進(jìn)行計算。評價意義對于一個區(qū)域的整體交通評價。一個區(qū)域內(nèi)包含著很多道路，有各種等級、長度，速度也各不相同，如何才能評價一個區(qū)域的交通狀況是改善還是惡化？評價兩個不同的區(qū)域，哪個的交通狀況更加順暢？這是計算交通指數(shù)的目的。交通指數(shù)體現(xiàn)的就是一個區(qū)域內(nèi)總體的交通狀況，通暢用速度或者行駛時間來代表，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)，這樣給出一個綜合了各個方面影響因素的數(shù)值。對應(yīng)表格國標(biāo)！項目落地建議實時接收浮動車軌跡數(shù)據(jù)，計算每條路段的實時平均車速，然后根據(jù)上述計算公式計算區(qū)域的交通指數(shù)，實時輸出并存儲到數(shù)據(jù)庫，以便后期做歷史展示、比較。進(jìn)入離開流量參考《道路交通實戰(zhàn)案例》定義進(jìn)入流量：單位時間內(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：單位時間內(nèi)離開區(qū)域的交通流量總和，主要用于判別離