实现城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统、方法、装置、处理器及其存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统，其中，该系统包括数据处理模块、行程时间计算模块、干线协调评价指标计算模块及总体评价模块。本发明专利技术还涉及一种基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明专利技术的相应的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，从平均车速、干线带宽利用率、协调方向单位绿灯时间进口车道平均通过量、时间延误这四个方面综合评价干线道路协调交通协调控制的优化效果，能够全面、直观地展示评价结果，为路口信号控制的优化评价提供新角度，从而更加科学地缓解城市交通拥堵问题。

【技术实现步骤摘要】
实现城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统、方法、装置、处理器及其存储介质
本专利技术涉及城市交通智能控制
，尤其涉及城市智能交通的道路智能信号控制
，具体是指一种基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
技术介绍
随着大数据技术的快速发展，智能交通领域越来越离不开大数据的支持和完善。与此同时，以干线作为研究对象的城市道路交通信号协调控制也逐渐成为交通管理与控制的重要手段。而合理的城市干线协调控制运行效果评价对指导干线交通拥堵治理至关重要，是实现干线协调优化良性循环中必不可少的一步。目前，在现有技术中的干线协调控制评价方法中，比较能准确反应实际道路情况的有浮动车法。相较于传统方法，该方法能反应道路的实际情况，但对浮动车样本要求比较高，且无法覆盖全天候、全时段、全路段，在未能接入浮动车数据的地区，必须考虑更可靠的评价方法。随着新基建的持续升温，全国各地交管部门也在加紧建设智能前端设备，这为本研究打下基础。针对现有城市干线协调控制的评价方法，即采用浮动车法的不足，研究基于大数据技术的干线协调控制的智能化评价方法，以期能高效、实时地反映干线交通状态及交叉口协调控制情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种科学、快速且高效的基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。为了实现上述目的，本专利技术的基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统如下：该基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统，其主要特点是，所述的系统包括：数据处理模块，用于获取过车数据并进行相应的数据清洗，整理成归集数据集；行程时间计算模块，与所述的数据处理模块相连接，用于根据获取的数据集确定车辆行程时间范围，即车辆经过干线各个路口的最早时间、最迟时间，计算出最短行程时间，最长行程时间待定；干线协调评价指标计算模块，与所述的行程时间计算模块相连接，用于计算车辆在经过干线各个路口时的四维评价指标的参数；总体评价模块，与所述的干线协调评价指标计算模块相连接，用于根据所述的干线协调评价指标计算模块计算出的四维评价指标结合系统预设的评价指标阈值进行比较，以获取干线协调控制交叉口的信号控制评价结果。该基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)根据路口过车记录，按照车牌号初步处理获取过车车辆的过车数据，并对获取的数据进行数据清洗，整理成归集数据集；(2)根据所述的数据集获取所述的过车车辆在经过干线各个路口的行程时间，确定各时段每辆车的实际速度；(3)根据车辆在干线实际行驶过程中的行驶状态，计算所述车辆的四维评价指标，以获取各车辆的干线信号控制协调优化评价指标；(4)根据所述的四维评价指标，将其与系统预设的评价指标阈值范围进行比较，根据比较结果得到干线协调控制交叉口的信号控制评价结果。较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：(1.1)根据路口过车记录，按照车牌号初步处理读取过车车辆的过车数据；(1.2)去除过车数据中车辆号牌为无效值，空值，重复值的记录；(1.3)生成完整且有效的过车数据的数据集。较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：(2.1)根据车辆经过干线各个路口的驶入时间和驶出时间确定车辆的行程时间范围；(2.2)定义自由流车速，输入路口间距，计算最短行程时间，最长行程时间待定；(2.3)通过合并干线预设时间段内的车辆行驶数据的驶入时间表和驶出时间表，生成车辆行程时间表，计算出所述车辆的行程时间；(2.4)去除所述的行程时间表中不在行程时间范围内的数据；(2.5)通过输入各路口在预设时间段内的不同时段中的起止时间及预设时段内的周期区间时间，将所述的行程时间表分裂为不同时段对应的表；(2.6)根据生成的车辆在预设时间段内的不同时段的行程时间表确定各时段每辆车的实际速度。较佳地，所述的步骤(2.6)中所述的确定车辆的实际速度，具体为：根据以下公式计算并得到车辆的实际速度：实际速度＝行程时间/路口间距。较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：(3.1)计算车辆在预设时间段内剔除异常值后的平均车速；(3.2)基于所述的数据集，获取绿波带上所有交叉口在预设时间段各周期的交通信号灯为绿灯时的起止时间，以及在协调方向绿灯放行期间，各交叉口通过的车辆数及车辆类型，计算出在干线范围内有车辆通过的带宽长度，以获取干线带宽利用率；(3.3)获取并计算干线所有交叉口连续10个周期以上单位绿灯时间协调方向的进口车道交通流量平均值，计算出各交叉口的单位绿灯时间协调方向进口车道通过量，以评估干线协调方向全线的绿灯的放行效率；(3.4)计算车辆在干线范围内实际行驶的总时间与完全排除干扰后以平均速度通过干线调查路段的自由行驶时间之差，以获取车辆在行驶过程中所花费的时间延误。较佳地，所述的步骤(3.2)中所述的获取干线带宽利用率，具体为：根据以下公式计算并得到干线带宽利用率：其中，UT为干线的带宽利用率，单位为％；ttotal为带宽长度，单位为s；tU为有车辆通过的带宽长度，单位为s。较佳地，所述的步骤(3.3)中所述的计算单位绿灯时间协调方向进口车道通过量，具体为：根据以下公式计算并得到单位绿灯时间协调方向进口车道通过量：其中，QAE为协调方向单位绿灯时间平均通过量，单位为pcu/s；QAE,i为第i个交叉口单位绿灯时间协调方向进口车道通过量，单位为pcu/s；n为协调方向交叉口个数。较佳地，所述的步骤(3.4)中所述的获取车辆在行驶过程中所花费的时间延误，具体为：根据以下公式计算并得到车辆在行驶过程中所花费的时间延误：其中，为第i辆车的行程时间延误；ti为第i辆车通过此路段的实际耗费时间；为第i辆车通过此路段的自由流行驶时间。较佳地，所述的实际耗费时间为所述的步骤(2)中基于过车数据碰撞得出的行程时间，所述的自由流行驶时间则采用当前路段在低峰时段的行驶时间。较佳地，所述的步骤(4)中还包括以下步骤：(4.1)将获取的所述的信号控制评价结果根据干线协调控制交叉口的各个维度指标的不同数值进行分类处理。该基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理的装置，其主要特点是，所述的装置包括：处理器，被配置成执行计算机可执行指令；存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，以实现上述处理方法的步骤。该基于过车数据及视频数据实现针对城市干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统，其特征在于，所述的系统包括：/n数据处理模块，用于获取过车数据并进行相应的数据清洗，整理成归集数据集；/n行程时间计算模块，与所述的数据处理模块相连接，用于根据获取的数据集确定车辆行程时间范围，即车辆经过干线各个路口的最早时间、最迟时间，计算出最短行程时间，最长行程时间待定；/n干线协调评价指标计算模块，与所述的行程时间计算模块相连接，用于计算车辆在经过干线各个路口时的四维评价指标的参数；/n总体评价模块，与所述的干线协调评价指标计算模块相连接，用于根据所述的干线协调评价指标计算模块计算出的四维评价指标结合系统预设的评价指标阈值进行比较，以获取干线协调控制交叉口的信号控制评价结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理系统，其特征在于，所述的系统包括：
数据处理模块，用于获取过车数据并进行相应的数据清洗，整理成归集数据集；
行程时间计算模块，与所述的数据处理模块相连接，用于根据获取的数据集确定车辆行程时间范围，即车辆经过干线各个路口的最早时间、最迟时间，计算出最短行程时间，最长行程时间待定；
干线协调评价指标计算模块，与所述的行程时间计算模块相连接，用于计算车辆在经过干线各个路口时的四维评价指标的参数；
总体评价模块，与所述的干线协调评价指标计算模块相连接，用于根据所述的干线协调评价指标计算模块计算出的四维评价指标结合系统预设的评价指标阈值进行比较，以获取干线协调控制交叉口的信号控制评价结果。


2.一种基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)根据路口过车记录，按照车牌号初步处理获取过车车辆的过车数据，并对获取的数据进行数据清洗，整理成归集数据集；
(2)根据所述的数据集获取所述的过车车辆在经过干线各个路口的行程时间，确定各时段每辆车的实际速度；
(3)根据车辆在干线实际行驶过程中的行驶状态，计算所述车辆的四维评价指标，以获取各车辆的干线信号控制协调优化评价指标；
(4)根据所述的四维评价指标，将其与系统预设的评价指标阈值范围进行比较，根据比较结果得到干线协调控制交叉口的信号控制评价结果。


3.根据权利要求2所述的基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)根据路口过车记录，按照车牌号初步处理读取过车车辆的过车数据；
(1.2)去除过车数据中车辆号牌为无效值，空值，重复值的记录；
(1.3)生成完整且有效的过车数据的数据集。


4.根据权利要求2所述的基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)根据车辆经过干线各个路口的驶入时间和驶出时间确定车辆的行程时间范围；
(2.2)定义自由流车速，输入路口间距，计算最短行程时间，最长行程时间待定；
(2.3)通过合并干线预设时间段内的车辆行驶数据的驶入时间表和驶出时间表，生成车辆行程时间表，计算出所述车辆的行程时间；
(2.4)去除所述的行程时间表中不在行程时间范围内的数据；
(2.5)通过输入各路口在预设时间段内的不同时段中的起止时间及预设时段内的周期区间时间，将所述的行程时间表分裂为不同时段对应的表；
(2.6)根据生成的车辆在预设时间段内的不同时段的行程时间表确定各时段每辆车的实际速度。


5.根据权利要求3所述的基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理方法，其特征在于，所述的步骤(2.6)中所述的确定车辆的实际速度，具体为：
根据以下公式计算并得到车辆的实际速度：
实际速度＝行程时间/路口间距。


6.根据权利要求2所述的基于过车数据及视频数据实现针对城市干线道路交通协调优化控制的评价处理方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
(3.1)计算车辆在预设时间段内剔除异常值后的平均车速；
(3.2)基于所述的数据集，获取绿波带上所有交叉口在预设时间段各周期的交通信号灯为绿灯时的起止时间，以及在协调方向绿灯放行期间，各交叉口通过的车辆数及车辆类型，计算出在干线范围内有车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐惠娟，沈宝权，
申请(专利权)人：上海宝康电子控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31