一种场景目标导向的交通管控效能评估方法技术

本发明专利技术涉及一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，包括以下步骤：1)根据交通场景特征对城市交通场景进行初步划分，构建对应于交通场景大类的典型场景库；2)生成多维控制目标，并将控制目标与典型场景库对应；3)定义各典型场景库下各控制目标的评价指标，以此构建基于交通场景大类

【技术实现步骤摘要】
一种场景目标导向的交通管控效能评估方法


[0001]本专利技术涉及交通信号控制效能评估领域，尤其是涉及一种场景目标导向的交通管控效能评估方法。

技术介绍

[0002]道路交通拥堵作为当前困扰各大城市的主要社会问题之一，已经严重影响到人们的日常生活、工作以及城市的可持续发展。在这一背景下，亟需对城市交通信号控制效能进行客观、全面的评估，以反映实际应用效果，提供决策依据。而拥有一套完整交通信号控制效能评估指标体系，是对整体交通系统进行综合评估、以及特定场景下交通信号控制方案的提档升级与深化应用的基础。只有结合不同交通场景特征与控制目标，差异化选取指标，所构建指标才能精准反映信号控制效能，进而最大程度推动信号控制方案的改善和优化。从指标类型角度考虑，现有交通评估指标主要可以为两大类：
[0003]1、规划设计类指标
[0004]这类指标反映交通设施供给水平，通常由国家部委或各地政府、专业部门发布。其通过政府组织、专家领衔、部门合作的组织模式，能够保证指标的科学性与专业性，这类指标在城市建设的各个阶段均发挥着重要的作用。然而，随着大城市中心空间资源的逐渐饱和，增加设施供给对缓解交通拥堵的作用将越来越有限。且随着交通需求的不断提升，交通控制策略将越来越成为未来交通治理的关键因素。
[0005]2、交通运行状态类指标
[0006]这类指标能反映交通运行状况好坏，在近些年来主要由以互联网公司为代表的研究机构、咨询公司推行。这两大类指标在交通发展的具体目标、理念上各有所侧重，从而在各自的框架下实现相关诉求。
[0007]然而，运行状态特征值本质上是交通供给、交通需求相互影响的结果，是对拥堵现象的客观描述，并且各城市的交通设施供给、交通控制策略均存在差异，运行状态特征值虽能够对比不同城市的拥堵严重程度，却难以分析信号控制效能高低，也就无法给出有针对性的信号控制改善方案。此外，由于目前各地主要凭借工程经验，对道路交通信号控制效能进行主观化评估，导致多地信号控制应用效果参差不齐，无法形成“策略实施
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效果反馈
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策略提升”的良性循环发展，其次，对于“堵”、“乱”等交通现象，目前缺乏合理的分类，指标体系构建还不够完善。总体来看，目前已有相关学者对这方面进行了一定探索，但仍存在如下两方面问题：
[0008](1)场景目标导向不明显。不同的场景有不同的控制目标，其对应评估指标集也应有所侧重。而现有研究由于未细分场景及交通需求特征，所构建的评估指标体系无法反映具体场景的核心特征。
[0009](2)信号控制类指标研究不充分。信号控制的最终目的是通过有效利用时间资源，提高交通效率。该类指标通常通过将具体控制策略与停车延误、停车次数、排队长度等运行状态类指标复合构成，现有指标体系虽能对比两套控制方案的相对优劣，但却无法针对一
套方案给出控制水平高低的评估结果，而且现有的交通信号控制效能评估指标体系也没有考虑场景目标导向和交通运行特征。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种场景目标导向的交通管控效能评估方法。
[0011]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0012]一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，包括以下步骤：
[0013]1)根据交通场景特征对城市交通场景进行初步划分为三个典型交通场景大类，并且构建对应于交通场景大类的典型场景库；
[0014]2)针对交通场景下的交通需求与运行特征生成多维控制目标，并将控制目标与典型场景库对应；
[0015]3)定义各典型场景库下各控制目标的评价指标，形成对应的交通场景
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评估指标集，并以此构建基于交通场景大类
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典型场景库
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控制目标
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评价指标的交通管控效能评估体系；
[0016]4)根据交通管控效能评估体系进行基于优化空间的典型场景交通管控水平指数计算，实现对交通管控方案的量化评估。
[0017]所述的步骤1)中，交通场景大类包括多方式交通场景、非饱和交通场景和过饱和交通场景。
[0018]所述的多方式交通场景下对应的典型场景库包括公交优先和慢行交通，所述的非饱和交通场景下对应的典型场景库包括低饱和度交叉口、非饱和需求变化交叉口、非饱和需求变化干线、短时集聚交叉口和动态可变车道，所述的过饱和交通场景下对应的典型场景库包括常发拥堵热点、常发拥堵片区、通勤路径过饱和、快速路上匝道路段、快速路下匝道路段、短连线路段和进出城关键通道。
[0019]所述的步骤2)中，多维控制目标包括基本性控制目标和系统性控制目标，所述的基本性控制目标包括提升运行效率、提升安全水平和提升通行能力，所述的系统性控制目标包括提升运行可靠性、提升联动协调性和提升供需均衡性。
[0020]对于公交优先，对应的控制目标为提升运行可靠性和提升运行效率，对于慢行交通，对应的控制目标为提升安全水平和提升运行效率。
[0021]对于低饱和度交叉口，对应的控制目标为提升供需均衡性和提升运行效率，对于非饱和需求变化交叉口，对应的控制目标为提升运行效率和提升供需均衡性，对于非饱和需求变化干线，对应的控制目标为提升联动协调性和提升运行效率，对于短时集聚交叉口，对应的控制目标为提升运行可靠性，对于动态可变车道，对应的控制目标为提升供需均衡性和提升运行效率。
[0022]对于常发拥堵热点，对应的控制目标为提升通行能力和提升运行效率，对于常发拥堵片区，对应的控制目标为提升通行能力和提升运行效率，对于通勤路径过饱和，对应的控制目标为提升供需均衡性和提升运行效率，对于快速路上匝道路段，对应的控制目标为提升运行效率、提升安全水平和提升运行可靠性，对于快速路下匝道路段，对应的控制目标为提升运行可靠性和提升运行效率，对于短连线路段，对应的控制目标为提升运行可靠性
和提升联动协调性，对于进出城关键通道，对应的控制目标为提升运行可靠性和提升运行效率。
[0023]所述的步骤3)中，交通场景
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评估指标集包括多方式交通场景
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评估指标集、非饱和交通场景
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评估指标集以及过饱和交通场景
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评估指标集。
[0024]在多方式交通场景
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评估指标集中，对于公交优先中提升运行可靠性的控制目标，对应的指标为公交到站准点率，对于提升运行效率的控制目标，对应的指标为交叉口不停车通过率和交叉口平均延误；对于慢行交通中提升安全水平的控制目标，对应的指标为行人过街基本时长缺失值，对于提升运行效率的控制目标，对应的指标为人过街平均等待时间；
[0025]在非饱和交通场景
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评估指标集中，对于低饱和度交叉口中提升供需均衡性的控制目标，对应的指标为绿灯空放率，对于提升运行效率的控制目标，对应的指标为交叉口平均延误；对于非饱和需求变化交叉口中提升运行效率的控制目标，对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据交通场景特征对城市交通场景进行初步划分为三个典型交通场景大类，并且构建对应于交通场景大类的典型场景库；2)针对交通场景下的交通需求与运行特征生成多维控制目标，并将控制目标与典型场景库对应；3)定义各典型场景库下各控制目标的评价指标，形成对应的交通场景
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评估指标集，并以此构建基于交通场景大类
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典型场景库
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控制目标
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评价指标的交通管控效能评估体系；4)根据交通管控效能评估体系进行基于优化空间的典型场景交通管控水平指数计算，实现对交通管控方案的量化评估。2.根据权利要求1所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，所述的步骤1)中，交通场景大类包括多方式交通场景、非饱和交通场景和过饱和交通场景。3.根据权利要求2所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，所述的多方式交通场景下对应的典型场景库包括公交优先和慢行交通，所述的非饱和交通场景下对应的典型场景库包括低饱和度交叉口、非饱和需求变化交叉口、非饱和需求变化干线、短时集聚交叉口和动态可变车道，所述的过饱和交通场景下对应的典型场景库包括常发拥堵热点、常发拥堵片区、通勤路径过饱和、快速路上匝道路段、快速路下匝道路段、短连线路段和进出城关键通道。4.根据权利要求3所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，所述的步骤2)中，多维控制目标包括基本性控制目标和系统性控制目标，所述的基本性控制目标包括提升运行效率、提升安全水平和提升通行能力，所述的系统性控制目标包括提升运行可靠性、提升联动协调性和提升供需均衡性。5.根据权利要求4所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，对于公交优先，对应的控制目标为提升运行可靠性和提升运行效率，对于慢行交通，对应的控制目标为提升安全水平和提升运行效率。6.根据权利要求5所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，对于低饱和度交叉口，对应的控制目标为提升供需均衡性和提升运行效率，对于非饱和需求变化交叉口，对应的控制目标为提升运行效率和提升供需均衡性，对于非饱和需求变化干线，对应的控制目标为提升联动协调性和提升运行效率，对于短时集聚交叉口，对应的控制目标为提升运行可靠性，对于动态可变车道，对应的控制目标为提升供需均衡性和提升运行效率。7.根据权利要求6所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，对于常发拥堵热点，对应的控制目标为提升通行能力和提升运行效率，对于常发拥堵片区，对应的控制目标为提升通行能力和提升运行效率，对于通勤路径过饱和，对应的控制目标为提升供需均衡性和提升运行效率，对于快速路上匝道路段，对应的控制目标为提升运行效率、提升安全水平和提升运行可靠性，对于快速路下匝道路段，对应的控制目标为提升运行可靠性和提升运行效率，对于短连线路段，对应的控制目标为提升运行可靠性和提升联动协调性，对于进出城关键通道，对应的控制目标为提升运行可靠性和提升运行效率。8.根据权利要求7所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，所述的步骤3)中，交通场景
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评估指标集包括多方式交通场景
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评估指标集、非饱和交通场景
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评估指标集以及过饱和交通场景
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评估指标集。9.根据权利要求8所述的一种场景目标导向的交通管控效能评估方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马万经，袁见，王玲，俞春辉，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：