《干线绿波智能监测诊断技术规范》

1干线绿波智能监测诊断技术规范本文件规定了干线绿波智能监测诊断技术的术语和定义、监测内容、诊断内容、诊断结果等内容。本文件适用于干线绿波智能监测诊断工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T31418—2015道路交通信号控制系统术语3术语和定义GB/T31418—2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1绿波greenwave车流通过若干个相邻交叉口都能获得连续绿灯的信号状态。[来源：GB/T31418—2015,2.3.24]3.2绿波控制greenwavecontrol交叉口之间实行绿波运行的控制方式。[来源：GB/T31418—2015,2.4.6]3.3绿波路段greenwaveroadsection同一绿波线路中相邻两个路口及其之间的交通线路。3.4绿波线路greenwaveroute在指定一系列交叉口上，安装一套具有一定周期自动控制的联动信号，使主干道上的车流依次到达前方各交叉口时均会遇上绿灯的交通路段。3.5绿波路段上游路口upstreamintersectionofgreenwavesection绿波路段（3.3）沿协调方向的开始路口。3.6绿波路段下游路口downstreamintersectionofgreenwavesection绿波路段（3.3）沿协调方向的结束路口。4监测4.1内容4.1.1干线绿波路口过车数据车辆唯一标识、过车时间、道路编号、进口方向、车道方向。4.1.2干线绿波路口信号配时方案数据道路编号、信号周期、设计速度、绝对相位差、协调方向、协调相位绿灯时间。4.1.3干线绿波路口信号运行状态数据道路编号、协调相位绿灯开始时刻、协调相位绿灯结束时刻。4.1.4干线绿波路段数据上游道路编号、下游道路编号、路段长度、路段人行横道、路段出入交叉口、路段调头开口。4.2要求4.2.1干线绿波路口过车数据4.2.1.1数据来源：通过道路交通监控设备采集，如电警卡口设备。4.2.1.2对象要求：所需分析的绿波路段包含的路口。4.2.1.3数据时间要求：在绿波执行时段获取，应与北京时间保持一致。4.2.1.4数据质量要求：车流量精度应不低于95%。4.2.2干线绿波路口信号配时方案数据4.2.2.1数据来源：通过路口智能设备采集，如信号控制系统。4.2.2.2对象要求：所需分析的绿波路段包含的路口。4.2.2.3数据时间要求：在绿波执行时段获取，应与北京时间保持一致。4.2.2.4数据质量要求：数据采集率应为100%，采集数据准确率应为100%。4.2.3干线绿波路口信号运行状态数据4.2.3.1数据来源：通过路口智能设备采集，如信号控制系统。4.2.3.2对象要求：所需分析的绿波路段包含的路口。4.2.3.3数据时间要求：在绿波执行时段获取，应与北京时间保持一致。4.2.3.4数据质量要求：车流量精度应不低于95%。4.2.4干线绿波路段数据4.2.4.1数据来源：通过电子地图或人工方式采集。4.2.4.2对象要求：所需分析的绿波路段包含的路口及路段。4.2.4.3数据时间要求：若有道路改造、渠化改造等情况应及时更新数据。4.2.4.4数据质量要求：绿波路段数据需与当前实际道路现状保持一致。5诊断5.1内容35.1.1评价指标诊断内容的评价指标见表1。表1干线绿波评价指标从绿波路段上游路口沿协调方向通过下游路口的所有车辆数量，主要用于评5.1.2影响因素诊断内容的影响因素见表2。表2干线绿波影响因素路口间协调相位开始时间之差，通过干线绿波路口信根据干线绿波路口过车数据、绿波路口信号运行状态数5.2方法5.2.1概述在绿波时段内形成n个计算周期，单个计算周期不宜小于15min，n不宜小于4，以单个绿波路段单个计算周期为单位给出计算方法。5.2.2评价指标计算方法5.2.2.1停车次数根据绿波路口信号配时方案数据和绿波路段数据，获取绿波路段长度以及设计速度，计算车辆通过绿波路段不停车所需时间，见公式（1）。Tmin=V计 式中：Tmin——车辆通过绿波路段不停车所需时间；L——绿波路段长度；V设计——绿波设计速度。4根据绿波路口电警卡口过车数据、信号配时方案数据和绿波路段数据，统计从绿波路段上游路口沿式中：Ti——车辆i绿波路段通过时间；Ti上游——车辆i上游路口过车时间；Ti下游——车辆i下游路口过车时间。当Ti>Tmin，则记1次停车，统计路段总停车次数S。5.2.2.2过车流量根据绿波路口电警卡口过车数据和绿波路段数据，统计从绿波路段上游路口沿协调方向通过下游路口的车辆数量Q。5.2.2.3平均行程时间根据绿波路口电警卡口过车数据和绿波路段数据，统计从绿波路段上游路口沿协调方向通过下游路口所有车辆过车时间，计算绿波路段平均行程时间T，见公式（3）。式中：T——平均行程时间；Ti上游——单个车辆上游路口过车时间；Ti下游——单个车辆下游路口过车时间；Q——过车数量。5.2.2.4通行效率对指标计算值进行规范化无量纲处理，找出停车次数S、过车流量Q、平均行程时间T的最大值和最小值，两者之差称为极差，以每个指标实际值减去该指标的最小值，再除以极差，得到每个指标正规化评价值F，见公式（4）。(4)(4)式中：F——正规化评价值；X——指标实际值；Xmax——指标最大值；Xmin——指标最小值。无量纲化处理后，将三项评价指标转化为通行效率N，见公式（5）。式中：N——通行效率；FS——停车次数正规化评价值；FQ——过车流量正规化评价值；3(5)5FT——平均行程时间正规化评价值。5.2.3影响因素数值计算方法5.2.3.1相位差根据绿波路口信号配时方案数据和绿波路段数据，获取绿波路段上游路口和下游路口绝对相位差，计算上下游路口相对相位差，见公式（6）。 (6)式中：O——绿波路段相对相位差；O上——上游路口绝对相位差；O下——下游路口绝对相位差。5.2.3.2路段平均车速根据绿波路口电警卡口过车数据、绿波路口信号运行状态数据及绿波路段数据，统计协调相位绿灯开始时刻至协调相位绿灯结束时刻时间段内从绿波路段上游路口沿协调方向通过下游路口的所有车辆过车时间，根据绿波路段长度，计算绿波路段平均车速，见公式（7）。m式中：V——绿波路段平均车速；L——绿波路段长度；Ti上游——单个车辆上游路口过车时间；Ti下游——单个车辆下游路口过车时间；m——过车数量。5.2.3.3横向干扰根据绿波路段数据，统计绿波路段非路口处行人过街、小区出入口以及车辆掉头口数量，统计绿波路段产生横向干扰的地点个数H。5.2.4主要影响因素确定方法5.2.4.1确定参考序列将通行效率作为参考序列，分别计算n个计算周期的通行效率，参考系列数据表见表3。表3参考序列数据表1234...nX1X2X3X4...Xn5.2.4.2确定比较序列6以信号周期、路口间距、横向干扰、路段平均车速、协调方向绿信比、相位差6个影响因素作为比较序列，分别计算n个计算周期各影响因素，比较序列数据表见表4。表4比较序列数据表1234...nY11Y21Y31Y41...Yn1Y12Y22Y32Y42...Yn2Y13Y23Y33Y43...Yn3Y14Y24Y34Y44...Yn4Y15Y25Y35Y48...Yn5Y16Y26Y36Y46...Yn65.2.4.3对数据进行无量纲化处理进行无量纲化数据处理，分别找出各比较序列的最大值和最小值，两者之差称为极差，以每个比较序列实际值减去该比较序列的最小值，再除以对应的极差，得到比较序列正规化评价值Y'ij，见公式（8）。(8)式中：Y'ij——无量纲处理后比较序列值；i——计算周期，i=1,...,n；j——比较序列类别，j=1,...,6；Yij——比较序列值。无量纲处理后比较序列数据见表5。表5无量纲处理后比较序列数据表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计算参考序列与各比较序列绝对差式中：kij——参考序列与各比较序列绝对差；i——计算周期，i=1,...,n；j——比较序列类别，j=1,...,6；Xi——参考序列值；7Y'ij——无量纲处理后比较序列值。最终得到三项参考序列与各比较序列绝对差见表6。表6参考序列与比较序列绝对差汇总表1234...nk11k21k31k41...kn1k12k22k32k42...kn2k13k23k33k43...kn3k14k24k34k44...kn4k15k25k35k48...kn5k16k26k36k46...kn65.2.4.5计算评价指标与影响因素关联系数计算评价指标与影响因素关联系数，见公式（10）。(10)式中：ζij——评价指标与影响因素关联系数；ρ——分辨系数，0<ρ<1(ρ越小，关联系数间差异越大，区分能力越强，通常ρ取0.5i——计算周期，i=1,...,n；j——比较序列类别，j=1,...,6；kij——参考序列与各比较序列绝对差。最终得到参考序列与各比较序列分时段关联系数见表7。表7路段关联系数表1234..n............5.2.4.6计算路段关联系数计算各项参考序列的关联系数均值得到路