一种城市更新区交通信号配时优化方法与流程

本发明涉及一种城市更新区交通信号配时优化方法，属于交通优化。

背景技术：

1、随着社会的发展，城市建设已逐渐从关注“数量”的增量发展时代转向了关注“质量”的存量发展时代，城市更新成为了国内各大城市转型发展的主要途径，也是推动城市高质量发展的战略选择。随着城市骨架不断拉伸，新兴经济圈陆续崛起，然而老城区却尽显“落寞”，过往大批量的城市建设让老城区不堪重负，基础设施落后、公共空间缺失、功能划分不清等，交通问题更是成为阻碍老城活力的关键因素，背街小巷路况差、交通拥堵与事故频发、停车困难等严重影响了居民生活和出行满意度水平。

2、传统交通治理主要依靠新建基础设施来满足日益增长的交通需求，但城市更新背景下老城交通治理受到既有路网、交通组织、居民出行方式、周边用地性质等诸多因素制约，传统方法在解决新时期交通问题时将产生诸多不适应、不匹配问题。目前我国城市更新大都单一地从城市规划角度开展研究，缺乏对城市更新与交通运行的关联影响分析，以致很多老旧区块更新后周边交通设施无法满足新的交通需求，供需矛盾日益突出。由于用地规模限制，增设新的交通基础设施难度较大，优化区域信号控制成为提升城市更新区交通运行效率的重要手段。综上所述，目前，城市更新区交通流量控制方式主要存在以下问题：1)传统交通流量控制方法已不适应于城市更新背景下的交通拥堵问题，城市更新区路网通行效率较低；2)城市更新后区域交通供需失衡，拥堵和事故多发，且城市更新区交通问题大多从城乡规划角度进行研究解决，并未从交通规划与管理角度进行剖析，未从根本上解决交通拥堵问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种城市更新区交通信号配时优化方法，能够解决传统交通流量控制方法在处理城市更新区交通问题时效率较低，导致城市更新区路网整体运行水平较差的问题。

2、本发明提供了一种城市更新区交通信号配时优化方法，所述方法包括：

3、s1、根据城市更新区的车流信息确定城市更新区路网的当前运行车辆数和理想运行车辆数；

4、s2、根据所述车流信息、所述当前运行车辆数和所述理想运行车辆数，确定城市更新区中每个边界交叉口道路的通行优化时长；

5、s3、利用所述通行优化时长对每个边界交叉口道路的初始通行时长进行优化，得到优化后的目标通行时长。

6、可选的，所述s1具体包括：

7、根据城市更新区的车流信息确定调查时段中每个调查周期内驶离城市更新区的驶离车辆数和城市更新区路网的当前运行车辆数；

8、根据所述驶离车辆数和所述当前运行车辆数，确定城市更新区路网的理想运行车辆数。

9、可选的，所述城市更新区的车流信息包括城市更新区路网的起始时段车辆数，以及调查时段中每个调查周期内从城市更新区边界驶入城市更新区的第一车辆数、从城市更新区边界驶离城市更新区的第二车辆数、从城市更新区的内部停车区驶入城市更新区的第三车辆数和从城市更新区驶入内部停车区的第四车辆数。

10、可选的，所述根据所述驶离车辆数和所述当前运行车辆数，确定城市更新区路网的理想运行车辆数，具体为：

11、获取排名前m个驶离车辆数对应的调查周期内的当前运行车辆数的平均值，并将所述平均值作为城市更新区路网的理想运行车辆数。

12、可选的，所述s2具体包括：

13、根据所述车流信息、所述当前运行车辆数和所述理想运行车辆数，确定城市更新区中每个边界交叉口道路的待控车辆数；

14、根据所述车流信息和所述待控车辆数，确定城市更新区中每个边界交叉口道路的通行优化时长。

15、可选的，所述根据所述车流信息、所述当前运行车辆数和所述理想运行车辆数，确定城市更新区中每个边界交叉口道路的待控车辆数，具体包括：

16、当所述当前运行车辆数大于所述理想运行车辆数时，将所述当前运行车辆数与所述理想运行车辆数的差值作为城市更新区外围需要进行控制的总控车辆数；

17、获取从每个边界交叉口道路驶入城市更新区的车辆数在所述第一车辆数中的占比与所述总控车辆数的乘积，并将所述乘积作为城市更新区中每个边界交叉口道路的待控车辆数。

18、可选的，所述根据所述车流信息和所述待控车辆数，确定城市更新区中每个边界交叉口道路的通行优化时长，具体包括：

19、获取所有调查周期中从每个边界交叉口道路驶入城市更新区的车辆数的最大值，并将所述最大值与调查周期的时长的比值作为每个边界交叉口道路的驶入车流量；

20、获取每个边界交叉口道路的待控车辆数与其驶入车流量的比值，并将所述比值作为城市更新区中每个边界交叉口道路的通行优化时长。

21、可选的，所述s3具体包括：

22、根据每个边界交叉口道路的车道信息和排队信息确定每个边界交叉口道路的排队时限；

23、利用所述通行优化时长和所述排队时限对每个边界交叉口道路的初始通行时长进行优化，得到优化后的目标通行时长。

24、可选的，每个边界交叉口道路的车道信息包括车道数；每个边界交叉口道路的排队信息包括当前排队车辆数、排队限长、车辆平均长度；

25、所述根据每个边界交叉口道路的车道信息和排队信息确定每个边界交叉口道路的排队时限，具体包括：

26、获取每个边界交叉口道路的排队限长与其车道数的乘积，并将所述乘积与所述车辆平均长度的比值作为每个边界交叉口道路的允许排队车辆数；

27、获取每个边界交叉口道路的当前排队车辆数与其允许排队车辆数的差值，并将所述差值与其驶入车流量的比值作为每个边界交叉口道路的排队时限。

28、可选的，所述利用所述通行优化时长和所述排队时限对每个边界交叉口道路的初始通行时长进行优化，得到优化后的目标通行时长，具体为：

29、当所述排队时限大于0时，获取每个边界交叉口道路的初始通行时长与其通行优化时长的差值，并将所述差值与所述排队时限的和值作为优化后的目标通行时长。

30、可选的，所述根据城市更新区的车流信息确定调查时段中每个调查周期内驶离城市更新区的驶离车辆数，具体为：

31、获取每个调查周期内所述第二车辆数和所述第四车辆数的和值，并将所述和值作为每个调查周期内驶离城市更新区的驶离车辆数。

32、可选的，所述根据城市更新区的车流信息确定调查时段中每个调查周期内城市更新区路网的当前运行车辆数，具体包括：

33、获取每个调查周期内所述第一车辆数和所述第三车辆数的和值，并将所述和值作为每个调查周期内驶入城市更新区的驶入车辆数；

34、获取每个调查周期内所述起始时段车辆数和所述驶入车辆数的和值，并将所述和值和对应调查周期内所述驶离车辆数的差值作为每个调查周期内城市更新区路网的当前运行车辆数。

35、可选的，所述s3具体为：

36、获取每个边界交叉口道路的初始通行时长与其通行优化时长的差值，并将所述差值作为优化后的目标通行时长。

37、本发明能产生的有益效果包括：

38、本发明提供的城市更新区交通信号配时优化方法，通过城市更新区的车流信息确定当前运行车辆数和理想运行车辆数，再根据两者之间的差距，以及每个由边界线外围进入内部的边界交叉口道路的车流信息确定每个边界交叉口道路绿灯的优化时长，并对各边界交叉口道路初始的绿灯时长进行优化，这样实现车辆在路网中的合理分配，大幅度提升城市更新区路网整体运行水平。