技術(shù)特征：

1.一種基于單截面低頻檢測數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊長度估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，使用單截面定點檢測器對信控交叉口進行數(shù)據(jù)采集，檢測數(shù)據(jù)包括到達流量、速度和時間占有率，所述的定點檢測器為單截面定點檢測器，以不低于60s的觀測時間間隔輸出檢測數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)輸出頻率不高于1/60s^-1；

S2，利用到達流量、速度和時間占有率之間的關(guān)系，判斷各觀測時間間隔內(nèi)排隊長度是否超出檢測器的長度檢測范圍，若是，則利用臨近的觀測時間間隔的檢測數(shù)據(jù)對該觀測時間間隔的到達流量數(shù)據(jù)進行修正；否則進入步驟S3；

S3，根據(jù)信控交叉口的信號配時數(shù)據(jù)將檢測數(shù)據(jù)進行時間切分，使二者相匹配；

S4，根據(jù)S3得到的數(shù)據(jù)，求取信控周期內(nèi)的各交通波波速，并求取該信控周期內(nèi)最大排隊長度和剩余排隊長度，然后返回步驟S2，直到各信控周期內(nèi)最大排隊長度和剩余排隊長度計算完畢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單截面低頻檢測數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊長度估計方法，其特征在于，所述的交通波包括集結(jié)波、消散波、壓縮波和駛離波。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單截面低頻檢測數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊長度估計方法，其特征在于，所述的步驟S2中，判斷某觀測時間間隔內(nèi)的排隊長度是否超出檢測器的長度檢測范圍的方法具體為：判斷本觀測時間間隔內(nèi)的時間占有率、車輛速度和車輛到達率是否落在對應的置信區(qū)間范圍內(nèi)，若是，則本觀測時間間隔內(nèi)的排隊長度未超出檢測器的長度檢測范圍，否則本觀測時間間隔內(nèi)的排隊長度超出檢測器的長度檢測范圍，所述的置信區(qū)間范圍根據(jù)歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于單截面低頻檢測數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊長度估計方法，其特征在于，所述的置信區(qū)間范圍計算過程包括以下步驟：

S21，基于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到時間占有率O_c與車輛速度和車輛到達率之間的函數(shù)關(guān)系：

$O_C=(\stackrel{\‾}{L}+d)\×\frac{q}{{\stackrel{\‾}{u}}_s}$

其中，為平均有效車長，d為檢測器自身長度，q為觀測時間內(nèi)車輛到達率，為觀測時間內(nèi)車輛平均速度；

S22，確定時間占有率、車輛速度和車輛到達率的置信區(qū)間，置信水平為給定值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于單截面低頻檢測數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊長度估計方法，其特征在于，所述的步驟S22中，置信水平取0.95。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單截面低頻檢測數(shù)據(jù)的信控交叉口排隊長度估計方法，其特征在于，所述的步驟S4包括以下步驟：

S41，利用匹配好的檢測數(shù)據(jù)的到達率，計算各觀測時間間隔的集結(jié)波的波速：

$w_1^{ij}=\left|\frac{0-q_{ij}}{k_j-k_{ij}}\right|=\frac{q_{ij}}{k_j-\frac{q_{ij}}{u_f}}$

其中：

—第i個信控周期第j個觀測時間間隔的集結(jié)波波速(m/s)，

q_ij—第i個信控周期第j個觀測時間間隔的車輛到達率(veh/h)，

k_j—阻塞密度(veh/km)，

k_ij—第i個信控周期第j個觀測時間間隔的對應的到達交通流密度(veh/km)，

u_f—自由流速度(m/s)，

S42，計算各信控周期中紅燈期間排隊長度：

$L_{ri}=w_1^{i1}\·t_{i1}+w_1^{i2}\·t_{i2}+...+w_1^{in-1}\·t_{in-1}$

其中：

L_ri—第i個信控周期紅燈期間新增加的排隊長度(m)，

t_in-1—第i個信控周期中第n-1個觀測時間間隔內(nèi)紅燈的時間長度；

S43，計算各信控周期中消散波與集結(jié)波相遇時刻：

$t_b\left(i\right)=\frac{L_{se}(i-1)+L_{ri}}{w_2-w_1^{in}}+g_i$

其中：

t_b(i)—集結(jié)波與消散波相遇的時刻，

L_se(i-1)—上一觀測時間間隔的剩余排隊長度，

w₂—消散波的波速，

g_i—綠燈啟亮時刻；

S44，判斷本信控周期中消散波與集結(jié)波相遇時刻是否超過了下一信控周期的紅燈啟亮時刻，如果超過了下一信控周期紅燈啟亮時刻，則直接獲得當前信控周期內(nèi)最大排隊長度和剩余排隊長度：

L_max(i)＝L_se(i-1)+L_ri+w_1n×(C-g_i)

L_se(i)＝L_max(i)-w₂×t_g

其中：

L_max(i)—第i個信控周期的最大排隊長度，

C—信控周期時長，

t_g—有效綠燈時長；

如果t_b沒有超過下一信控周期紅燈啟亮時刻，則求取當前信控周期內(nèi)最大排隊長度以及最后一輛排隊車輛通過停止線的時刻，并進入步驟S45：

L_max(i)＝w₂×(t_b(i)-g_i)

$t_m\left(i\right)=\frac{L_{max}\left(i\right)}{w_3}+t_b\left(i\right)$

其中：

t_m(i)—最后一輛排隊車輛通過停止線的時刻，

w₃—駛離波的波速；

S45，判斷最后一輛排隊車輛通過停止線的時刻t_m(i)是否超出了下一信控周期紅燈啟亮時刻，如果t_m(i)沒有超出下一信控周期紅燈啟亮時刻，則當前信控周期剩余排隊長度為0；否則，計算壓縮波與駛離波相遇的時刻：

$t_a\left(i\right)=\frac{L_{max}\left(i\right)+w_4\·T_{i+1}+w_3\·t_b\left(i\right)}{w_3+w_4}$

其中：

t_a(i)—壓縮波與駛離波相遇的時刻，

T_i+1—下一信控周期紅燈啟亮時刻，

w₄—壓縮波的波速；

求取當前信控周期剩余排隊長度：

L_se(i)＝w₄·t_a(i)

步驟S4中，所求取的當前信控周期的剩余排隊長度在計算下一信控周期的最大排隊長度時候進行迭代計算。