1.一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S1、规定信号干道上排队车辆依次经历的驾驶状态包括：巡航、减速、空转、加速、再巡航，并且所有排队车辆均在一个交通信号周期内通过下游真实停止线；从任一交通信号周期中红灯结束绿灯开始时刻，排队车辆以交通流消散波的速率开始消散，即：所有排队车辆不在同一时刻由空转状态转变为加速状态，所有排队车辆开始消散的时刻分布在车辆轨迹的位置‑时间关系图象中的交通流消散波上；将上游虚拟停止线及下游真实停止线的位置分别记为xup、xdown，所述上游虚拟停止线是指所要重构的排队车辆轨迹的起始位置，所述下游真实停止线是指所要重构的排队车辆轨迹的结束位置；将排队车辆分为样本车辆和非样本车辆，所述样本车辆是指有被采集到车辆时间戳数据信息的排队车辆，所述非样本车辆是指没有被采集到车辆时间戳数据信息但真实存在的排队车辆；

S2、重构任一交通信号周期内样本车辆的轨迹，包括根据样本车辆时间戳数据信息确定该交通信号周期内的交通流冲击波边界，具体为：S2‑1、获取样本车辆i通过上游虚拟停止线及下游真实停止线的时间戳，分别记为S2‑2、规定一时间调整量Tad，记样本车辆i经调整后通过下游真实停止线的时间为且满足

S2‑3、已知样本车辆i经调整后通过下游真实停止线的时间为 并且假设在红灯结束绿灯开始后样本车辆i以全巡航状态通过下游真实停止线，根据车辆轨迹的位置‑时间关系图象中的几何关系，将交通流消散波与样本车辆i的巡航轨迹的交点确定为样本车辆i结束空转状态开始加速状态的时空信息，记为 其中， 为样本车辆i结束空转状态开始加速状态的时刻， 为样本车辆i结束空转状态开始加速状态的位置；

S2‑4、已知样本车辆i通过上游虚拟停止线时的时间戳 位置xup和结束空转状态开始加速状态时所处的位置 根据距离差，即 并且假设车辆减速速度为已知量dc，车辆的巡航速率为已知量vf，由此计算出样本车辆i在减速状态前经历的巡航位移 和时长 以及经历减速状态的时长 进而获得样本车辆i结束减速状态开始空转状态的时空信息，记为 其中，为样本车辆i结束减速状态开始空转状态的时刻， 为样本车辆i结束减速状态开始空转状态的位置；

S2‑5、引入点A以区分排队车辆与自由流车辆；

S2‑6、在车辆轨迹的位置‑时间关系图象中，将 与点A用直线连接，即可得到该交通信号周期内的交通流冲击波边界；

S3、重构该交通信号周期内非样本车辆的轨迹，具体包括：S3‑1、假设两个连续样本车辆之间的非样本车辆在开始加速时所处的位置坐标均匀分布在此两个连续样本车辆之间，即均匀分布在所述交通流消散波上，由此确定出非样本车辆j结束空转状态开始加速状态的时空信息，记为 其中，为非样本车辆j结束空转状态开始加速状态的时刻， 为非样本车辆j结束空转状态开始加速状态的位置；假设两个连续样本车辆之间的非样本车辆在开始空转时所处的位置坐标均匀分布在此两个连续样本车辆之间，即均匀分布在所述该交通信号周期内的交通流冲击波边界上，由此确定出非样本车辆j结束减速状态开始空转状态的时空信息，记为 其中，为非样本车辆j结束减速状态开始空转状态的时刻， 为非样本车辆j结束减速状态开始空转状态的位置；

S3‑2、记两个连续样本车辆为样本车辆i和样本车辆i+1，估计此两个连续样本车辆之间的非样本车辆数Nl，具体为：

其中，ql代表流率，不同的相邻样本车辆之间的流率可能不同；

S3‑3、确定 与 的具体时空信息，具体为：对 与 构成的冲击波边界线段与消散波线段分别进行(Nl+1)等分，得：n＝1，2；j＝1,2,…,Nl，其中， 为样本车辆i结束空转状态开始加速状态的时空信息， 为样本车辆i+1结束空转状态开始加速状态的时空信息， 为样本车辆i结束减速状态开始空转状态的时空信息， 为样本车辆i+1结束减速状态开始空转状态的时空信息；

S3‑4、根据步骤S2的方法逆推得到非样本车辆j通过上游虚拟停止线及下游真实停止线的时间戳，分别记为

2.根据权利要求1所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述时间调整量Tad的确定方法包括步骤：S2‑2‑1、获取样本车辆i中各个轨迹点之间的加速度：通过先计算两个轨迹点的速度，再确定此两个轨迹点之间的加速度的方法来获取样本车辆i中各个轨迹点之间的加速度；

计算所涉及的基本公式如下：

基本公式1：x＝h(v)N+z；

基本公式2：

基本公式3：

上述基本公式1、基本公式2和基本公式3中，N表示从某个参考车辆通过开始，到时间t之前通过某个位置x的车辆累计数量；dv取定值；h(v)、h′(v)均为与速度v相关的已知量，z是已知量；N与x是线性相关的，用基本公式1表示；由基本公式1求导得出基本公式2，这意味着位置的变化量dx与N也是线性相关的；因此，在给出车辆某时刻的速度v和位置x后，可以先由基本公式1计算出N的值，再将N的值代入基本公式2得出dx，最后通过基本公式3计算出两个轨迹点之间的加速度am；

S2‑2‑2、计算样本车辆i在通过下游真实停止线之前完整经历了多少个轨迹点：通过对位置关系的限制来确定轨迹点的个数p。

3.根据权利要求1所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述步骤S2‑4，已知样本车辆i通过上游虚拟停止线时的时间戳 位置xup和结束空转状态开始加速状态时所处的位置 根据距离差，即 并且假设车辆减速速度为已知量dc，车辆的巡航速率为已知量vf，由此计算出样本车辆i在减速状态前经历的巡航位移和时长 以及经历减速状态的时长 进而获得样本车辆i结束减速状态开始空转状态的时空信息，记为 其中，为样本车辆i结束减速状态开始空转状态的时刻，为样本车辆i结束减速状态开始空转状态的位置；具体计算公式如下：

4.根据权利要求2所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述时间调整量Tad的确定方法具体包括步骤：S2‑2‑1、获取样本车辆i中各个轨迹点之间的加速度：通过先计算两个轨迹点的速度，再确定此两个轨迹点之间的加速度的方法来获取样本车辆i中各个轨迹点之间的加速度；

具体为：

已知下游真实停止线的位置xdown，简记为D；再基于样本车辆时间戳数据信息，将任一样本车辆通过下游真实停止线的时间戳记为tarr，则在车辆轨迹的位置‑时间关系图象中该样本车辆通过下游真实停止线的坐标记为(tarr,D)；现假设该样本车辆经过的时间调整量Tad是一个未知参数τ，显然经调整后该样本车辆到达下游真实停止线的时空信息表示为(tarr‑τ，D)；然后过点(tarr‑τ，D)且以巡航速率vf为斜率画一条直线，所画直线与交通流消散波相交于第一个轨迹点，即为该样本车辆结束空转状态开始加速状态的时空信息，记为[t1(τ),D1(τ)]，且交通流消散波的速率为vd，则有：当该样本车辆处于第一个轨迹点[t1(τ),D1(τ)]时，显然此时该样本车辆的瞬时速度为

0，将其代入与速度v相关的已知量h(v)、h′(v)中可得到h(v＝0)、h′(v＝0)，结合已知量z，则可以得到该样本车辆从第一个轨迹点至第二个轨迹点的车辆位移dx1(τ)，满足关系式：因此，该样本车辆从第一个轨迹点至第二个轨迹点之间的加速度a1(τ)，满足关系式：该样本车辆在第二个轨迹点的坐标可记为[t2(τ),D2(τ)]，满足关系式：D2(τ)＝D1(τ)+dx1(τ)；

该样本车辆从第二个轨迹点至第三个轨迹点之间的车辆位移dx2(τ)和加速度a2(τ)可表示为：

该样本车辆在第三个轨迹点的坐标可记为[t3(τ)，D3(τ)]，满足关系式：D3(τ)＝D2(τ)+dx2(τ)；

该样本车辆从第三个轨迹点至第四个轨迹点之间的车辆位移dx3(τ)和加速度a3(τ)可表示为：

以此类推，对于该样本车辆的轨迹点k＝2,3,…,p，满足递归方程：Dk(τ)＝Dk‑1(τ)+dxk‑1(τ)，S2‑2‑2、计算样本车辆i在通过下游真实停止线之前完整经历了多少个轨迹点：通过对位置关系的限制来确定轨迹点的个数p；具体为：对于每个p的可行解，如果相应解得的τ为非负集合，则说明此解可能是该样本车辆的轨迹点个数，只当此解同时满足以下两个公式时才能保证τ有唯一可行解；所述两个公式如下：

当满足τ有唯一可行解时，认为此时τ的解就是时间调整量Tad的值；

但是，若代入p的所有整数值都不可行或者不存在τ的可行解，则可能是该样本车辆在经过第二个轨迹点之前已经通过了下游真实停止线，记为情况一；也可能是该样本车辆在通过下游真实停止线之前已经进入了再巡航状态，记为情况二；针对情况一，很显然轨迹点个数为1；针对情况二，判别式切换到方程式，得：

5.根据权利要求1所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述步骤S3‑4,根据步骤S2的方法逆推得到非样本车辆j通过上游虚拟停止线及下游真实停止线的时间戳，分别记为 具体包括：S3‑4‑1、在确定了非样本车辆j结束空转状态开始加速状态的时空信息 与结束减速状态开始空转状态的时空信息 后，通过上游虚拟停止线的位置xup和非样本车辆j结束空转状态开始加速状态时所处的位置 根据距离差，即 以及假设车辆的减速速度为已知量dc、巡航速率为已知量vf，由此计算出非样本车辆j在减速状态前经历的巡航位移 和时长 以及经历减速状态的时长 进而获得非样本车辆j通过上游虚拟停止线的时间戳，记为 其中， 为非样本车辆j结束空转状态开始加速状态的时刻， 为非样本车辆j结束空转状态开始加速状态的位置， 为非样本车辆j结束减速状态开始空转状态的时刻， 为非样本车辆j结束减速状态开始空转状态的位置；具体计算公式如下：

S3‑4‑2、获取非样本车辆j中各个轨迹点之间的加速度：通过先计算两个轨迹点的速度，再确定此两个轨迹点之间的加速度的方法来获取非样本车辆j中各个轨迹点之间的加速度；具体为：

根据非样本车辆j结束空转状态开始加速状态的时空信息为 这里可将任一非样本车辆结束空转状态开始加速状态的时空信息作为该非样本车辆的第一个轨迹点，记为[t1,D1]；

当该非样本车辆处于第一个轨迹点[t1,D1]时，显然此时该非样本车辆的瞬时速度为0，将其代入与速度v相关的已知量h(v)、h′(v)中可得到h(v＝0)、h′(v＝0)，结合已知量z，则可以得到该非样本车辆从第一个轨迹点至第二个轨迹点的车辆位移dx1，满足关系式：因此，该非样本车辆从第一个轨迹点至第二个轨迹点之间的加速度a1，满足关系式：该非样本车辆在第二个轨迹点的坐标可记为[t2,D2]，满足关系式：D2＝D1+dx1；

该非样本车辆从第二个轨迹点至第三个轨迹点之间的车辆位移dx2和加速度a2可表示为：

该非样本车辆在第三个轨迹点的坐标可记为[t3，D3]，满足关系式：D3＝D2+dx2；

该非样本车辆从第三个轨迹点至第四个轨迹点之间的车辆位移dx3和加速度a3可表示为：

以此类推，对于该非样本车辆的轨迹点k＝2,3,…,p，满足递归方程：Dk＝Dk‑1+dxk‑1，

6.根据权利要求1所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述样本车辆时间戳数据信息的获取可以从一种或多种混合交通数据源中获取，所述交通数据源包括车辆GPS定位数据、线圈数据、交通卡口数据。

7.根据权利要求1所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述流率ql的取值获取方法包括从历史车辆轨迹数据中校准获取。

8.根据权利要求1所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述点A的时空信息的获取方法包括从车辆GPS定位数据或交通卡口数据中提取出一天中该信号干道上多个交通信号周期内的最大排队车辆长度及最后一辆排队车辆结束减速状态开始空转状态的时间戳，并计算其相应的平均值作为点A的输入值。

9.根据权利要求2或4或5所述的一种信号路口机动车排队车辆轨迹重构方法，其特征在于，所述dv取定值为1.2m/s；所述h(v)、h′(v)、z这三个量的获取方法包括从历史车辆轨迹数据中校准获取。