[發明專利]一種虛實互動的交通疏散控制方案的優化方法及其系統

有效

• 申請號: 201310037281.3
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103065208A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 朱鳳華;劉勝;王飛躍;呂宜生;葉佩軍;熊剛;董西松
• 申請（專利權）人: 東莞中國科學院云計算產業技術創新與育成中心;中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G08G1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明屬于城市交通控制與管理領域，具體涉及虛擬交通系統和實際交通系統虛實互動的交通疏散輔助決策支持系統。

背景技術

城市交通是一個典型的復雜系統，覆蓋范圍廣，包含內容多，其管理與控制具有很大難度，交通疏散控制方案的優化是其中具有代表性的難題之一。交通疏散一般發生在大型活動舉辦或突發事件發生期間，在有限的時間和空間內聚積了大量的車輛和行人，交通壓力很大，交通事故等異常事件都會對疏散過程產生嚴重影響，疏散過程能否順利完成對活動進行具有決定性的影響作用。

一般來說，交通疏散方案的制定與優化要考慮兩個步驟。首先，需要分析疏散過程中的交通需求，以保證交通疏散方案能滿足交通需求，在此基礎上，要考慮天氣環境等外界因素的影響作用，并生成相應的處理預案。

發明專利申請“一種大型活動中未知交通方式來源客流推測方法”(申請號：CN201110080984.5)能結合歷史數據和現場采集數據預測大型活動期間即將達到活動現場客流的短時間預測，其本質相當于交通流數據的時間序列分析方法。現有的交通疏散控制方案優化一般建立在數學模型基礎上，這些方法很難完整描述實際的交通場景，尤其是對于天氣環境等外界影響缺乏有效的建模手段，難以保證優化結果的可靠性。

發明內容

本發明為解決交通疏散場景復雜，疏散控制方案難以優化的問題而提出了一種虛擬交通系統和實際交通系統互動的交通疏散控制方案優化系統與方法，通過虛擬系統和實際系統之間的交互，為交通疏散過程提供決策支持。

本發明公開了一種虛實互動的交通疏散控制方案優化系統，其包括實際交通系統、虛擬交通系統和決策支持平臺，其中：

實際交通系統，采集現場的交通信息，并根據最優的交通疏散控制方案通過向現場發布交通控制與管理命令，實現交通疏散過程；

虛擬交通系統，模擬決策支持平臺發送的交通疏散場景，并在模擬的交通疏散場景下執行決策支持平臺發送的各個交通疏散控制方案，并采集不同交通疏散控制方案下的交通信息；

決策支持平臺，包含疏散場景生成模塊、疏散方案生成模塊和疏散結果評價模塊；

其中，疏散場景生成模塊根據實際交通系統所采集的現場交通信息構建交通疏散場景，并發送該交通疏散場景至虛擬交通系統；疏散方案生成模塊根據所構建的交通疏散場景生成不同的交通疏散控制方案，并發送至虛擬交通系統；疏散結果評價模塊根據虛擬交通系統所采集的交通信息評價各個不同的交通疏散控制方案，最終給出最優的交通疏散控制方案。

本發明還公開了一種虛實互動的交通疏散控制方案優化方法，其包括：

步驟101.根據從實際交通系統中所采集的交通信息構建交通疏散場景，并由虛擬交通系統模擬執行所述交通疏散場景；

步驟102.在所構建的交通疏散場景下，生成不同的交通疏散控制方案，并由虛擬交通系統在所述交通疏散場景下模擬執行所述交通疏散控制方案；

步驟103.采集模擬執行所述不同的交通疏散控制方案的過程中的交通信息，并根據所采集的交通信息對各個不同的交通疏散控制方案進行評價；

步驟104.根據所述評價得到的結果獲得最優的交通疏散控制方案，并由實際交通系統執行所述最優的交通疏散控制方案。

所述方法還包括，在異常天氣情況下，根據異常天氣狀況調整所構建的交通疏散控制方案。

本發明通過實際系統與虛擬系統之間的虛實交互，為解決交通疏散方案的優化提供了新的思路，在提高可實施性的同時，能夠更加完整地描述實際交通場景，以提供合理、可靠的優化和評價結果，對保障疏散期間交通系統安全、可靠、高效、有序運行具有重要作用。

附圖說明

圖1是本發明提出的一種虛實互動的疏散控制方案優化系統的框圖。

圖2是本發明提出的一種虛實互動的疏散控制方案優化方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

本發明提出的一種虛實互動的交通疏散控制方案優化系統PS，包括：數據庫DB、模型庫MD、實際交通系統RE、虛擬交通系統AE、決策支持平臺CP和疏散方案庫PD。

數據庫模塊DB中存放交通系統建模所需要的基礎數據，包括城市路網、場所分布、人口分布、規章制度和檢測數據。