[發明專利]基于突變理論的電網大停電交通擁堵度評估方法

有效

• 申請號: 201510050690.6
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104616496B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 劉建琴;肖晉宇;王智冬;齊芳;彭冬;王帥;劉自發;任薛東;張曉晴;張在寶;陳一瀟
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網北京經濟技術研究院;華北電力大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本申請涉及路網交通評估領域，具體的，涉及一種基于突變理論的電網大停電交通擁堵度評估方法。

背景技術

近些年來，隨著經濟社會的高速發展和機動車保有量的持續增加，交通擁堵日趨成為影響社會可持續發展的嚴峻問題。與此同時，隨著科技的不斷進步，電力的應用已經深入到現代社會的各個方面，社會的發展對電力具有高度的依賴性，而突發的大停電事故會直接導致路網交通信號燈系統的停運，引發嚴重的突發性交通擁堵，極易造成交通系統的癱瘓，誘發社會騷亂和動蕩，威脅社會公共安全。據統計，世界范圍內的大停電事故無不例外地造成大面積交通擁堵現象。2002年1月21日“巴西大停電”直接致使巴西兩大城市里約熱內盧和圣保羅地鐵和電力列車全部停運，交通信號燈全部熄滅，城市交通擁堵十分嚴重。2005年5月25日“莫斯科大停電”造成43條地鐵線中斷，街區236個交通信號燈熄滅，交通擁堵嚴重并引發一系列交通事故。2012年7月30日致使6.7億多人受影響的印度大停電更是造成其

22個州和聯邦地區交通信號燈中斷，大范圍的交通擁堵直接導致整個交通系統的全面癱瘓。這些事件再次證明了電網大停電造成交通擁堵的嚴重性和危害性。為此，很有必要對大停電后交通擁堵度進行評估，為大停電后交通擁堵的控制和緩解及路網供電可靠性要求提供決策依據。

目前，在交通擁堵評估方面受到認可的方法主要有如下三種：傳統評估方法，基于累積Logistic回歸的交通擁堵評估方法和基于模 糊理論的交通擁堵度評估方法。上述方法在綜合不同交通參數的基礎上對交通擁堵狀況給出了較好的評估，但是這些方法在各指標權重分配及指標量化方面均采用專家咨詢和經驗打分的方法，缺乏客觀準確性和普遍適用性。

突變理論是以拓撲學、奇點論、群論為數學基礎專門研究自然現象和社會活動中非連續和“質變”現象的一個新興數學分支,特別適用于處理不具有連續性的內在機制。突變理論評價法是由突變理論發展而來的一種綜合評估方法，該方法是根據各評估指標在歸一公式本身內在機理和矛盾關系對各指標重要程度進行量化，大大減少了人為確定權重的主觀性，使評估、分析更趨于現實，且模型簡單方便，在安全評估方面應用也愈加廣泛。

目前還沒有將突變理論應用于大停電后交通擁堵度評估的報道。因此，如何利用突變理論首先建立路段交通擁堵度評估模型，并對路網體系進行逐級加權，以實現對大停電后交通路網擁堵度的評估，成為現有技術亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于突變理論的電網大停電交通擁堵度評估方法，克服了評估指標權重分配及指標量化方面主觀性強的缺點。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于突變理論的電網大停電交通擁堵度評估方法，包括如下步驟：

指標選取步驟S110：以基本路段為出發點，選取評價指標，所述基本路段包括路段以及路段下游的交叉口，所述評價指標包括：

路段平均速度C₁

路段平均速度是該路段的所有機動車行程速度的平均值，單位： km/h，

路段飽和度C₂

路段飽和度是該路段實際交通量與路段通行能力的比值,單位無量綱，

路段平均延誤時間C₃

延誤時間是指車輛在該路段行駛過程中,由于受到無法控制的情況所損失的時間，單位:秒/(千米.輛)，

交叉口飽和度C₄

交叉口飽和度是交叉口實際交通量與其通行能力的比值，單位：無，

交叉口排隊長度C₅

交叉口排隊長度是指交叉口前排隊車輛所占用的路段長度，單位：米，

交叉口排隊時間C₆

交叉口平均排隊時間是指車輛在通過交叉口前在各個進口道排隊等候時間的平均值，單位：秒；

指標修正步驟S120：根據停電交通設備正常度、人員緩解度、應急疏散度三個方面選取六個修正因子，六個所述修正因子分別為交通燈備用電源，路燈應急電源，交警到崗率，單位面積交警配備率，應急標線可見度和緊急疏散通道，根據各修正因子的權重a_i，修正因子的得分值δ_i，滿分100，根據公式(1)計算修正因子大停電對交通微觀指標的修正系數T_，其中，i表示第i個修正主因素，1≤i≤6

公式(1)；