[發明專利]用戶均衡原則下的雙路徑路網個性化誘導率分配方法

有效

• 申請號: 201710281959.0
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN106952475B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 胡堅明;高攀;裴欣
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/09
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;何家鵬

本發明涉及一種用戶均衡原則下的雙路徑路網個性化誘導率分配方法，包括以下步驟：1)針對所要調控的雙路徑路網，統計出路網基本參數；2)基于GreenShields模型以及交通流理論，根據路網基本參數求取理想條件下的最優分離率，以達到路網整體交通流最優；3)在路網整體最優的約束條件下，根據個體車輛歷史行駛較優路徑的比例，建立個性化誘導分配策略的基本約束條件；4)建立車輛優先級的概念，根據這一概念，利用等差分配原則，計算車輛優先級已知情況下的個性化誘導率分配數值；5)根據步驟4)確定的分配原則以及車輛歷史最優比的概率分布，分配誘導信息，在概率意義下最大限度地滿足用戶均衡的原則，確保車輛接受誘導的公平性。

技術領域

本發明涉及一種用戶均衡原則下的雙路徑路網個性化誘導率分配方法，屬于交通誘導優化技術領域。

背景技術

傳統誘導信息發布是根據路段實時狀態將實時信息發布到一定的接收媒介上，兩類主要的接收媒介為用于群體車輛誘導的VMS(可變信息交通標志)誘導屏以及用于個性化車輛誘導的車載終端。從路網交通流宏觀角度看，兩類誘導策略的控制核心變量均為車輛在岔路口的分離率，誘導信息對車輛路徑選擇行為的影響是其中的關鍵問題。

兩類誘導策略具有各自的優勢與不足：VMS誘導可以有效地調控路網的交通流量分布，保證路網整體最優，但所有車輛接受相同的誘導信息，缺少了對車輛個體的兼顧；個性化誘導可以根據個體車輛的不同特征信息發布針對性的誘導方案，有效滿足用戶的個性化需求，但往往未能考慮大量車輛接受個性化誘導信息后對交通流的反饋影響，路網全局最優難以得到保證。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種以路網最優為基礎，兼顧個體車輛個性需求的用戶均衡原則下的用戶均衡原則下的雙路徑路網個性化誘導率分配方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種用戶均衡原則下的雙路徑路網個性化誘導率分配方法，所述的雙路徑路網存在一個唯一入口O和一個唯一出口D，從入口O到出口D存在兩條可選路徑A和B，車輛到達入口A時會接收誘導信息，其特征在于：所述的誘導率分配方法包括以下步驟：1)針對所要調控的雙路徑路網，統計出路網基本參數；2)基于GreenShields模型以及交通流理論，根據路網基本參數求取理想條件下的最優分離率，以達到路網整體交通流最優；3)在路網整體最優的約束條件下，根據個體車輛歷史行駛較優路徑的比例，建立個性化誘導分配策略的基本約束條件；4)建立車輛優先級的概念，利用等差分配原則，計算車輛優先級已知情況下的個性化誘導率分配數值；5)根據步驟4)確定的分配原則以及車輛歷史最優比的概率分布，分配誘導信息，在概率意義下最大限度地滿足用戶均衡的原則，確保車輛接受誘導的公平性。

所述步驟1)中，路網基本參數包括誘導信息更新周期T、交通流量N、當前分離率p、路徑A實時車輛數N₁、路徑B實際車輛數N₂、路徑A長度L_A、路徑B長度L_B、路徑A車輛平均旅行時間T_Areal、路徑B車輛平均旅行時間T_Breal；其中，當前分離率p指車輛進入路徑A的數量百分比。

所述步驟2)中，“最優”是以車輛的總平均旅行時間最低為衡量標準，理想條件下的最優分離率的求取過程如下：

GreenShields模型指出，在一定的范圍內，車速v與車流密度ρ之間具有線性關系，其表達式如下：

式中，v_free表示路段最高限速，ρ_jam表示車輛最高密度，其中：

N_max表示道路最大車容量，L表示路段長度，l表示車輛平均長度，d表示車輛最小間距，對于不同路徑來說，車輛平均長度和車輛最小間距是相同的，即車輛最高密度ρ_jam為固定值；