[發明專利]面向公路和鐵路網的綜合交通網絡運行態勢推演仿真技術

有效

• 申請號: 201710300803.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107103142B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 張凡;牛樹云;張紀升;周學松;李宏海;孫曉亮;劉見平;張利;朱麗麗;趙麗;崔瑋;張金金;王華;王體彬
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 11388 北京市中聞律師事務所
• 代理人: 王新發;常亞春<國際申請>=<國際公布>

本發明公開一種面向公路和鐵路網的綜合交通網絡運行態勢推演仿真技術，其特征在于，包括：1）區域綜合交通運輸網絡應急仿真架構，2）基于趨勢預測與神經網絡結合的需求估計與預測模型，3）基于智能體的多模式綜合運輸網絡仿真模型；該面向公路和鐵路網的綜合交通網絡運行態勢推演仿真技術利用現有的公路網、鐵路網交通數據，重點構建了區域綜合交通運輸網絡應急仿真平臺的總體架構，運用時空網絡建模技術，構建了基于智能體的多模式綜合交通仿真模型。

技術領域

本發明屬于智能交通領域，具體地講是一種面向公路和鐵路網的綜合交通網絡運行態勢推演仿真技術。

背景技術

在區域性應急響應過程中,如何制定綜合交通路網應急交通組織方案確保應急交通安全、高效、有序運行,對于提高區域應急管理能力,減少災害所造成的人員傷亡和財產損失,具有重要的現實意義。對于交通運輸網絡，特別是綜合交通運輸網絡，很難通過數理計算等方式快速獲取其在事件條件下的運行狀態變化態勢以及對不同管控措施或應急響應措施的直觀效果。因此，建立區域綜合交通運輸網絡運行態勢推演仿真，實現對應公路網急管控措施的在綜合交通運輸網絡上的快速加載與推演仿真，是評價與優化路網應急交通組織方案的重要手段。

現有的交通仿真平臺多面向于單一交通模式，較少研究在綜合交通運輸網絡中多種交通模式共同存在的條件下如何構建仿真平臺。并且現有的仿真系統，多為單線程系統，仿真速度偏慢，不能適應與業務系統的實時對接。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用現有的公路網、鐵路網交通數據，重點構建了區域綜合交通運輸網絡應急仿真平臺的總體架構，運用時空網絡建模技術，構建了基于智能體的多模式綜合交通仿真模型的面向公路和鐵路網的綜合交通網絡運行態勢推演仿真技術。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種面向公路和鐵路網的綜合交通網絡運行態勢推演仿真技術，包括：

1)區域綜合交通運輸網絡應急仿真架構，

包括綜合出行需求估計與預測模塊、路網節點/路段動態功能屬性調整模塊、多模式動態交通配流、交通流模擬、動態最短路徑計算、運行評估、輸出與界面顯示模塊，仿真系統的主要數據輸入包括實時與歷史的OD需求數據、路網交通狀態運行數據，突發事件數據、網絡基礎數據以及道路管控及信息發布方案；

2)基于趨勢預測與神經網絡結合的需求估計與預測模型，

綜合出行需求估計與預測模塊主要是通過對實時和歷史OD需求數據、路網交通狀態運行數據等進行模式分析與OD趨勢估計，并結合突發事件對交通需求的影響進行動態調整，生成路網動態OD需求矩陣；

3)基于智能體的多模式綜合運輸網絡仿真模型，

多模式動態交通配流模塊主要解決多種交通模式之間的交通分配問題，通過對所有有路徑集的生成、出行模式的選擇模塊的計算，將交通工具與人對應分配，實現智能體的行程方案，對每個智能體行程一個包含時間戳序列和節點序列的路徑。

進一步的，路網節點/路段動態功能屬性模塊是通過網絡的基礎數據，結合動態的突發事件數據和道路管控數據及信息發布方案，生成仿真路網節點/路段動態功能屬性。

進一步的，多模式動態交通配流模塊通過對所有有路徑集的生成、出行模式的選擇模塊的計算，將交通工具與人對應分配，實現智能體的行程方案，對每個智能體行程一個包含時間戳序列和節點序列的路徑。