[發明專利]一種道邊機動車尾氣檢測點選址方法

有效

• 申請號: 201710461305.6
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107134139B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 康宇;李澤瑞;昌吉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06Q10/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種道邊機動車尾氣檢測點選址方法，其特征在于：針對道邊短時機動車尾氣檢測點的設立需求，充分考慮交通路網上所有路段的最大流量限制，為達到設立檢測點的效果，引入最小截獲流量限值，利用該限值在模型中確保設立檢測點的路段能截獲足夠多的流量；

具體包括以下步驟：

步驟一：收集欲布點區域的交通路網路段、路徑信息，根據路段歷史車流量信息，及路段寬度、車道數、路段所處位置這樣的路段特征，確定每條路段上設立道邊機動車尾氣檢測點的最大截獲流量及設立道邊尾氣檢測點的安裝費用，根據道邊機動車尾氣檢測點的安裝費用確定最小截獲流量限值；

步驟二：使用步驟一獲取的交通路網路段、路徑信息、路段特征、路段的最大截獲流量、安裝費用、最小截獲流量的數據，建立道邊機動車尾氣檢測點選址的模型，所述模型的目標是最大化截獲交通流量，所述模型的形式如下：

s.t.

其中，A為交通網絡G的路段集合，|A|表示A中的路段總數，a表示路段集合中的任一路段，P為交通路網上流量大于0的所有路徑集合，|P|表示P中的路徑總數，p表示路徑集合中的任一路徑，f_p為路徑p上的流量，f_min表示在路段上設立道邊機動車尾氣檢測點的最小截獲流量限值，b為設立尾氣檢測點的預算投入，c_a為在路段a上設立尾氣檢測點的安裝費用；在路段a上設立尾氣檢測點的最大截獲流量為f_a，max，y_ap表示流量f_p被設立在路段a上的尾氣檢測點截獲的比例；

x_a和δ_pa為0-1變量：

步驟三：求解步驟二所建立的道邊機動車尾氣檢測點選址的模型，最終x_a等于1所對應的路段即為需布設道邊機動車尾氣檢測點的路段；

所述步驟三中，求解道邊機動車尾氣檢測點選址的模型步驟如下：

步驟1.令對任意a∈A，x_a＝0；設機動車尾氣檢測點的設立路段集合為L，令設L中包含的路段設立檢測點所對應的截獲流量的集合為K，令設路段集合A′，并令A′＝A，設置一個存放路段的集合Q，并令其中表示空集；

步驟2.計算集合A′中任一路段a上設立檢測點可截獲的流量h_a，如果∑_p∈Py_apf_pδ_pa≤f_a，max，則h_a＝∑_p∈Py_apf_pδ_pa；如果∑_p∈Py_apf_pδ_pa＞f_a，max，則從路段a可截獲的最小路徑流量開始截獲，直至h_a＝f_a，max，如果h_a＜f_min，則令A′＝A′\{a}，若則停止；

步驟3.對集合A′中任一路段a，計算c_a/h_a，選取c_a/h_a值最小的路段，若c_a/h_a值最小的路段不止一條，則選取在路段上設立尾氣檢測點的安裝費用c_a最小的路段，記為l，令L＝L∪{l}，K＝K∪{h_l}，x_l＝1；

步驟4.計算此時在集合L中路段上設立檢測點的安裝費用總和b_L，若b_L＜b，則在所有路徑上減去路段l截獲的流量，且令A′＝A′\{l}，然后轉至步驟2；若b_L＝b，則在所有路徑上減去路段l截獲的流量，且令A′＝A′\{l}，然后停止運算；若b_L＞b，則釋放該循環選取的路段，即令L＝L\{l}，K＝K\{h_l}，x_l＝0，將l加入集合Q，即令Q＝Q∪{l}，然后轉步驟5；

步驟5.若則停止計算；否則在A′中選取除Q中元素外c_a/h_a值最小的路段，設為r，若b_L+c_r＝b，則令L＝L∪{r}，K＝K∪{h_r}，x_r＝1，A′＝A′\{r}，然后停止運算；若b_L+c_r＜b，則令L＝L∪{r}，K＝K∪{h_r}，x_r＝1，A′＝A′\{r}，并在所有路徑上減去路段r截獲的流量，然后轉步驟2；若b_L+c_r＞b，則將r加入集合Q，即令Q＝Q∪{r}，然后重復步驟5；

當或者到達設立尾氣檢測點的預算投入b時，停止，此時的L即為設立檢測點的路段集合，x_a等于1所對應的路段即為設立檢測點的路段。