[發(fā)明專利]一種依據(jù)行程時(shí)間判斷路網(wǎng)中是否存在gridlock的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810083187.4
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN108346285B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁宏生;陳夢微;劉美岐;王殿海;許駿;葉盈;韋薇;蔡正義
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01
• 代理公司: 33200 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅<國際申請>=<國際公布>

本發(fā)明公開了一種依據(jù)行程時(shí)間判斷路網(wǎng)中是否存在gridlock的方法。該方法利用連線行程時(shí)間數(shù)據(jù)，首先計(jì)算連線移動(dòng)時(shí)間比，利用移動(dòng)時(shí)間比和實(shí)際的綠信比之間的關(guān)系判別連線是否排隊(duì)上溯，然后根據(jù)路網(wǎng)中每個(gè)連線的上溯情況，構(gòu)造上溯子網(wǎng)，并對上溯連線構(gòu)成的上溯子網(wǎng)進(jìn)行閉環(huán)搜索和判別，如果子網(wǎng)不存在閉環(huán)，則路網(wǎng)中沒有g(shù)ridlock，如果存在閉環(huán)，則路網(wǎng)中有g(shù)ridlock形成，并上報(bào)gridlock的尺寸、位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種道路交通管理中的gridlock(網(wǎng)絡(luò)死鎖)檢測方法，具體來說，就是涉及利用車輛的行程時(shí)間來檢測道路網(wǎng)絡(luò)中是否發(fā)生gridlock以及gridlock發(fā)生的位置的方法。

背景技術(shù)

隨著機(jī)動(dòng)車保有量的增大，我國大中城市越來越受到交通擁堵的困擾。Gridlock(網(wǎng)絡(luò)死鎖)是交通擁堵狀態(tài)的極端形式，在這種狀態(tài)下若干個(gè)擁擠的路段構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)，其中的車輛在行進(jìn)過程中大部分的時(shí)間速度為零。這種狀態(tài)下的交通運(yùn)行效益極差。因此對于現(xiàn)代城市交通管理而言，如果能檢測發(fā)生的gridlock并且施加合理的控制方法，能夠極大的提升交通運(yùn)行效益。行程時(shí)間是交通數(shù)據(jù)的來源之一，采集方便、展現(xiàn)直觀。如果能利用行程時(shí)間對城市路網(wǎng)中的gridlock進(jìn)行檢測，無疑會(huì)促進(jìn)城市交通管理水平的進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容

為了填補(bǔ)當(dāng)前交通管理領(lǐng)域中的gridlock檢測方法的空白，本發(fā)明提出一種依據(jù)行程時(shí)間判斷路網(wǎng)中是否存在gridlock的方法，能夠利用最廣泛的交通流行程時(shí)間數(shù)據(jù)來對gridlock進(jìn)行檢測。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法如下所述：

依據(jù)行程時(shí)間判斷路網(wǎng)中是否存在gridlock的方法，該方法利用平均連線行程時(shí)間進(jìn)行檢測，包括以下步驟：

1)獲得路網(wǎng)的基礎(chǔ)靜態(tài)數(shù)據(jù)，包括所有結(jié)點(diǎn)、各路段所含連線、鄰接矩陣；

2)通過車牌識(shí)別方法采集實(shí)時(shí)運(yùn)行的連線行程時(shí)間數(shù)據(jù)和交通信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)；

3)計(jì)算每個(gè)路連線的自由流行程時(shí)間比；

4)依據(jù)獲得的自由流行程時(shí)間比判斷連線是否上溯，構(gòu)造上溯子網(wǎng)，上溯子網(wǎng)中的每一個(gè)連線都有了上溯現(xiàn)象；

5)對生成的上溯子網(wǎng)進(jìn)行死鎖檢測，如果存在死鎖，則存在gridlock，輸出閉環(huán)的大小和位置，如果不存在死鎖，說明路網(wǎng)中還沒有形成交通死鎖現(xiàn)象。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的步驟1)中，對于路網(wǎng)G＝(N,E)，其中N是結(jié)點(diǎn)的集合，E是連線的集合；各個(gè)路段中的連線數(shù)目以該路段各車流方向所含車道組計(jì)算；鄰接矩陣Θ＝{θ_ij}，其中，當(dāng)連線i和j相鄰接時(shí)，θ_ij＝1，否則θ_ij＝0；所述的相鄰接為：對于連線i，其流入節(jié)點(diǎn)和流出節(jié)點(diǎn)分別為i_in和i_out，當(dāng)i_out和j_in是同一個(gè)節(jié)點(diǎn)，則θ_ij＝1。

優(yōu)選的，所述的步驟2)采集每個(gè)路段的行程時(shí)間數(shù)據(jù)方法如下：

對于連線i其行程時(shí)間為τ_i，假設(shè)在該時(shí)間段內(nèi)采集了輛車，最終的連線平均行程時(shí)間采取這些車輛的平均值：

其中τ_i,j為第j輛車的行程時(shí)間。

優(yōu)選的，所述的步驟3)中計(jì)算每個(gè)路段的自由流行程時(shí)間比，方法如下：令λ_i為某連線所對應(yīng)的信號(hào)燈的綠信比，其中c_i為信號(hào)周期時(shí)長，g_i為該連線的綠燈時(shí)間；該連線的自由流行程時(shí)間比η_i為：