[發明專利]一種基于有向二分權重網絡的交叉口運行效率計算方法

有效

• 申請號: 201811582116.5
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109509350B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 郭海鋒;徐東偉;肖雪梅;徐甲;袁鑫良;方祺偉;溫曉岳
• 申請（專利權）人: 銀江股份有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳;張瑜

一種基于有向二分權重網絡的交叉口運行效率計算方法，其步驟包括：(1)以路段為節點，以連接路段的交叉口為線段，建立交叉口有向二分網絡；(2)根據采集到的交通流數據，獲取交叉口有向二分網絡中各線段權重；(3)基于有向二分權重網絡的構建，計算交叉口有向二分權重網絡效率，獲得交叉口運行效率。本發明通過交叉口的有向二分網絡構建和網絡中線段的權重的有效估計，獲得交叉口的運行效率，其結果可以應用到交通誘導及控制系統中。

技術領域

本發明屬于交通控制領域，涉及一種基于有向二分權重網絡的交叉口運行效率計算方法。

背景技術

城市道路網絡狀態是交通管制和交通誘導的基礎。交通擁堵問題嚴重影響著城市的可持續發展。交通擁堵產生的本質原因在于交通供給能力與交通需求不相匹配，從而造成局部交通流集中、交通時空資源浪費等現象。交叉口是城市路網的節點，也是車輛匯集、轉向、疏散的關鍵點。交叉口運行效率的有效計算是制定合理、有效的交通控制與誘導決策的前提，是提高道路通行效率的重要途經，也是緩解交通擁堵的關鍵。

目前，已有的交叉口運行效率計算方法主要有基于延誤時間、通過車輛、通過時間、評價排隊等指標交叉口運行效率計算方法。但是，這些方法中存在著一定的局限性：(1)上述交叉口運行效率計算方法主要是基于VISSIM仿真軟件，無法反映實際交通狀況；(2)大多指標的計算沒有考慮路網的拓撲結構。

發明內容

為了克服現有技術方法的不足,本發明提供一種基于有向二分權重網絡的交叉口運行效率計算方法，該方法算法簡單，利于軟件實現，通過交叉口二分權重網絡的有效構建，最終實現了交叉口的有效評價。

本發明采用的技術方案是：

一種基于有向二分權重網絡的交叉口運行效率計算方法，其步驟包括：

(1)以路段為節點，以連接路段的交叉口為線段，建立交叉口有向二分網絡；

(2)根據采集到的交通流數據，獲取交叉口有向二分網絡中各線段權重；

(3)基于有向二分權重網絡的構建，計算交叉口有向二分權重網絡效率，獲得交叉口運行效率。

進一步，步驟(2)中的交叉口有向二分網絡中各線段權重獲得步驟如下：

到達交叉口的路段為M_i，離開交叉口的路段為N_j；連接入口路段M_i出口路段N_j的線段權重w_ij(t)為：

其中，S_ij(t)表示t時刻入口路段M_i通往出口路段N_j的交通流狀態，主要指入口路段M_i某一流向的流量數據或飽和度數據；γ_ij(t)為交通流狀態S_ij(t)的均值，σ_ij(t)為交通流狀態S_ij(t)的均方差。

進一步，交通流狀態S_ij(t)為入口路段M_i某一流向的流量數據或飽和度數據

進一步，步驟(3)將各線段權重作為各節點對之間的運行效率，利用有向二分權重網絡的所有節點對之間運行效率的平均值表征交叉口運行效率。

本發明的有益效果：通過交叉口的有向二分網絡構建和網絡中線段的權重的有效估計，獲得交叉口的運行效率，其結果可以應用到交通誘導及控制系統中。

附圖說明

圖1是本發明的十字交叉口有向二分網絡的結構示意圖。

圖2是本發明的一種典型十字路口模型的結構示意圖。