[發明專利]一種面向應急疏散的干線匝道控制方法及系統

有效

• 申請號: 201910109096.8
• 申請日: 2019-02-03
• 公開（公告）號: CN109785623B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 吳文祥;譚塈元;郭偉偉;王志建
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 黃雪

1.一種面向應急疏散的干線匝道控制方法，其特征在于，其步驟包括：

第一步，對干線交通網絡進行抽象，確定所述干線交通網絡為包含有I個路段和I個入口匝道的結構，確定所述干線交通網絡的相關參數為：路段i的通行能力為c_i，入口匝道i通行能力為d_i，i＝1,2,…,I；

第二步，針對上述抽象化的干線交通網絡，建立干線匝道控制計算模型；

第三步，根據所述干線交通網絡的疏散狀態，基于所述干線匝道控制計算模型，確定對應的匝道控制策略；

第四步，根據所述匝道控制策略更新所述干線交通網絡中各入口匝道的車輛流入率、所述干線交通網絡中各路段的流量，計算并輸出所述干線交通網絡的清空時間；

所述第二步中，所述干線匝道控制計算模型由以下步驟建立：

步驟201，輸入干線交通網絡的初始參數：路段i的初始通行能力c_i(0)，入口匝道i的初始通行能力d_i(0)，入口匝道i的初始車輛數p_i(0)，路段i的初始流量q_i(0)＝0，其中，i＝1,2,…,I，設置干線交通網絡時刻標號n＝0；

步驟202，對所述干線交通網絡進行劃分，令通行能力變量i＝k,k-1,…,1)，令正向集合其中令負向集合其中任意路段k＝1,2,…,m-1滿足

所述第三步中，根據以下步驟確定對應的匝道控制策略：

步驟301，令車輛總數排隊量ω_i(n)＝p_i(n)/d_i(n)，通行狀況判斷量

步驟302，判斷是否存在入口匝道滿足P_k(n)≥T_m(n)，是否存在入口匝道滿足

步驟303，若存在入口匝道滿足P_k(n)≥T_m(n)，則所有匝道采用InFO策略；若不存在入口匝道滿足而存在入口匝道滿足則入口匝道k采用優先控制策略，其他入口匝道采用InFO策略；若不存在入口匝道滿足也不存在入口匝道滿足而存在入口匝道滿足則入口匝道k到I采用比例控制策略，剩余入口匝道都采用InFO策略。

2.一種面向應急疏散的干線匝道控制系統，其特征在于，包括：

抽象化的干線交通網絡，其為包含有I個路段和I個入口匝道的結構，確定所述干線交通網絡的相關參數為：路段i的通行能力為c_i，入口匝道i通行能力為d_i，i＝1,2,…,I；

干線匝道控制計算模型，針對上述抽象化的干線交通網絡而建立；

控制策略確定模塊，用于根據所述干線交通網絡的疏散狀態，基于所述干線匝道控制計算模型，確定對應的匝道控制策略；

計算單元，用于根據所述匝道控制策略更新所述干線交通網絡中各入口匝道的車輛流入率、所述干線交通網絡中各路段的流量，計算并輸出所述干線交通網絡的清空時間；

所述干線匝道控制計算模型由以下步驟建立：

步驟201，輸入干線交通網絡的初始參數：路段i的初始通行能力c_i(0)，入口匝道i的初始通行能力d_i(0)，入口匝道i的初始車輛數p_i(0)，路段i的初始流量q_i(0)＝0，其中，i＝1,2,…,I，設置干線交通網絡時刻標號n＝0；

步驟202，對所述干線交通網絡進行劃分，令通行能力變量i＝k,k-1,…,1)，令正向集合其中令負向集合其中任意路段k＝1,2,…,m-1滿足

所述控制策略確定模塊按照如下步驟確定對應的匝道控制策略：

步驟301，令車輛總數排隊量ω_i(n)＝p_i(n)/d_i(n)，通行狀況判斷量

步驟302，判斷是否存在入口匝道滿足是否存在入口匝道滿足

步驟303，若存在入口匝道滿足則所有匝道采用InFO策略；若不存在入口匝道滿足而存在入口匝道滿足則入口匝道k采用優先控制策略，其他入口匝道采用InFO策略；若不存在入口匝道滿足也不存在入口匝道滿足而存在入口匝道滿足則入口匝道k到I采用比例控制策略，剩余入口匝道都采用InFO策略。