[發明專利]一種數據驅動的道路交通管控決策支持方法

有效

• 申請號: 202110379641.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113299059B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 韓科
• 申請（專利權）人: 四川國藍中天環境科技集團有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 何悅

1.一種數據驅動的道路交通管控決策支持方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟1：客戶端執行通信模塊，離線向服務器請求待研究區域的歷史交通流數據；

步驟2：客戶端執行通信模塊，實時傳輸待研究區域交通流數據，請求優化決策方案；

步驟 3：服務器執行決策方案生成模塊，確定優化決策方案，并傳輸至待研究區域的客戶端實施；

所述步驟1中，服務器從數據庫調用的歷史交通流數據，包括道路交通網絡各交叉口、進口道以及出口道的交通狀態數據；

所述步驟2中，客戶端離線建立由交通流數據到優化決策方案的決策規則，并將該決策規則反饋給服務器；

所述步驟2中，決策規則為交通流數據與決策方案的映射關系，可根據實時傳輸的交通流數據計算得到優化決策方案，映射關系f(.,.)具體表達式如下，具體為

u = f(α, x)

式中，u表示生成的決策方案，α表示映射關系系數，x表示實時輸入的交通流數據；

映射關系系數α的計算過程如下：

步驟51：客戶端收集服務器傳輸的歷史交通流數據，服務器從數據庫調用的歷史交通流數據后，將歷史交通流數據傳輸至發出請求指令的客戶端，歷史交通流數據x_總按路網交叉口各進口道，路網入口道、出口道進行編號，并按時間段排列，可由下式表示：

x_總= (x₁, x₂, . . . , x_n)

式中，x₁, x₂, . . . , x_n表示路口1, 2, ..., n的歷史交通狀態數據，可按下式表示：

x_i = (x_i(1), x_i(2), . . . , x_i(T)), 1 ≤ i ≤ n

式中，x_i(1), x_i(2), . . . , x_i(T)表示路口i在歷史時間段1, 2, ..., T的交通狀態；

步驟52：建立求解映射關系系數的優化問題，其中，從包含歷史所有交通狀況的交通流數據x_總中，針對每個路口i采樣 N 個不同的 M 時間段內的交通流數據x_輸= {(x_i(t_j ? M)，作為輸入至所需求解映射關系的歷史交通流數據集合, 定義求解最優映射關系系數的優化目標為最小化所有路網交通狀態中管控效果最差時的路網性能，

式中，??表示交通狀態數據x所遵循的一項未知概率分布；

步驟53：計算期望值??_?? J(f(α, x), x)需要在空間??上進行積分運算，運用優化算法求解映射關系系數。

2.根據權利要求1所述的道路交通管控決策支持方法，其特征在于，用于各個交通路口實時管控、城市交通規劃。

3.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有一個或多個計算機程序，所述一個或多個計算機程序被一個或多個處理器執行時實現如權利要求1所述的道路交通管控決策支持方法。

4.一種數據驅動的道路交通管控決策支持裝置，其特征在于，包括：一個或多個處理器；

計算機可讀存儲介質，其存儲有一個或多個計算機程序；所述一個或多個計算機程序被所述一個或多個處理器執行時實現如權利要求1所述的道路交通管控決策支持方法。

5.一種數據驅動的道路交通管控決策支持系統，采用主從式網絡架構，所述主從式網絡架構由多臺客戶端和一臺服務器組成，其特征在于，所述系統包括通信模塊、數據管理模塊、決策計算模塊和決策生成模塊，

所述通信模塊，用于客戶端向服務器實時發出指令，傳輸交通流數據，請求決策方案；所述數據管理模塊，用于存儲和管理交通流數據及決策規則相關系數；

所述決策計算模塊，用于利用歷史交通流數據，通過離線交通仿真和模型訓練，建立交通流數據與優化決策方案的映射關系；

所述決策生成模塊，用于利用實時交通流數據，根據交通流數據與優化決策方案的映射關系，實時生成優化決策方案；

其中，所述通信模塊采用數據通信技術，實現客戶端及服務器之間的數據傳輸；

其中，所述數據管理模塊采用數據庫技術，存儲、管理及調用歷史和實時交通流數據；所述服務器中存儲有一個或多個決策計算模塊，所述一個或多個決策計算模塊被其具有的一個或多個決策生成模塊執行時實現如權利要求1所述的道路交通管控決策支持方法。