[發明專利]基于網絡集計策略的快速交通分配方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110931077.0
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113487871B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 許項東;高越
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/0968
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

本發明涉及一種基于網絡集計策略的快速交通分配方法、裝置及存儲介質，該方法包括：S1、采用網絡集計算法對原始網絡進行縮減，得到的集計網絡中的節點和路段數量均小于原始網絡；S2、將集計網絡與Frank?Wolfe交通分配算法融合，在集計網絡上進行全有全無流量分配并還原到原始網絡的原始路段，完成基于集計網絡的快速交通分配。與現有技術相比，本發明具有運算效率以及準確性高等優點。

技術領域

本發明涉及交通工程中的交通分配技術領域，尤其是涉及一種基于網絡集計策略的快速交通分配方法、裝置及存儲介質。

背景技術

交通分配問題就是將OD需求矩陣分配到交通網絡中以確定路段流量和路段行程時間。交通分配是交通規劃與管理的基石，許多網絡分析與優化模型以交通分配模型為底層模型，交通分配模型在這些網絡模型求解時被多次調用，因而前者的求解速度極大的影響了后者的計算效率。此外，隨著城市的發展，交通網絡的規模也不斷擴張，使得大都市和區域規劃更加困難。在實踐中，減少交通分配算法的運行時間(即使只有幾秒鐘)可能會減少幾周甚至幾個月的交通規劃評估時間。因此，提高交通分配算法的求解效率至關重要。

大多數文獻通過改進算法本身來減少計算時間，但隨著交通網絡的不斷擴增，即使最高效的算法也很難滿足計算效率的要求。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠有效縮短交通分配時間，同時保證分配結果準確性的基于網絡集計策略的快速交通分配方法、裝置及存儲介質。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于網絡集計策略的快速交通分配方法，該方法包括：

S1、采用網絡集計算法對原始網絡進行縮減，得到的集計網絡中的節點和路段數量均小于原始網絡；

S2、將集計網絡與Frank-Wolfe交通分配算法融合，在集計網絡上進行全有全無流量分配并還原到原始網絡的原始路段，完成基于集計網絡的快速交通分配。

優選地，步驟S1具體包括：

S101、對原始網絡中的每一條邊初始化一個可選路徑集屬性，該屬性為原始路段列表的集合；

S102、將原始網絡中的節點按照度升序排序組成節點列表，取出節點列表中第一個節點v，判斷v是否為OD點，若是，刪除節點列表中的v，重復步驟S102，否則轉到步驟S103；

S103、將節點v的入邊和出邊進行兩兩組合構造新邊，判斷新邊數量是否小于節點v的鄰邊數量，若是，轉到步驟S104，否則刪除節點列表中的v，轉到步驟S102；

S104、檢查每一條新邊是否存在于原始網絡中，若存在，將新邊所代表的原始路段列表添加至已有邊的可選路徑集屬性中，否則新增一條路段，其可選路徑集屬性初始化為新邊所代表的原始路段列表；

S105、在原始網絡中刪除節點v及其鄰邊，同時刪除節點列表中的v，并更新v的鄰點的度及出入邊；

S106、判斷節點列表是否為空，若是，算法終止，否則轉到步驟S102。

優選地，節點的度為節點對應的入邊數量和出邊數量的和。

優選地，所述的在集計網絡上進行全有全無流量分配并還原到原始網絡的原始路段的具體方式包括：

S201、根據原始網絡的路段成本更新集計網絡的路段成本；

S202、計算集計網絡中OD對的最短路徑并分配流量；

S203、將集計網絡中的路段流量還原到原始網絡中得到原始網絡的全有全無流量。