[發(fā)明專利]一種城市片區(qū)道路網(wǎng)交通承載力計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210778569.5
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115331426A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊超;翁東豪;涂穎菲
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06F17/15;G06F30/20
• 代理公司: 南京禹為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉子奇

本發(fā)明公開了一種城市片區(qū)道路網(wǎng)交通承載力計算方法，其包括獲取道路網(wǎng)基礎(chǔ)參數(shù)；基于片區(qū)道路網(wǎng)交通運行數(shù)據(jù)進行起訖點反推，得到現(xiàn)狀起訖點矩陣；利用歸一化切割方法劃分片區(qū)道路網(wǎng)子網(wǎng)絡(luò)，并得到基本分析單元；建立微觀交通仿真模型并在微觀交通仿真模型中設(shè)置檢測器，得到流量和密度數(shù)據(jù)；加載不同需求，進行多情景微觀仿真，提取每個情景下的路段流量和密度數(shù)據(jù)并用于繪制宏觀基本圖，基于每個情景下的路段流量和密度數(shù)據(jù)，對基本分析單元進行繪制散點圖；采用95％非線性分位數(shù)回歸擬合宏觀基本圖，并標(biāo)定周轉(zhuǎn)量最大值，獲得道路網(wǎng)交通承載力；本發(fā)明分析結(jié)果更加準(zhǔn)確；解決了現(xiàn)實情況尚未達到路網(wǎng)承載力狀態(tài)時數(shù)據(jù)不足的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種城市片區(qū)道路網(wǎng)交通承載力計算方法。

背景技術(shù)

道路交通作為國土空間資源中的重要部分，道路空間的格局往往影響甚至決定了城市空間的格局，道路交通的承載能力與資源環(huán)境承載力以及空間開發(fā)適宜性都息息相關(guān)。基于資源環(huán)境承載力在國土空間規(guī)劃中的重要性，道路交通承載能力的評估對于道路交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃也具有重要意義。一方面能用于對已有規(guī)劃成果的效果評估，另一方面也能為新一輪道路交通規(guī)劃提供支撐。目前路網(wǎng)層面的評估主要采用路網(wǎng)級配、路網(wǎng)密度等靜態(tài)指標(biāo)，動態(tài)指標(biāo)則主要采用通行能力、飽和度等指標(biāo)，這些指標(biāo)以路段、節(jié)點為評估對象，缺乏路網(wǎng)層面且既考慮設(shè)施供給又考慮需求運行的指標(biāo)以及評估方法。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)無法通過計算得到片區(qū)道路網(wǎng)的交通承載力指標(biāo)，反映城市片區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種城市片區(qū)道路網(wǎng)交通承載力計算方法，其包括獲取道路網(wǎng)基礎(chǔ)參數(shù)，根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)建立路網(wǎng)宏觀交通模型并給路網(wǎng)宏觀交通模型配置片區(qū)道路網(wǎng)交通運行數(shù)據(jù)；

基于片區(qū)道路網(wǎng)交通運行數(shù)據(jù)進行起訖點反推，得到現(xiàn)狀起訖點矩陣；

利用歸一化切割方法劃分片區(qū)道路網(wǎng)子網(wǎng)絡(luò)，并得到基本分析單元；

通過路網(wǎng)宏觀交通模型中得到的路網(wǎng)及路徑信息建立微觀交通仿真模型并在微觀交通仿真模型中設(shè)置檢測器，通過檢測器得到流量和密度數(shù)據(jù)并用于繪制宏觀基本圖；

在路網(wǎng)宏觀交通模型中加載不同需求，并將得到的路徑信息分別導(dǎo)入微觀交通仿真模型進行多情景微觀仿真，提取每個情景下的路段流量和密度數(shù)據(jù)并用于繪制宏觀基本圖；

基于微觀交通仿真模型中每個情景下的路段流量和密度數(shù)據(jù)，對基本分析單元進行繪制散點圖；

采用95％非線性分位數(shù)回歸擬合宏觀基本圖，并標(biāo)定曲線頂點對應(yīng)的路網(wǎng)周轉(zhuǎn)量最大值，獲得基本分析單元的道路網(wǎng)交通承載力。

作為本發(fā)明所述城市片區(qū)道路網(wǎng)交通承載力計算方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述道路網(wǎng)基礎(chǔ)參數(shù)包括路網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、路段等級、車道數(shù)、通行能力和限速，所述路網(wǎng)及路徑信息包括路網(wǎng)文件與路徑文件。

作為本發(fā)明所述城市片區(qū)道路網(wǎng)交通承載力計算方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述路網(wǎng)宏觀交通模型的建立包括路網(wǎng)繪制、路段屬性設(shè)置和交通小區(qū)繪制；

路網(wǎng)繪制：基于開源地圖對所需圍合的區(qū)域進行繪制和宏觀模型構(gòu)建，包括不同等級道路及道路交叉節(jié)點、快速路的上下匝道，并保證小區(qū)內(nèi)部道路連通性；

路段屬性設(shè)置：包括道路等級、車道數(shù)、通行能力、限速等，以及交叉口渠化情況，配置于宏觀模型中；