[发明专利]基于真实路网特性及动态行程时间的最短路径诱导方法

权利要求书

1.一种基于真实路网特性及动态行程时间的最短路径诱导方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)根据现实路网中交叉口的转向限制信息，得到基于交叉口各进口道的节点抽象方案；同时根据路段流量的方向分布不均性，按照路网中路段的可达性进行路段的有向图抽象，同一路段不同行驶方向给予不同编号，从而得到基于不同行驶方向的路段抽象方案；合并所述节点抽象方案和路段抽象方案得到路网抽象图；

2)根据路段不同行驶方向的实际检测行程时间和该路段在前一周同一天同一时段内的不同行驶方向的历史行程时间，按照下式计算该路段在下一时段内分行驶方向的行程时间预测值：

T_k(t+1)＝θ_k·T_kt(n)+(1-θ_k)·T_k(t+1)(h)   (1)

式中，T_k(t+1)为路段k在(t+1)时段内的行程时间预测值；T_kt(n)为路段k在t时段内的实际检测行程时间值；T_k(t+1)(h)为路段k在(t+1)时段内的历史行程时间值；θ_k为路段k的平滑系数，t为系统时段时序；

3)根据所述步骤2)得到的行程时间预测值，计算得到路段交通阻抗，并将其作为路网抽象图中各节点之间的路段权值；

4)基于所述步骤1)得到的路网抽象图和所述步骤3)得到的路网抽象模型中各节点之间的路段权值，采用Dijkstra最短路径搜索算法，搜索路网中指定起讫点的最短路径，得到实时最短路径，并将其作为路径诱导方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于真实路网特性及动态行程时间的最短路径诱导方法，其特征在于：所述步骤1)中得到基于交叉口各进口道的节点抽象方案的具体步骤为：

首先，将路网中的交叉口按照进口道进行编号，然后，根据相邻交叉口的转向信息和相邻交叉口各进口道之间的可达性，确定各进口道之间的邻接关系，通过邻接表的指针指向实现相邻交叉口的各个进口道之间的邻接关系，最后建立基于各交叉口、各进口道的邻接表，作为基于交叉口各进口道的节点抽象方案。

3.根据权利要求1所述的一种基于真实路网特性及动态行程时间的最短路径诱导方法，其特征在于：所述步骤3)中计算路段交通阻抗的具体步骤为：

首先，根据下式计算车辆到达路段k起点时所属时段在系统工作时段序列中的序号X_k：

Xk=int[(tk-t0)ΔT]+1---(2)]]>

其中int[]为取整函数，t_k为车辆到达路段k起点的时刻，t₀为系统接受诱导响应的起始时刻，ΔT为时段间隔；

其次，根据下式计算用户在通过路段k时穿越的各时段对应的行程时间预测值分别为T_k1'，T_k2'，T_k3'，…T_ki'，…：

Tki′=Tk(Xk+i-1)---(3)]]>

其中，i为车辆通过路段k时跨越的时段总数，T_k(Xk+i-1)为通过步骤2)得到的路段k在时段(X_k+i-1)内的行程时间预测值。

然后，计算车辆从进入第一时段即i＝1时到行驶完该时段所通过的长度与路段k总长度的比值S₁：

S1=Xk*ΔT-tkTkXk---(4)]]>

其中，T_kXk为通过步骤2)得到的路段k在时段X_k内的行程时间预测值；

最后，得到路段k的交通阻抗即路段权值T_k如下：

Tk=Xk*ΔT-tk+(1-S1)Tk2′,S1<1,n=1(n-1)ΔT+Xk*ΔT-tk+(1-S1-Σi=2nΔTTki′)*Tk(n+1)′,S1<1,n≥2TkXk,S1≥1---(5)]]>

其中，T_k(n+1)'的值为穿越路段k时的第(n+1)时段对应的预测行程时间，n为中间量，由下式试算得到：

Σi=2nΔTTki′≤(1-S1)≤Σi=2n+1ΔTTki′,ΔTTk2′<(1-S1)n=1,ΔTTk2′≥(1-S1)---(6).]]>