[发明专利]一种交通诱导策略的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及涉及智能交通领域，特别涉及一种交通诱导策略的实现方法。

背景技术

交通诱导，或称交通流诱导，是以当前飞速发展的电子与信息技术为依托，通过交通分配与诱导，合理的将处于路网中分布不均匀的车流量进行合理的再分配和诱导控制，从而通过控制诱导改善路网中的交通流状况，减少路网中拥塞的发生，提高路网中道路的利用率，减少人车的出行费用。

当前已经存在的交通诱导系统存在若干缺点，主要表现在两个方面，首先，它们是一种基于被动反应式的路径诱导策略，即当交通拥塞发生的时候才采取措施缓解交通拥塞，虽然目前已经有一些基于预测性的路径诱导系统，但它们仅仅是一种警告系统，即当交通发生拥塞的时候向车辆提供交通实时信息，而不是主动向车辆提供诱导信息以避免交通拥塞的发生。其次，它们均是基于交通流的宏观诱导方式，也即是，若处于某一道路的车辆具有相同的目的地，那么处于这同一交通流的车辆将会收到相同的交通诱导信息，即这些车辆均会被诱导到相同的替代路线，如果处于该交通流的车辆大部分遵循该诱导信息，则可能导致二次拥塞的发生，即产生“拥塞漂移”现象。而本发明能够很好地解决上面的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种交通诱导策略的实现方法，该方法能够降低“拥塞漂移”现象的产生，并且降低了路网的整个路段平均行程时间。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种交通诱导策略的实现方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：拥塞路段的检测和预测

交通路网可以看做是一张加权有向图，其中加权有向图的节点代表路网中的路口，线代表路段，权值可以代表路段长度、行程时间等信息，本发明将行程时间作为路网加权有向图的权值，即求最短路径即是求最短行程时间，路段的权值随着路段上交通流量的变化而动态的发生着变化。本发明采用Greenshield模型估计路段平均行程时间，Greenshield模型估计路段平均行程时间的思想是认为在路段i上，平均行程速度估计值V_i和路段交通流K_i存在一种线性关系，即：

T_i＝L_i/V_i (2)

其中：V_f表示路段i在自由流交通状况下的路段平均行程速度；

K_i表示行驶在路段i的车辆；

K_jam表示路段i拥塞情况下车辆数；

L_i表示路段i的道路长度；

T_i表示路段i路段行程时间估计值。

路段自由流速度表示路段在顺畅无拥塞情况下的行车平均速度，为简单起见，本发明所有路段的自由流速度均规定为所在路段的最高限速。表示路段i上当前时间段的车辆数和路段i所能容下的最大车辆数(即：及路段容量)比值，其中当前路段i上的车辆数目可以通过浮动车数据或者设置在路段边界上的固定检测器检测得到，其中路段容量可以由公式3计算得到，即：

其中：表示车辆的平均长度；

L_{min_gap}表示车辆间的最小间距；

本发明定义一个拥塞阈值δ(δ∈[0,1])，当时表示路段该路段产生或者即将发生拥塞，当判断路段发生拥塞的时候，系统将为处于该路段上的车辆重新计算新的诱导路线，因此选择一个合适的δ非常重要，因为若δ取值过小，可能将产生不必要的诱导，即路段并未发生拥塞然而系统却为路段上的车辆计算新的诱导路线；若δ取值过大，则可能道路已经发生拥塞，而系统仍无法为该路段车辆计算新的诱导路线，从而无法达到拥塞避免的作用。

步骤2：车辆诱导目标的选择

当预测到某一路段即将发生交通拥塞或者检测到某条路段已经发生交通拥塞，那么即将驶入这条路段的车辆就可能遇到发生道路拥塞的风险。因此必须要对即将驶入该路段的上游车辆推荐新的诱导路线，本发明将即将驶入该拥塞路段的上游路段车辆作为候选诱导车辆，此时一个关键的问题就是如何选择合适的上游车辆作为诱导车辆。本发明定义一个参数L，用以表示该拥塞路段上游路段距离该拥塞路段的路段数，当某路段发生拥塞或者即将发生拥塞时，即将驶入该路段的上游L条路段都将收到新的路径诱导信息。