[发明专利]交通路况估计动态迭代方法

权利要求书

1.一种交通路况估计动态迭代方法，该方法利用现有收费记录数据，通过动态迭代方法复现道路的运行状况，具体包括如下步骤：

1)取出行车记录，包括路网中所有的起点和终点OD记录；

2)针对每条OD记录，计算得到车辆在路网中行驶的最短路径，由多个路段组成，记作{Section₁,Section₂,…,Section_n}；

3)基于匀速假设，计算得到车辆进入各个路段的时刻{t₁,t₂,…,t_n}，反演车辆在该最短路径各路段上的行车状态，得到基于匀速假设的各路段各时刻的流量和速度；

4)对所有车辆记录进行动态迭代反演；

针对全路网的OD车辆记录，根据式1计算方差f(x)，判断方差f(x)是否满足设定的方差阈值；

f(x)＝min(∑_iD(T_i),if i∈S_non-free) (式1)

式1中，min()表示优化目标是最小值；S_non-free是所有的非自由流的原子路段；D(T_i)为方差计算公式D(x)＝E(x²)-E(X)²，其中，x是该路段的旅行时间的平均值，X为该路段的旅行时间的集合；E(X)是该路段的旅行时间的平均值；i是路段的编号；T_i第i个原子路段上所有的OD记录的旅行时间向量；

当计算得到的方差f(x)小于设定的方差阈值时，结束动态迭代反演，进入步骤5)；当计算得到的方差f(x)大于或等于设定方差阈值时，进行如下循环：

41)针对路网中的每个路段，根据权重分配原则计算得到该路段的速度的期望中值：

式2中，mt_i是第i个路段的旅行时间的中值；t_ij为第j个OD记录在第i个路段上的旅行时间；T_j为第j个原子路段上所有的OD记录的旅行时间向量；车辆旅行时间越长，在计算时权重越小；

42)针对每条OD记录和步骤41)中得到的路段速度的期望中值，根据再分配原则，通过方差均衡化调整方差，使t_ij向着与mt_i的差减小的方向进行迭代：

t_ij＝t_ij+alpha*(mt_i-t_ij) (式3)

式3中，t_ij为第j个OD记录在第i个路段上的旅行时间；mt_i是第i个路段的旅行时间的中值；alpha是系数，通过经验或者实际情况确定，取值范围为0.01～0.1；

5)循环过程结束后，根据每个OD记录在各个路段中分配到的旅行时间，得到反演结果，包括各个路段最终的速度和路段流量。

2.如权利要求1所述交通路况估计动态迭代方法，其特征是，步骤4)所述方差阈值具体根据路段的车辆数或不同的路段进行设定和调整。

3.如权利要求2所述交通路况估计动态迭代方法，其特征是，所述方差阈值设定为200。

4.如权利要求1所述交通路况估计动态迭代方法，其特征是，步骤41)所述权重分配原则指的是行程越短的车，其旅行时间越可靠，计算路段速度的期望中值时赋予的权重越大。

5.如权利要求1所述交通路况估计动态迭代方法，其特征是，步骤42)所述方差均衡化具体是将车辆OD记录上次迭代时在其所途径的各个路段分配的旅行时间与路段期望的方差均衡化。