[发明专利]一种考虑交通需求和道路网络运行效率的路段检测方法

说明书

本发明提供了一种交通需求和道路网络运行效率的路段检测方法，通过对城市道路的相关出行数据的收集和整理，获得该城市路网中各条城市道路的广义出行费用等信息。通过测算交通需求、建立出行需求OD矩阵和基于用户均衡模型的算法，可以找出在当前交通需求水平下城市路网中的无效路段。该方法通过路段费用和路径费用的矩阵变换，使交通管理者得知当交通需求发生改变时，这些路段的有效性发生改变的时机。本发明的优点在于所述的检测方法可以用于实时分析路段的有效性，并且可以用于分析多OD对的城市复杂路网；运用该方法，交通管理者无须改变路网的硬件设施，适时地限制和开放路网中的此类路段，提高城市道路网络的整体运行效率。

技术领域

本发明涉及一种路段检测方法，具体涉及一种考虑交通需求和道路网络运行效率的路段检测方法。

背景技术

随着在城市交通领域中信息技术的飞速发展，提高了全社会对出行信息和技术的需求。保持城市交通网络通畅作为城市交通管理的主要的目的之一，在城市居民的生产和生活中发挥了重要的作用，而提高城市路网的总体运行效率正是保持城市交通网络通畅的主要手段。它作为保持城市交通网络通畅的重要方式，在交通管理中占有重要地位。从城市交通网络模型的角度来说，提高网络的总体运行效率绝不是一个一成不变的静态问题。同一个城市的交通路网系统，在不同的交通需求水平下会产生不同的运行结果。而城市的交通需求是时刻处在变化中的，受到诸多因素的影响。因此，提高城市路网的总体运行效率应当充分考虑和结合城市的交通需求水平。一个考虑交通需求和道路网络运行效率的路段检测方法可以更好地适应我国城市交通环境的变化，具有更好的适用性和广泛性。结合先进的交通信息技术，一个考虑交通需求和道路网络运行效率的路段检测方法可以更好地为决策者提供实时的交通管理信息和策略。

一种具有多源数据的路段交通判别方法(申请号20140790524.5)和车载单体道路交通状态判别装置与方法(申请号201410404974.6)。然而，以上两项发明存在以下三方面的缺陷。1、发明20140790524.5基于多源数据计算出路段的空间平均速度，并通过直接判断法以及支持向量机模型判别了当前时段的道路交通状态，该方法可以运用于路网中的全部或部分路段，但由于该发明需要对路网中的路段分别进行监测和计算，也就是说，路网中有多少条路段就需要设置多少组检测器，并且需要对每条路段的交通状态分别进行计算和判断，才能得出路网的整体运行情况，因此，随着城市路网中路段的增加，该方法的成本和计算压力也相应增加。发明201410404974.6采用视频图像处理技术，分析得到相应的交通参数，并通过交通状态判别规则来显示实时的道路交通状态。该发明也有着与发明20140790524.5同样的问题。2、由于这两项发明是对路网即时状态的计算和判断，不存在对未来可能变化的道路状态进行分析的方法，因此以上两项发明均未能基于考虑交通需求的变化建立路网状态与交通需求之间的联系，因此至多只能依赖实时采集的数据对道路交通状态进行实时判断，而无法根据交通需求变化而判断道路的状态。3、由于以上两项发明仅仅是对现有道路网络的检测，并没有提出优化的方案，因此基于以上两项发明的检测结果，均无法直接制定出提高路网运行效率的措施。

发明内容

技术问题：本发明提供一种可以根据不同的城市交通路网和城市交通需求的水平，找出路网中的无效路段并暂时关闭该路段的服务功能，以提高路网总体运行效率的考虑交通需求和道路网络运行效率的路段检测方法。该方法可以提供这些路段随着交通需求而变化的有效性变化曲线，为交通管理措施的决策者提供开放/关闭路段的时机。

技术方案：本发明的考虑交通需求和道路网络运行效率的路段检测方法，包括以下步骤：

1)由城市交通路网获得路网的拓扑结构，由交通调查得到路网中各路段的广义出行费用，由出行需求调查方法得到城市路网当前的交通出行需求；

2)使用交通分配原则对路网进行交通分配，然后计算路网的总运行时间T₀，基于所述总运行时间，检测出影响路网运行效率的无效路段；