[发明专利]一种高速公路交通拥堵疏导决策方法

权利要求书

1.一种高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1.输入路网中的路段信息和OD需求交通量；

A2.通过增量分配法根据路段信息将OD需求交通量分配到各路段，得到各路段的分配结果；

A3.从分配结果中获取分配流量，根据预测的疏散流率和分配流量计算各路段的实际分配流量；

A4.将实际分配流量替换分配结果中的分配流量作为最终分配结果输出，并根据最终分配结果作出疏导决策。

2.根据权利要求1所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述步骤A3中，预测的疏散流率是通过BP神经网络模型预测得到的。

3.根据权利要求2所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述BP神经网络模型包括输入层、隐藏层、输出层，通过BP神经网络模型预测疏散流率的具体过程包括以下步骤：

B1.定期记录各路段的历史疏散流率；

B2.将前一时期记录的历史疏散流率作为输入数据输入输入层，并传递到隐藏层；

B3.隐藏层通过权重及激励函数对输入层所传递的输入数据进行处理后将处理结果传递到输出层；

B4.输出层根据隐藏层传递的处理结果输出疏散流率；

B5.判断输出层输出的疏散流率与后一时期记录的历史疏散流率之间的误差是否小于设定的阈值，如果误差不超过阈值则结束，并将输出层输出的疏散流率作为预测的疏散流率，如果误差超过阈值则根据误差反馈修正权重和/或激励函数并返回步骤B3。

4.根据权利要求3所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述历史疏散流率是通过获取路段上的流量数据并对流量数据进行分析得到的。

5.根据权利要求1所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述OD需求交通量是通过获取高速公路收费站出口的流水数据并对流水数据进行分析得到的。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括以下步骤：

A21.根据路段信息计算各OD间的所有可能路径，并将OD需求交通量分成n份单位OD需求交通量，n为大于0的整数；

A22.按照一定的顺序选取一份单位OD需求交通量进行分配；

A23.根据实时路段信息计算各路段的实时路段阻抗，并根据实时路段阻抗计算该单位OD需求交通量的OD之间所有可能路径的实时路径阻抗；

A24.将该单位OD需求交通量分配到实时路径阻抗最小的路径；

A25.判断是否所有单位OD需求交通量已完成分配，如果是则进入步骤A3，如果否则返回步骤A22。

7.根据权利要求6所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述步骤A22中，所述顺序是随机生成的。

8.根据权利要求6所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述步骤A23中，实时路段阻抗的计算函数为其中t_i、v_i、c_i分别表示第i个路段的自由流状态阻抗、自由流速度和通行能力，α、β分别为计算函数的参数。

9.根据权利要求1-5、7-8任一项所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述最终分配结果包括各路段的实际分配流量和各路段的饱和度、各路段的阻抗、各OD的分配路径、分配路径阻抗的其中一个或多个。

10.根据权利要求1-5、7-8任一项所述的高速公路交通拥堵疏导决策方法，其特征在于，所述疏导决策包括向车辆驾驶人发布路径建议、暂停收费车道的收费、开通或关闭应急收费车道、安设疏导交通设施其中一个或多个。