[发明专利]一种基于预约通行的高速公路拥挤疏导方法

说明书

本发明公开了一种基于预约通行的高速公路拥挤疏导方法，包括步骤：1)选定研究的高速公路，获取基础资料，总共包括四方面的资料：高速公路用户预约数据、高速公路路网基础数据、高速公路交通流数据、高速公路收费政策数据；2)根据以上四个方面的高速公路基础资料，确定路网时空资源优化模型中的各个参数取值；3)对高速公路路网各路段的交通量进行时空优化；4)将线路选择模型的推荐结果反馈回车主。本发明利用预约通行机制下获得的新数据源进行拥挤主动疏导，能够突破传统拥挤疏导技术的滞后性以及无法避免已产生拥堵带来的损失等缺陷，为出行诱导和高速公路实现拥挤主动疏导提供更可靠的依据。

技术领域

本发明涉及高速公路拥挤疏导的技术领域，尤其是指一种基于预约通行的高速公路拥挤疏导方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，我国的交通运输量不断增加，高速公路的拥堵问题(尤其是在节假日高峰期)愈发严重。在高德地图发布的《2017国庆全国高速出行总结报告》中指出，2017年全国高速公路每日平均拥堵里程相比2016年国庆期间上升51.5％。然而，我国高速公路运营管理部门往往只能在拥堵产生后被动地进行分流和疏导，无法避免已产生的拥堵带来的损失。因此，有一些学者提出了主动式拥挤疏导的设想。近年来伴随着移动互联网技术的日益成熟，将移动互联网和高速公路运营管理结合起来，通过预约通行和出行诱导可以使拥挤主动疏导的设想成为可能。

目前国内在关于高速公路预约通行方面的研究还很少，而国外的相关研究大部分集中在预约效果的论证方面。然而，目前的研究仍未解决实施高速公路预约通行所面临的一些现实问题：(1)没有将预约通行机制下获得的新数据源用于拥挤管理中；(2)没有考虑基于预约通行机制进行拥挤主动疏导。

因此，本发明提出了一种基于预约通行的高速公路拥挤疏导方法，为高速公路运营管理部门进行拥挤主动疏导提供前提条件，对于提高路网通行效率和出行诱导都具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有拥挤疏导技术的不足，提出了一种基于预约通行的高速公路拥挤疏导方法，突破常规高速公路被动疏导方法的滞后性以及无法避免已产生拥堵带来的损失等缺陷，实现了高速公路在预约通行条件下的拥挤疏导，能够有效均衡路网流量，为高速公路进行拥挤主动疏导奠定基础。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种基于预约通行的高速公路拥挤疏导方法，包括以下步骤：

1)选定研究的高速公路，获取基础资料，总共包括四方面的资料：高速公路用户预约数据、高速公路路网基础数据、高速公路交通流数据、高速公路收费政策数据；

2)根据以上四个方面的高速公路基础资料，确定路网时空资源优化模型中的各个参数取值；

3)对高速公路路网各路段的交通量进行时空优化：首先，根据用户预约数据，判断在预约时段内路线是否存在拥挤情况；然后，根据路网各路段的交通量预约情况，判断此时段内是否存在其他不拥挤路线；最后，如果存在其他不拥挤路线，则使用基于错空策略(避开拥堵路线)的线路选择模型，如果不存在其他不拥挤路线，则使用基于错时策略(避开拥堵时段)的线路选择模型；

4)将线路选择模型的推荐结果反馈回车主，并通过费率优惠的方式对车主进行出行诱导。

在步骤1)中，所述高速公路用户预约数据包括用户输入的出发地、目的地、出行时段、允许系统在原时段附近搜索较优出行路线的时段数允许值、期望出站时间、出行预算，通过用户APP后台或者微信公众号后台获取。所述高速公路路网基础数据包括各道路的长度、车道数、车道宽度、设计通行能力、自由流条件下的车辆行驶时间、高速公路的允许通行时间，通过高速公路运营管理部门获取。所述高速公路交通流数据包括疏导时段内每条高速公路和路段的预约交通量、路段的期望饱和度，通过高速公路运营管理部门获取。所述高速公路收费政策数据包括基础费率、优惠幅度、高速公路运营的单位固定成本、高速公路的单位平均维护成本、高速公路运营公司的通行费优惠预算，通过高速公路运营管理部门获取。