[发明专利]一种基于城市交通虚拟平台的高峰小时单位客运量能源消耗评价方法

说明书

本发明公开了一种基于城市交通虚拟平台的高峰小时单位客运量能源消耗评价方法，包括6个步骤：步骤S1是基于城市交通虚拟平台提取基本数据库；步骤S2是标记各种车型在不同运行状态下的能源消耗因子；步骤S3是计算城市交通高峰小时能源消耗总量；步骤S4是计算城市交通高峰小时客运量；步骤S5是计算城市交通高峰小时单位客运量能源消耗量。本发明技术改变了传统技术方法只注重宏观交通状态以及未考虑客运量的弊端，综合考虑了车辆微观行驶状态以及客运量，评价更加全面，并且考虑了客运量，使得城市交通能源消耗评价更加科学。

技术领域

本发明涉及智慧城市、智慧交通等领域，特别是涉及一种基于城市交通虚拟平台的高峰小时单位客运量能源消耗评价方法。

背景技术

城市交通虚拟平台是交通工程师对城市交通分析与预测的有效工具，应用包括出行发生、出行分布、方式划分和出行分配在内的“四阶段法”，可以对城市道路交通网络的现状与规划方案进行系统分析与评价，指导决策者诊断城市交通现状问题与比选不同的规划方案。其中，对于道路交通的评价，能够直接发现拥堵路段，评估交通系统的能源消耗量。

然而，目前针对城市交通虚拟平台的能源消耗评价方法不够全面，只能通过路段的平均车速来评估路网整体的能源消耗量，或者通过微观轨迹数据评估某个路段或者交叉口的能源消耗，不能在考虑车辆行驶状态的基础上评估城市路网整体的能源消耗量，也没有根据城市交通的客运量进行科学评价。在低碳交通、绿色出行的时代背景下，这种片面、不够科学的评价方法已无法满足城市交通规划的需求。因此，亟需提出一种针对城市交通虚拟平台的、考虑车辆运行状态和客运总量的能源消耗评价方法。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种基于城市交通虚拟平台的高峰小时单位客运量能源消耗评价方法，改变了传统技术方法只注重宏观交通状态以及未考虑客运量的弊端，综合考虑了车辆微观行驶状态以及客运量，评价更加全面，并且考虑了客运量，使得城市交通能源消耗评价更加科学，为达此目的，本发明所述的一种基于城市交通虚拟平台的高峰小时单位客运量能源消耗评价方法单位客运量能源消耗评价方法，包括如下的步骤：

S1：基于城市交通虚拟平台提取基本数据库：该数据库包括5个数据表格，分别为路段信息表、交叉口信息表、路段分配表、交叉口分配表、参数系数表；

S2：标记各种车型的能源消耗因子：分别标记不同类型车辆在不同运行状态下的能源消耗因子；

S3：计算城市交通高峰小时能源消耗总量：对所有的路段和节点，分别计算能源消耗量，再计算出能源消耗总量；

S4：计算城市交通高峰小时客运总量：对所有的路段，分别计算客运量，再计算出客运总量；

S5：计算城市交通高峰小时单位客运量能源消耗量：单位客运量能源消耗量由能源消耗总量除以客运总量得到。

进一步，步骤S1中的城市交通虚拟平台指的是可以对城市交通进行出行发生、出行分布、方式划分与出行分配的宏观分析软件。

进一步，步骤S1中的路段信息表包括：路段总数m，路段编号j，路段长度L^j；所述步骤S1中的交叉口信息表包括：交叉口总数n，交叉口编号i；所述步骤S1中的路段分配表包括：路段编号j，路段小汽车流量路段公交车流量路段平均速度所述步骤S1中的交叉口分配表包括：交叉口编号i，交叉口小汽车流量交叉口公交车流量交叉口平均延误交叉口平均排队长度Nlⁱ；

进一步，步骤S2中不同类型车辆包含了城市交通中常见的两种车型：小汽车和公交车；所述步骤S2中不同运行状态包含了四种车辆行驶状态：路段行驶、交叉口加速、减速和怠速行驶；

进一步，步骤S3中的能源消耗总量计算公式如下：

全网络能源消耗总量：

路段l的能耗消耗：