[发明专利]道路交通管控时间的计算方法

权利要求书

1.一种道路交通管控时间的计算方法，其特征在于：包括步骤：

S1：确定车流速度v与行驶时间t关系，具体为：

f(t)＝a₀+2a₁t+3a₂t²+...+(n+1)a_ntⁿ (1)

其中，f(t)表示道路行驶的车流速度v与行驶时间t的函数关系，a_k表示第k个道路等级相关系数，n表示道路等级相关系数的总数量；

S2：确定路段时间占有率与空间占有率的关系，具体为：

在同一速度下，

O_ct＝O_cs (2)

其中，O_ct表示路段时间占有率，O_cs表示路段空间占有率；

S3：设定在管控时间T内，对时间占有率与空间占有率积分，并结合(1)式得到管控时间T的计算模型，具体为：

其中，H(T)表示T的函数，L表示管控区域路网长度，Q表示管控时间T内的平均交通量；

S4：设定管控区域路网长度L，并采集并计算管控区域的历史交通流的平均交通量，获得平均交通量Q和的采集平均交通量T的时间段函数关系Q＝F(T)；

S5：将F(T)带入(3)式，并令(3)式等于0，进行求解，即可得到管控时间T；

S6：判断步骤S5求解得到管控时间是否唯一，若否，则将非负数的解中值最小的解作为最终的管控时间，若是，则将该唯一解作为最终的管控时间；

所述步骤S4中采集并计算管控区域的历史交通流的平均交通量具体包括步骤：

S41：初始化平均交通量的下限阈值Q_lower；

S42：判断管控当天是工作日还是非工作日，若是工作日，则进入步骤S43，若是非工作日，则进入步骤S44；

S43：采集管控当日的历史参考日Ⅰ的各采样时间段的平均交通量，进入步骤S45；其中，所述历史参考日Ⅰ是指与管控当日最接近的M₁个工作日；所述采样时间段需预设，具体为：将每日划分成长度相等的若干采样时间段；M₁为正数，且3≤M₁≤5；

S44：采集管控当日的历史参考日Ⅱ的各采样时间段的平均交通量，进入步骤S45；其中，所述历史参考日Ⅱ是指与管控当日最接近的M₂个非工作日；所述采样时间段需预设，具体为：将每日划分成长度相等的若干采样时间段；M₂为正数，且2≤M₂≤4；

S45：从未被遍历的Q_ij中随机选取任一Q_ij，判断Q_ijQ_lower是否成立，若不成立，则将相应的Q_ij剔除，若成立，则将不做处理；进入步骤S46；其中，Q_ij表示管控当天的历史参考日Ⅰ或历史参考日Ⅱ中第i天的第j个采样时间段的平均交通量；

S46：重复步骤S45，直到所有Q_ij都被遍历，得到剩余的Q_ij’，进入步骤S49；其中，Q_ij’表示管控当天的历史参考日Ⅰ或历史参考日Ⅱ中第i天保留的第j’个采样时间段的平均交通量；

S49：从未被遍历的Q_ij’随机选取任一Q_ij’，判断Q_ij’对应的采样时间段≥30min是否成立，若成立，则不做处理，若不成立，则将相应的Q_ij’剔除，进入步骤S410；

S410：用保留的Q_ij’和对应的T_i拟合得到平均交通量Q和的采集平均交通量的时间段T函数关系Q＝F(T)；

所述步骤S1中确定车流速度v与行驶时间t关系，具体包括：

S11：在道路行驶的车流速度v的倒数与行驶时间t存在一定的函数关系,所述函数关系用下式表示：

v为车流行驶速度，t为车流行驶时间，为路段交通流的平均行驶速度；

S12：将f(t)通过泰勒公式展开得到(1)式；

所述步骤S2中确定路段时间占有率与空间占有率的关系，具体包括：

S12：确定路段时间占有率与空间占有率的关系，具体包括：

设定T’时间内，长度为L’的道路上有N’辆车，第k辆车的车辆长度为l_k，速度为v_k，则路段时间占有率O_ct的计算公式为：

设定该N辆车的平均长度为以代替l_k，则

其中，V_S为区间平均车速，V_j为第j辆车的地点车速，m为时间T’内观测的车辆总数，K为交通密度，L'＝V_S·T'；表示道路交通流车辆的平均长度；

同理，路段空间占有率O_cs的计算公式为：

由(6)式和(7)式可得，在同一速度下，O_ct和O_cs满足(2)式。