[发明专利]一种面向智慧移动出行平台的车辆行驶诱导方法

说明书

本发明公开了一种面向智慧移动出行平台的车辆行驶诱导方法，首先，引入博弈模型，从管理者和出行者两个决策方的角度出发，构建管理者和出行者博弈模型，通过固定的时间间隔进行交通诱导；其次，管理者决策中，引入了优化蚁群算法来求解最优路径并释放诱导信息；出行者根据管理者给出的诱导信息再进行决策；最后，构建面向智慧移动出行系统，为用户提供路线规划。本发明能够很好地提高路网的利用率，有效缓解城市的交通拥堵问题，更加科学合理，为用户规划合理的行驶路线。

技术领域

本发明属于智能交通领域，具体涉及一种面向智慧移动出行平台的车辆行驶诱导方法。

背景技术

城市的交通拥堵问题制约了城市的发展，极大地影响了居民的出行，不仅浪费了时间和资源，更容易造成交通事故，城市拥堵问题亟待解决。然而通过简单地扩大城市道路规模已经无法有效缓解城市的交通压力，只能通过合理的路径规划策略来解决，智慧移动出行平台系统由此诞生。

早期的学者提出了智能交通系统。它是在较完善的传统道路设施基础之上，通过对关键基础理论模型的研究，并在整个交通系统中有效整合了先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术和系统工程技术等，从而建立的一种高效、准确、实时的综合交通管理系统。随着智能交通系统、IT技术以及网络与通信技术的发展，多功能数据驱动的智能运输系统和动态交通诱导系统也逐渐成为人们关注的热点。动态交通诱导系统基于道路的实时交通状态，诱导道路使用者的出行行为，提高交通运行效率，合理分配交通流，缓解交通拥堵。

目前，在城市交通流的高峰期，基于静态地图的路径规划往往很难缓解交通拥堵问题，而基于交通流的动态诱导策略却能发挥更大的效用。我们从城市交通的管理者和出行者角度出发，交通管理者希望路网交通流量分配均衡，路网资源得到高效利用，而出行者则是希望自己的出行需求得到满足，那么，管理者和出行者就形成了一种博弈。我们提出了一种基于博弈的交通诱导方法，在管理者决策中，引入优化蚁群算法来求解最优路径并释放诱导信息；出行者根据管理者给出的诱导信息再进行决策，最终达到一种均衡状态。

发明内容

发明目的：本发明为了克服现有技术中存在的不足，提供一种更加科学合理，能够有效缓解城市交通拥堵的面向智慧移动出行平台的车辆行驶诱导方法。

发明内容：本发明提供一种面向智慧移动出行平台的车辆行驶诱导方法，包括以下步骤：

(1)构建交通管理者博弈模型，在管理者决策中采用优化蚁群算法来求解整个系统的最优交通流模式，并发布诱导信息；

(2)构建交通出行者博弈模型，出行者根据管理者发布的诱导信息来求解自己的效用函数，并且对效用函数进行排序，选择其中最优路径，由此产生新的交通流；

(3)判断两者决策的误差值是否在预先设定的允许范围内，从而进一步判断是否均衡；

(4)构建智慧移动出行系统平台，将步骤(3)中已经达到均衡的最优路线提供给用户。

进一步地，步骤(1)所述的管理者博弈模型的构建过程为：

交通管理者博弈模型的收益函数是广义费用函数B，包含出行时间价值和出行费用，T_value代表在T时间内路网出行的时间价值，G_value是T时间内整个路网的出行费用：

B＝T_value+G_value

其中，c₁是时间和费用的转换系数，单位是元/小时，I_r(t)是t时刻r路段的车辆驶入率，t_r(t)是车辆在r路段所花费的时间，包括了正常的行驶时间和因为堵塞的排队等待时间：