[发明专利]基于网络集计策略的快速交通分配方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种基于网络集计策略的快速交通分配方法、装置及存储介质，该方法包括：S1、采用网络集计算法对原始网络进行缩减，得到的集计网络中的节点和路段数量均小于原始网络；S2、将集计网络与Frank‑Wolfe交通分配算法融合，在集计网络上进行全有全无流量分配并还原到原始网络的原始路段，完成基于集计网络的快速交通分配。与现有技术相比，本发明具有运算效率以及准确性高等优点。

技术领域

本发明涉及交通工程中的交通分配技术领域，尤其是涉及一种基于网络集计策略的快速交通分配方法、装置及存储介质。

背景技术

交通分配问题就是将OD需求矩阵分配到交通网络中以确定路段流量和路段行程时间。交通分配是交通规划与管理的基石，许多网络分析与优化模型以交通分配模型为底层模型，交通分配模型在这些网络模型求解时被多次调用，因而前者的求解速度极大的影响了后者的计算效率。此外，随着城市的发展，交通网络的规模也不断扩张，使得大都市和区域规划更加困难。在实践中，减少交通分配算法的运行时间(即使只有几秒钟)可能会减少几周甚至几个月的交通规划评估时间。因此，提高交通分配算法的求解效率至关重要。

大多数文献通过改进算法本身来减少计算时间，但随着交通网络的不断扩增，即使最高效的算法也很难满足计算效率的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够有效缩短交通分配时间，同时保证分配结果准确性的基于网络集计策略的快速交通分配方法、装置及存储介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于网络集计策略的快速交通分配方法，该方法包括：

S1、采用网络集计算法对原始网络进行缩减，得到的集计网络中的节点和路段数量均小于原始网络；

S2、将集计网络与Frank-Wolfe交通分配算法融合，在集计网络上进行全有全无流量分配并还原到原始网络的原始路段，完成基于集计网络的快速交通分配。

优选地，步骤S1具体包括：

S101、对原始网络中的每一条边初始化一个可选路径集属性，该属性为原始路段列表的集合；

S102、将原始网络中的节点按照度升序排序组成节点列表，取出节点列表中第一个节点v，判断v是否为OD点，若是，删除节点列表中的v，重复步骤S102，否则转到步骤S103；

S103、将节点v的入边和出边进行两两组合构造新边，判断新边数量是否小于节点v的邻边数量，若是，转到步骤S104，否则删除节点列表中的v，转到步骤S102；

S104、检查每一条新边是否存在于原始网络中，若存在，将新边所代表的原始路段列表添加至已有边的可选路径集属性中，否则新增一条路段，其可选路径集属性初始化为新边所代表的原始路段列表；

S105、在原始网络中删除节点v及其邻边，同时删除节点列表中的v，并更新v的邻点的度及出入边；

S106、判断节点列表是否为空，若是，算法终止，否则转到步骤S102。

优选地，节点的度为节点对应的入边数量和出边数量的和。

优选地，所述的在集计网络上进行全有全无流量分配并还原到原始网络的原始路段的具体方式包括：

S201、根据原始网络的路段成本更新集计网络的路段成本；

S202、计算集计网络中OD对的最短路径并分配流量；

S203、将集计网络中的路段流量还原到原始网络中得到原始网络的全有全无流量。