[发明专利]一种车联网环境下的干线公路交通诱导方法

说明书

本发明公开了一种车联网环境下的干线公路交通诱导方法，包括：通过驾驶员发出的出发请求获取相应的起讫点信息；构建路网结构图；采用分级诱导的方式，对道路车辆进行实时动态诱导。本发明分别从路网、路径及路段三个层面对车辆进行诱导，并将下一级阻抗实时往上一级反馈进行路网阻抗更新。同时，本发明对干线公路实时阻抗函数，提出了新的计算方法，同时考虑了干线公路大小型车辆的相互影响，道路突发事件造成的阻抗的突变和交叉口自身及转向延误三方面因素。该方法的使用，不仅可以提高干线公路交通运行效率，还增加了路径诱导的精确性。

技术领域

本发明涉及智慧交通中干线公路车辆路径诱导技术领域，具体而言涉及一种车联网环境下的干线公路交通诱导方法。

背景技术

干线公路作为公路网的重要骨干，发挥着举足轻重的交通运输和交通走廊的作用。然而目前对于干线公路交通管控技术的研究相对较少，且缺乏针对性。

交通诱导是智能交通系统的重要环节，对于缓解拥堵、改善行车环境、保障交通运行安全发挥着不可或缺的作用。一方面可以辅助驾驶员选择行驶路径，提高出行效率；另一方面，通过合理的路径规划诱导，可以均衡路网交通流分布。但是目前对于路径的诱导规划多基于静态最短路方法，然而交通状况是随时发生变化的，所以传统的路径诱导方法，并不能体现路网运行状况的变化，当路网内发生突发拥堵时，无法进行路径规避，导致拥堵加剧。

随着车联网技术的发展，车辆在进入路网的同时，即可与路侧设施及云计算平台进行信息交互，获得丰富的行驶数据和实时路况信息。故云计算平台可以根据路网阻抗信息对路网内车辆进行实时动态的分级诱导。在传统最短路径的基础上考虑路网动态阻抗变化，逐步选择最优路径。然而现有技术中尚未提出有效的能够将路网动态阻抗变化融入最优路径选择的方法。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种车联网环境下的干线公路交通诱导方法，同时考虑了干线公路大小型车辆的相互影响，道路突发事件造成的阻抗的突变和交叉口自身及转向延误三方面因素。该方法的使用，不仅可以提高干线公路交通运行效率，还增加了路径诱导的精确性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提出了一种车联网环境下的干线公路交通诱导方法，所述诱导方法包括以下步骤：

通过驾驶员发出的出发请求获取相应的起讫点信息；

构建路网结构图；

采用分级诱导的方式，对道路车辆进行实时动态诱导：

一级诱导：从路网层面出发，基于路网结构图，对发出出发请求的车辆进行相对路径规划，得到起讫点之间可通行路径集合L，组成可达路径的集合为：L＝{l₁,l₂,…l_n}，其中l_i为第i条可达路径；

二级诱导：从路径层面出发，根据可达路径的集合，基于当前路网阻抗，计算起讫点之间的阻抗值，得到阻抗最小的最优路径L^*，构成最优路径的路段组合为：L^*＝{l_i1,l_i2,…l_ij}，其中l_ij为路径i上的第j个路段；

三级诱导：从路段层面出发，通过流量加载的形式，以交叉口为节点，计算组成最优路径的各路段当前阻抗，同时将路段实时交通状况按照一定时间周期更新到路网阻抗中，使三级诱导的结果对二级诱导和一级诱导的过程进行正向反馈。

可选地，所述构建路网结构图的过程包括以下步骤：

获取连接城乡不穿越城镇的普通国省干线；

去除低等级支路，该低等级支路包括低等级农村公路和大型车辆不可通行的含桥隧路段；