[发明专利]考虑出行者长期遵从行为变化的实时交通诱导系统及方法

权利要求书

1.一种考虑出行者长期遵从行为变化的实时交通诱导系统，其特征在于，包括采用主从式网络架构的一台服务器和至少一台客户端；

所述客户端包括第一通信模块，及分别与所述第一通信模块通信连接的信息监测模块、决策计算模块、交通诱导信息发布模块；

所述信息监测模块用于利用布设于道路交通网络的检测器实时检测交通流数据；

所述决策计算模块用于利用历史交通流数据更新出行者对交通诱导信息的遵从率，建立交通流数据与最优交通诱导信息的映射关系，具体包括：

将历史交通流数据中的历史交通流量数据和经验通行时间按路网各路段进行编号，并按天排列；

根据历史交通流量数据和经验通行时间计算出行者遵循交通诱导信息的效益，计算公式表示为：

其中，表示出行者第t天遵循交通诱导信息的效益，表示第t-1天交通诱导信息发布累积的效益，表示第t天由A到B点的出行者若遵循交通诱导信息所节约的出行时间，计算表达式如下：

其中，I_AB表示所有从A到B点的可选出行路径集合，N_AB表示从A到B点可选出行路径的数量，r表示交通诱导信息针对从A到B点的出行者所推荐的出行路径，和分别表示第t天i路径及r路径的通行时间；w表示权重系数；

采用Logit行为选择模型根据出行者遵循交通诱导信息的效益更新出行者对交通诱导信息的遵从率，更新公式表示为：

其中，表示出行者在第t+1天对交通诱导信息的遵从率，表示模型参数；

设定最小化所有路网交通状态中管控效果最差时的路网交通性能指标作为优化目标，表示为：

其中，表示映射关系系数，D表示交通流量数据q所遵循的一项未知概率分布，O表示包含真实分布的概率分布集合，E_D表示概率分布D的期望值，表示优化决策方案对路网管控效果的交通性能指标，q表示交通流量数据，V表示出行者对交通诱导信息的遵从率；

采用元启发式算法对优化目标进行求解，建立交通流量数据与最优交通诱导信息的映射关系；

所述第一通信模块用于将实时交通流数据及交通流数据与最优交通诱导信息的映射关系传输至服务器，并且向服务器请求历史交通流数据、当前出行者对交通诱导信息的遵从率及优化决策方案；

所述交通诱导信息发布模块将优化决策方案中的最优交通诱导信息通过布设在交通网络路口的可变电子信息牌进行发布；

所述服务器包括第二通信模块，及分别与所述第二通信模块通信连接的决策生成模块、数据管理与存储模块；

所述决策生成模块用于利用实时交通流数据，根据建立的交通流量数据与最优交通诱导信息的映射关系实时生成优化决策方案；

所述数据管理与存储模块用于存储、管理及调用历史和实时交通流数据、出行者对交通诱导信息的遵从率、以及交通流数据与最优交通诱导信息的映射关系系数；

所述第二通信模块用于将调用的历史交通流数据和当前出行者对交通诱导信息的遵从率以及生成的优化决策方案传输至客户端。

2.一种考虑出行者长期遵从行为变化的实时交通诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用客户端执行第一通信模块离线向服务器请求历史交通流数据和当前出行者对交通诱导信息的遵从率；

利用服务器执行数据管理与存储模块离线调用存储的历史交通流数据和当前出行者对交通诱导信息的遵从率，并执行第二通信模块将调用的历史交通流数据和当前出行者对交通诱导信息的遵从率传输至客户端；

利用客户端执行决策计算模块根据历史交通流数据更新出行者对交通诱导信息的遵从率，建立交通流数据与最优交通诱导信息的映射关系，具体包括：

将历史交通流数据中的历史交通流量数据和经验通行时间按路网各路段进行编号，并按天排列；

根据历史交通流量数据和经验通行时间计算出行者遵循交通诱导信息的效益，计算公式表示为：

其中，表示出行者第t天遵循交通诱导信息的效益，表示第t-1天交通诱导信息发布累积的效益，表示第t天由A到B点的出行者若遵循交通诱导信息所节约的出行时间，计算表达式如下：

其中，I_AB表示所有从A到B点的可选出行路径集合，N_AB表示从A到B点可选出行路径的数量，r表示交通诱导信息针对从A到B点的出行者所推荐的出行路径，和分别表示第t天i路径及r路径的通行时间；w表示权重系数；

采用Logit行为选择模型根据出行者遵循交通诱导信息的效益更新出行者对交通诱导信息的遵从率，更新公式表示为：

其中，表示出行者在第t+1天对交通诱导信息的遵从率，表示模型参数；

设定最小化所有路网交通状态中管控效果最差时的路网交通性能指标作为优化目标，表示为：

其中，表示映射关系系数，D表示交通流量数据q所遵循的一项未知概率分布，O表示包含真实分布的概率分布集合，E_D表示概率分布D的期望值，表示优化决策方案对路网管控效果的交通性能指标，q表示交通流量数据，V表示出行者对交通诱导信息的遵从率；

采用元启发式算法对优化目标进行求解，建立交通流量数据与最优交通诱导信息的映射关系；

并执行第一通信模块将交通流数据与最优交通诱导信息的映射关系传输至服务器；

利用服务器执行第二通信模块接收交通流数据与最优交通诱导信息的映射关系，并执行数据管理与存储模块存储接收的映射关系；

利用客户端执行信息监测模块利用布设于道路交通网络的检测器实时检测交通流数据，并执行第一通信模块将实时交通流数据传输至服务器，向服务器请求优化决策方案；

利用服务器执行决策生成模块利用实时交通流数据，根据建立的交通流量数据与最优交通诱导信息的映射关系实时生成优化决策方案，并执行第二通信模块将生成的优化决策方案传输至客户端；

利用客户端执行交通诱导信息发布模块将优化决策方案中的最优交通诱导信息通过布设在交通网络路口的可变电子信息牌进行发布。