本发明专利技术公开了一种计算路网机动车承载量的方法和装置，该方法包括：计算选定城市的路网中每类道路的机动车总时空资源以及该类道路对应的单辆机动车时空资源消耗，根据每类道路的机动车总时空资源以及该类道路对应的单辆机动车时空资源消耗计算选定城市路网的机动车容量；获取选定城市的机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量，根据机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量计算该城市的高峰时段机动车上路率；利用机动车容量和机动车上路率计算选定城市的路网的机动车承载量。本发明专利技术实施例的技术方案能够简洁、快速的计算路网机动车承载量，为相关部门进行城市管理决策提供了参考。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市交通
，具体涉及一种计算路网机动车承载量的方法和装 置。
技术介绍
城市路网是由若干交叉口与路段组成的网状结构。根据简化的网状拓扑结构，城 市路网大致分为两类:一类是线性网络，例如:快速路、主干路，它们的特点是起点和终点不 唯一，但是在每一对起终点之间只有一条路径可选，每条路径的运行状态可由调度控制。另 一类是栅格网络，例如由一条条道路与交叉口组成的城市道路网，它们的特点是，该网络不 是单一起终点的网络，而且每一对起终点之间，可供选择的路径不唯一，每一出行者可以选 择自己的行驶路径，行为完全随机。路网机动车承载量是城市道路网可容纳的上路行驶的 和未上路行驶的机动车数量的最大值。路网机动车承载量可以为城市管理者进行交通管 理，提供参考价值。但是，现有技术中还没有完善的计算路网机动车承载量的方案，这一问 题亟待解决。
技术实现思路
本专利技术提供了一种计算路网机动车承载量的方法和装置，以解决现有技术没有完 善的计算路网机动车承载量的方案的问题。 根据本专利技术的一个方面，提供了一种计算路网机动车承载量的方法，该方法包括： 计算选定城市的路网中每类道路的机动车总时空资源以及该类道路对应的单辆 机动车时空资源消耗，根据所述机动车总时空资源以及该类道路对应的单辆机动车时空资 源消耗计算所述选定城市路网的机动车容量； 获取选定城市的机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量，根据所述机 动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量计算该城市的高峰时段机动车上路率； 利用所述机动车容量和所述机动车上路率计算所述选定城市的路网的机动车承 载量。 根据本专利技术的另一个方面，提供了一种与上述计算路网机动车承载量的方法相对 应的计算路网机动车承载量的装置，该装置包括： 机动车容量计算单元，用于计算选定城市的路网中每类道路的机动车总时空资源 以及该类道路对应的单辆机动车时空资源消耗，根据所述机动车总时空资源以及该类道路 对应的单辆机动车时空资源消耗计算所述选定城市路网的机动车容量； 机动车上路率计算单元，用于获取选定城市的机动车保有量以及高峰时段上路行 驶的机动车数量，根据所述机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量计算该城市 的高峰时段机动车上路率； 机动车承载量计算单元，用于根据所述机动车容量和所述机动车上路率计算所述 选定城市的路网的机动车承载量。 本专利技术的有益效果是:本专利技术实施例的技术方案提出了一种计算路网机动车承载 量的方法和装置，不仅填补了城市交通管理中没有完善的路网机动车承载量计算方案的空 白。而且通过计算路网机动车容量和机动车上路率并根据机动车容量和机动车上路率计算 路网机动车承载量，具有实际可操作性，计算简洁，参数方便获取，从而方便各地相关政府 部门应用，具有决策参考价值。【附图说明】 图1是本专利技术一个实施例的一种计算路网机动车承载量的方法的流程图； 图2是本专利技术又一个实施例的一种计算路网机动车承载量的方法的流程示意图； 图3是本专利技术一个实施例的一种计算路网机动车承载量的装置的框图。【具体实施方式】 本专利技术的这种计算路网机动车承载量的方法基于道路交通领域的时空消耗理论， 时空消耗的基本思想是:对城市道路设施而言，在一定时期内资源是有限的、相对稳定的。 交通流中的某个交通个体会占用道路设施一定的时间和空间，而其它交通个体只能使用除 此之外的时空资源。所谓时空消耗，是指交通个体在一定时间内占有的空间或一定空间内 使用的时间。该概念下的路网机动车容量是指城市路网这个具有时空属性的容器内，在一 定的时期内可以容纳的上路行驶机动车的数量最大值。基于此，本专利技术实施例的计算路网 机动车承载量的方法，通过先收集城市道路数据，计算道路动态车头间距、高峰期车辆出行 时间计算得到城市路网机动车容量；以及计算道路网机动车上路率;接着利用路网机动车 容量和机动车上路率从而反推出路网机动车承载量，得到计算结果为城市管理提供决策参 考。这里的路网机动车容量是指，在一定交通服务水平条件下，城市道路网可容纳的上路行 驶的机动车数量的最大值。 图1是本专利技术一个实施例的一种计算路网机动车承载量的方法示意图，参见图1， 本实施例的这种计算路网机动车承载量的方法包括： 步骤Sll，计算选定城市的路网中每类道路的机动车总时空资源以及该类道路对 应的单辆机动车时空资源消耗，根据机动车总时空资源以及该类道路对应的单辆机动车时 空资源消耗计算选定城市路网的机动车容量； 步骤Sl 2,获取选定城市的机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量，根 据机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量计算该城市的高峰时段机动车上路 率； 步骤S13,利用机动车容量和机动车上路率计算选定城市的路网的机动车承载量。 通过图1所示的方法，可以根据选定城市的交通服务水平，测算出未来该城市路网 的机动车承载量，从而方便城市管理者进行决策，具有辅助决策的作用。 以下结合具体的计算过程对本专利技术实施例的这种计算路网机动车承载量的方法 进行说明。图2是本专利技术又一个实施例的一种计算路网机动车承载量的方法的流程示意图， 参见图2,该计算路网机动车承载量的方法包括步骤21至步骤26。 步骤21，获取选定城市道路基本数据，例如:道路等级、车道长度等； 步骤22,根据确定的道路服务水平计算机动车车头间距;这里的道路服务水平与 道路类型相关，例如，快速路和主干路，不同类型的道路，则对应的机动车的车头间距对应 不同的等级，一般而言，快速路上两辆机动车之间的车头间距大于主干路上的两辆机动车 之间的车头间距。 步骤23,计算高峰时段机动车出行平均时间；高峰时段的机动车的出行时间能够 最大程度上反映城市路网的交通服务水平。 步骤24,根据步骤21、22以及23中得到的数据计算城市路网机动车容量；步骤25,根据机动车出行特征计算机动车上路率;机动车上路率可以反映选定城 市出行方式、人口等相对稳定的因素，方便后续基于这些相对稳定的影响因素预测选定城 市未来一段时期内机动车的增长趋势。步骤26，根据步骤25中的机动车上路率以及步骤24中的机动车容量计算路网机动 车承载量。图2中每个步骤对应的具体计算过程参见下面的描述。路网机动车容量计算在本专利技术的一个实施例中，根据机动车在一定时间内占有的空间或一定空间内使 用的时间，以道路有效运营长度与有效运营时间的乘积作为路网的时空总资源，计算城市 路网单位时间或单位空间内所能服务的最大车辆数。具体的，步骤Sll包括通过如下公式 (1)计算选定城市的路网的机动车容量N， 公式（1)中，Ci表示第i类道路的机动车总时空资源，单位是千米小时(km*h)，Ci0: 表示第i类道路单辆机动车时空资源消耗，单位为千米小时(km*h)。这里需要说明的是，在计算城市路网的机动车容量时，应根据选定城市的道路类 型来计算，例如，选定城市有四类道路:快速路、主干路、次干路和支路，则分别计算每类道 路的时空总资源，并计算在该类道路下单辆机动车的时空资源消耗，然后将每类道路上计 算得到的总时空资源与单辆机动车时空资源消耗的比值进行累加，即得到选定城市的路网 机动车容量。可以理解，公式（1)中的i的取值范围为，这里的η和选定城市的道路类型 相关，如选定城市本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种计算路网机动车承载量的方法，其特征在于，该方法包括：计算选定城市的路网中每类道路的机动车总时空资源以及该类道路对应的单辆机动车时空资源消耗，根据所述机动车总时空资源以及该类道路对应的单辆机动车时空资源消耗计算所述选定城市路网的机动车容量；获取选定城市的机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量，根据所述机动车保有量以及高峰时段上路行驶的机动车数量计算该城市的高峰时段机动车上路率；利用所述机动车容量和所述机动车上路率计算所述选定城市的路网的机动车承载量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金广，戴帅，李瑞敏，朱建安，巩建国，李翔敏，赵琳娜，闫星培，李金刚，赵光明，
申请(专利权)人：公安部道路交通安全研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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