用于城市交通应急疏散的道路控制方法技术

本发明专利技术提供一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法，包括步骤：S1：确定一目标交通网络的疏散需求；S2：根据所述疏散需求和所述目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案；S3：根据所述最优疏散方案生成一道路控制方案；S4：实施所述道路控制方案。本发明专利技术的一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法，将车道翻转控制与交叉口冲突解除策略相结合，简化了疏散时的方向选择，能够提高网络的整体疏散效率，具有管理便捷，疏散效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
用于城市交通应急疏散的道路控制方法
本专利技术涉及道路交通管理领域，尤其涉及一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法。
技术介绍
在城市中，发生灾难或突发事件之后，交通应急疏散对于灾难区域内人员撤离、应急救援车辆进行救援等方面起着至关重要的作用。尤其灾区内人员撤离，讲究实效性。如果不能及时有效地进行应急状态下的道路控制，建立畅通的应急疏散网络，就会导致道路堵塞，人员不能有效撤离，造成生命和财产损失。为了在发生突发情况时有序实施交通组织、提高疏散效率，就需要城市交通的管理者做好交通应急疏散规划。只有应用了合理有效的应急疏散规划，才能提高网络疏散效率，使得人员及时撤离，也能帮助车辆进入灾区进行抢险救灾。在应急交通应急疏散规划过程中，需要应用适当的道路控制方法。车道翻转是应急疏散中一种常用的道路控制方法。这种道路控制方法起源于“反向车流”这种操作。一开始，只是用于解决某一路段个上两个车流方向上疏散需求不平衡的现象。随着技术进步和创新，车道翻转也逐步应用于紧急状态下的道路控制。车道翻转是指在应急条件下，将车道全部或部分反向来扩大主要疏散方向的同行能力，以提高网络整体的疏散效率。交叉口冲突解除策略是指在特定的交叉口采取临时性的交通管制措施。它的目的是在交叉口，将主要疏散方向上原有的间断交通流转化为连续交通流，减少在交叉口的延误，最终达到提高网络整体疏散效率的目的。不需要提前设置红绿灯，就可以在紧急状态下交叉口的疏散通行能力。车道反转与交叉口冲突解除策略作为两种应急条件下的道路控制技术，在现实中已有了一些理论研究与实际应用。然而，现有的理论与时间往往仅从车道翻转或交叉口冲突解除策略单个控制技术出发进行网络规划，并没有将两者结合起来，疏散效果有限。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法，将车道翻转控制与交叉口冲突解除策略相结合，简化了疏散时的方向选择，能够提高网络的整体疏散效率，具有管理便捷，疏散效率高的优点。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法，包括步骤：S1：确定一目标交通网络的疏散需求；S2：根据所述疏散需求和所述目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案；S3：根据所述最优疏散方案生成一道路控制方案；S4：实施所述道路控制方案。优选地，所述S1步骤进一步包括步骤：根据所述目标交通网络的网络结构设置至少一疏散路径；收集所述目标交通网络所处地区的人口数据；根据所述人口数据确定各所述疏散路径的被疏散人的数量，所述各所述疏散路径的被疏散人的数量形成所述疏散需求。优选地，所述人口数据包括：人口数量信息、收入水平信息、车辆拥有数量信息和人口年龄信息。优选地，通过一交通规划软件确定所述目标交通网络的疏散需求。优选地，所述S2步骤进一步包括步骤：根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一交通仿真模型；利用所述交通仿真模型对多个预设疏散方案进行仿真并获得各预设疏散方案的总疏散时间；选择所述总疏散时间最小的一所述预设疏散方案作为所述最优疏散方案。优选地，所述S2步骤进一步包括步骤：根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一数学优化模型；通过对所述数学优化模型求解获得所述最优疏散方案。优选地，所述目标交通网络包括多个路口结构，所述道路控制方案包括与各所述路口结构一一对应的多个路口通行方案；所述步骤S4进一步包括步骤：将所述道路控制方案发送给所述目标交通网络的一控制系统，所述控制系统在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案；和/或将所述道路控制方案发送给交警，所述交警在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案。优选地，所述路口结构包括一第一主道、一第二主道和一路口，所述第一主道和所述第二主道中部相交于所述路口；所述第一主道包括位于所述路口两侧的一第一路段和一第二路段，所述第二主道包括位于所述路口两侧一第三路段和一第四路段，且所述第一路段、所述第二路段、所述第三路段和所述第四路段分别包括两平行设置的子车道；所述路口通行方案包括一直行独立保护方案、一转向分离方案和一转向独立保护方案；当所述路口结构处执行所述直行独立保护方案时，所述第一主道沿一第一方向通行，并在所述路口沿所述第一方向的两侧设置路障，所述第二主道沿远离所述路口的方向通行；当所述路口结构处执行所述转向分离方案时，所述第三路段向所述第一路段方向通行，所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道向所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道方向通行，在所述路口沿一对角线方向设置路障，所述路障分隔所述第一路段和所述第四路段；当所述路口结构处执行所述转向独立保护方案时，所述第三路段向所述第一路段方向通行，所述第二路段和所述第四路段在与所述路口连接部设置路障并沿远离所述路口的方向通行。优选地，所述路口通行方案还包括一第一车道翻转方案、一第二车道翻转方案、一第三车道翻转方案、一第四车道翻转方案、一第五车道翻转方案、一第六车道翻转方案和一第七车道翻转方案；当所述路口结构处执行所述第一车道翻转方案时，所述第三路段向所述第一路段靠近所述第三路段的一所述子车道方向通行；所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道和所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段远离所述第三路段的一所述子车道通行；所述第二路段靠近所述第三路段的一车道在与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行；所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道在与所述路口连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行；当所述路口结构处执行所述第二车道翻转方案时，所述第二路段和所述第三路段向所述第一路段的方向通行，所述第四路段与所述路口的连接处设置路障并沿远离所述路口的方向通行；当所述路口结构处执行所述第三车道翻转方案时，所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道和所述第三路段向所述第一路段的方向通行，所述第二路段向所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道通行；所述第二路段和所述第三路段之间设置所述路障；当所述路口结构处执行所述第四车道翻转方案时，第二路段向所述第四路段的方向通行，所述第三路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段的方向通行，所述第三路段远离所述第一路段的一所述子车道在与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行；当所述路口结构处执行所述第五车道翻转方案时，所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段的方向通行，所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道向所述第二路段的方向通行，所述第三路段在与所述路口的连接处设置路障并沿远离所述路口的方向通行；当所述路口结构处执行所述第六车道翻转方案时，所述第一路段向所述第三路段方向通行，所述第二路段向所述第四路段方向通行，所述路口沿一对角线方向设置所述路障且所述路障分隔所述第一路段和所述第四路段；当所述路口结构处执行所述第七车道翻转方案时，所述第一路段远离所述第三路段的一所述子车道和所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道向所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道的方向通行，所述第一路段靠近所述第三路段的一所述子车道向所述第二路段靠近所述第三路段的一所述子车道和所述第三路段靠近所述第一路段的一所述子车道的方向通行；所述第三路段远离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法，包括步骤：S1：确定一目标交通网络的疏散需求；S2：根据所述疏散需求和所述目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案；S3：根据所述最优疏散方案生成一道路控制方案；S4：实施所述道路控制方案。

【技术特征摘要】
1.一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法，包括步骤：S1：确定一目标交通网络的疏散需求；S2：根据所述疏散需求和所述目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案；S3：根据所述最优疏散方案生成一道路控制方案；S4：实施所述道路控制方案。2.根据权利要求1所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法，其特征在于，所述S1步骤进一步包括步骤：根据所述目标交通网络的网络结构设置至少一疏散路径；收集所述目标交通网络所处地区的人口数据；根据所述人口数据确定各所述疏散路径的被疏散人的数量，所述各所述疏散路径的被疏散人的数量形成所述疏散需求。3.根据权利要求2所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法，其特征在于，所述人口数据包括：人口数量信息、收入水平信息、车辆拥有数量信息和人口年龄信息。4.根据权利要求3所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法，其特征在于，通过一交通规划软件确定所述目标交通网络的疏散需求。5.根据权利要求2～4任一项所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法，其特征在于，所述S2步骤进一步包括步骤：根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一交通仿真模型；利用所述交通仿真模型对多个预设疏散方案进行仿真并获得各预设疏散方案的总疏散时间；选择所述总疏散时间最小的一所述预设疏散方案作为所述最优疏散方案。6.根据权利要求2～4任一项所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法，其特征在于，所述S2步骤进一步包括步骤：根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一数学优化模型；通过对所述数学优化模型求解获得所述最优疏散方案。7.根据权利要求2～4任一项所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法，所述目标交通网络包括多个路口结构，所述道路控制方案包括与各所述路口结构一一对应的多个路口通行方案；所述步骤S4进一步包括步骤：将所述道路控制方案发送给所述目标交通网络的一控制系统，所述控制系统在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案；和/或将所述道路控制方案发送给交警，所述交警在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案。8.根据权利要求7所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法，所述路口结构包括一第一主道、一第二主道和一路口，所述第一主道和所述第二主道中部相交于所述路口；所述第一主道包括位于所述路口两侧的一第一路段和一第二路段，所述第二主道包括位于所述路口两侧一第三路段和一第四路段，且所述第一路段、所述第二路段、所述第三路段和所述第四路段分别包括两平行设置的子车道；所述路口通行方案包括一直行独立保护方案、一转向分离方案和一转向独立保护方案；当所述路口结构处执行所述直行独立保护方案时，所述第一主道沿一第一方向通行，并在所述路口沿所述第一方向的两侧设置路障，所述第二主道沿远离所述路口的方向通行；当所述路口结构处执行所述转向分离方案时，所述第三路段向所述第一路段方向通行，所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道向所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道方向通行，在所述路口沿一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢驰，万炎杰，刘海洋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31