道路交通广域诱导方法技术

本发明专利技术提供道路交通广域诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:建立路段车辆排队长度的计算模型；S2：采集目标道路网络的空间参数、时间参数和交通参数；S3：将所述空间参数、时间参数和交通参数代入所述计算模型，计算所述目标道路网络的各个路段车辆排队长度，根据所述排队长度确定关键节点；S4：根据所述关键节点生成预控节点，并将所述预控节点及交通信息上传动态交通诱导系统，所述动态交通诱导系统向诱导终端发出诱导指令。本发明专利技术可实时动态、全面和智能的交通诱导，可有效预防道路交通网络的拥堵问题，提高道路网络的通行效率，减少车辆在道路上逗留的时间，并最终实现交通流量在道路网络中各个路段上的合理分配。

【技术实现步骤摘要】
道路交通广域诱导方法
本专利技术涉及智能交通领域，尤其涉及道路交通广域诱导方法。
技术介绍
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。交通诱导是指通过各种措施引导车辆行驶路线，通过引导是的道路网络交通流分配达到最优，从而提高道路网络交通效率。但现有诱导以人工干预和管理为主，路口信号控制为辅，路面信息采集点少，诱导信息表现为不完善、不精确和不及时。因此，需要一种人工干预少、实时动态和全面的道路交通诱导方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种智能、实时动态和全面的道路交通广域诱导方法。本专利技术可实时动态、全面和智能的交通诱导，可有效预防道路交通网络的拥堵问题，提高道路网络的通行效率，有效改善道路交通的通行能力，减少车辆在道路上逗留的时间，提高百姓日常出行的效率，并最终实现交通流量在道路网络中各个路段上的合理分配。本专利技术提供道路交通广域诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立路段车辆排队长度的计算模型；S2：采集目标道路网络的空间参数、时间参数和交通参数；S3：将所述空间参数、时间参数和交通参数代入所述计算模型，计算所述目标道路网络的各个路段车辆排队长度，根据所述排队长度确定关键节点；S4：根据所述关键节点生成预控节点，并将所述预控节点及交通信息上传动态交通诱导系统，所述动态交通诱导系统向诱导终端发出诱导指令。进一步，所述路段车辆排队长度的计算模型包括无信号控制计算模型和信号控制计算模型，其中，所述无信号控制计算模型的路段排队长度，采用如下方法计算：式中，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的排队长度，表示节点NDi在第j个时间序列的阻塞排队长度，tj表示时间序列j的长度，表示在节点NDi在第j个时间序列时的车流速度，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的交通流量，表示节点NDi在第j个时间序列的交通流量，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的车流密度，表示节点NDi在第j个时间序列的车流密度；其中，信号控制计算模型的路段排队长度，采用如下方法计算：式中，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的排队长度，表示节点NDi在第j个时间序列的阻塞排队长度，ptj表示绿灯时长，表示在节点NDi在第j个时间序列时的车流速度，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的交通流量，表示节点NDi在第j个时间序列的交通流量，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的车流密度，表示节点NDi在第j个时间序列的车流密度；其中，所述ptj表示绿灯时长，其中P表示绿灯时长比，所述P计算方程式如下：p＝tg/t(3)式中，tg表示一组交通信号灯中的绿灯时长，t表示一组交通信号灯的总时长，其中，所述节点NDi在第j个时间序列的阻塞排队长度计算方程式如下方程式所示：式中，表示节点NDi在第j个时间序列的阻塞排队长度，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的交通流量，表示节点NDi的通行能力，tj表示时间序列j的长度，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段的阻塞密度。进一步，所述空间参数包括端点EP、节点ND和路段RS参数，所述端点参数表示所述目标道路网络空间范围的边界线与道路的交点，所述节点ND表示道路节点；所述时间参数包括目标时间和绿灯时间；所述交通参数包括车流流量Q、车流速度V、车流密度K和交通阻塞密度KJ。进一步，步骤S3包括:S31：计算出所述上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的排队长度与路段长度的比值；S32：按时间先后顺序，依次找出同一时间序列内所述比值在设置阈值内的极限比值，将所述极限比值的对应路段标记为该时间序列的关键路段；S33：将所述关键路段RS(i-1,i)的上游节点NDi-1作为该时间序列关键节点。进一步，步骤S4包括：S41：找到所有含有所述关键节点NDi-1，且将所述关键节点NDi-1作为下游节点的路段和的集合所述节点NDi-5、NDi-2和NDi+3为预控节点Ⅰ，所述预控节点Ⅰ为关键节点NDi-1的一级预控节点；S42：根据步骤S41，依次找出NDi-5、NDi-2和NDi+3的预控节点Ⅱ，所述预控节点Ⅱ为关键节点NDi-1的二级预控节点。本专利技术的有益效果：本专利技术可以实现实时动态、全面和智能的交通诱导，可有效预防道路交通网络的拥堵问题，提高道路网络的通行效率，有效改善道路交通的通行能力，减少车辆在道路上逗留的时间，提高百姓日常出行的效率，并最终实现交通流量在道路网络中各个路段上的合理分配。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的目标道路诱导控制示意图。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步的说明：本专利技术提供的道路交通广域诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立路段车辆排队长度的计算模型；S2：采集目标道路网络的空间参数、时间参数和交通参数；S3：将所述空间参数、时间参数和交通参数代入所述计算模型，计算所述目标道路网络的各个路段车辆排队长度，根据所述排队长度确定关键节点；S4：根据所述关键节点生成预控节点，并将所述预控节点及交通信息上传动态交通诱导系统，所述动态交通诱导系统向诱导终端发出诱导指令。在本实施例中，动态交通诱导系统采用现有动态交通诱导系统，其是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术，根据出行者的OD路径向道路使用者提供最优路径指令或是通过获得实时交通信息帮助道路使用者找到一条从出发点到目的地的最优路径。这种系统通过诱导道路使用者的出行行为来改善路面交通系统，预防交通拥堵，减少车辆在道路上逗留的时间，并最终实现交通流在道路网络中各个路段上的合理分配。在本实施例中，诱导终端包括车载诱导终端，如车载导航或智能手机，道路网络诱导屏、公路交通诱导屏。在本实施例中，为清楚明了的显示目标道路网络的各个节点，可预先对各个节点进行编号，并对各个节点编号和其各自的位置关系进行存储，如将目标道路内的所有节点按照阿拉伯数字进行编号，如节点1、节点2、节点3和节点n。通过上述技术方案可实现实时动态、全面和智能的交通诱导，可有效预防道路交通网络的拥堵问题，提高道路网络的通行效率，有效改善道路交通的通行能力，减少车辆在道路上逗留的时间，提高百姓日常出行的效率，并最终实现交通流量在道路网络中各个路段上的合理分配。在本实施例中，所述路段车辆排队长度的计算模型包括无信号控制计算模型和信号控制计算模型，其中，所述无信号控制计算模型的路段排队长度，采用如下方法计算：式中，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的排队长度，表示节点NDi在第j个时间序列的阻塞排队长度，tj表示时间序列j的长度，表示在节点NDi在第j个时间序列时的车流速度，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的交通流量，表示节点NDi在第j个时间序列的交通流量，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的车流密度，表示节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路交通广域诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立路段车辆排队长度的计算模型；S2：采集目标道路网络的空间参数、时间参数和交通参数；S3：将所述空间参数、时间参数和交通参数代入所述计算模型，计算所述目标道路网络的各个路段车辆排队长度，根据所述排队长度确定关键节点；S4：根据所述关键节点生成预控节点，并将所述预控节点及交通信息上传动态交通诱导系统，所述动态交通诱导系统向诱导终端发出诱导指令。

【技术特征摘要】
1.一种道路交通广域诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立路段车辆排队长度的计算模型；S2：采集目标道路网络的空间参数、时间参数和交通参数；S3：将所述空间参数、时间参数和交通参数代入所述计算模型，计算所述目标道路网络的各个路段车辆排队长度，根据所述排队长度确定关键节点；S4：根据所述关键节点生成预控节点，并将所述预控节点及交通信息上传动态交通诱导系统，所述动态交通诱导系统向诱导终端发出诱导指令。2.根据权利要求1所述的道路交通广域诱导方法，其特征在于：所述路段车辆排队长度的计算模型包括无信号控制计算模型和信号控制计算模型，其中，所述无信号控制计算模型的路段排队长度，采用如下方法计算：式中，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的排队长度，表示节点NDi在第j个时间序列的阻塞排队长度，tj表示时间序列j的长度，表示在节点NDi在第j个时间序列时的车流速度，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的交通流量，表示节点NDi在第j个时间序列的交通流量，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的车流密度，表示节点NDi在第j个时间序列的车流密度；其中，信号控制计算模型的路段排队长度，采用如下方法计算：式中，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的排队长度，表示节点NDi在第j个时间序列的阻塞排队长度，ptj表示绿灯时长，表示在节点NDi在第j个时间序列时的车流速度，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的交通流量，表示节点NDi在第j个时间序列的交通流量，表示上游节点NDi-1至下游节点NDi的路段在第j个时间序列的车流密度，表示节点NDi在第j个时间序列的车流密度；其中，所述ptj表示绿灯时长，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩直，关菲菲，贺姣姣，朱湧，杨桪，陈成，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50