一种潮汐车道优化方案选择方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供的潮汐车道优化方案选择方法，应用于电子装置，包括以下步骤：子路段信息获取，子路段参数获取，子路段合并，路段参数获取，初筛潮汐路段集合获取，优选潮汐路段集合获取。在优化的过程中，运用越来越丰富的城市交通互联网大数据积累，在交通工程与交通设计理论基础上，对潮汐车道设置路段进行更精确、更快速的辨识，并且根据全时空互联网数据给出最优化方案，使该技术可适用于城市绝大多数潮汐车道的设置上。

An optimization method, device and storage medium for tidal Lane

【技术实现步骤摘要】
一种潮汐车道优化方案选择方法、装置和存储介质
本专利技术涉及大数据挖掘领域，特别涉及一种根据路况对潮汐车道的功能安排进行优选的方法、电子装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
近年来,随着城市及经济的快速发展，工作单位和居住地逐渐集中,交通流随着时间的改变呈现出不同方向交通流量大小有明显差异的现象，这种现象称为道路交通上的潮汐现象。在现阶段的发展过程中，道路交通潮汐现象越来越明显。早高峰时，进城方向的交通流量大，出城方向交通流量小；晚高峰时，出城方向的交通流量大,进城方向交通流量小。潮汐现象不仅仅出现在早晚高峰的通勤交通流中，更是常见于各种大型集体活动、大型赛事等，短时间内在某个特定场所或区域聚集大量人群，随后又大量消散的情景。这种交通潮汐的单向拥堵现象不仅仅影响某一个路段或某一个交叉口的通行，更会在密集的城市道路网上形成拥堵扩散外溢，进而由单点拥堵转为区域拥堵，严重影响城市交通运行通畅，不仅使道路资源没有得到充分的利用，而且还造成了路面空间资源的浪费。目前，虽然在许多城市道路上已经实施了潮汐车道技术以缓解交通压力，但大多仍采用较传统的手段。如利用自动化隔离护栏实现自动变换车道、根据监测流量交警调整潮汐车道等来控制潮汐车道，其效益是有限的。就当前潮汐车道技术现状而言，对设计方案进行优化时，传统潮汐车道设置路段辨识方法更多的基于交通专家的经验，或需要根据实地短时调研获得的流量来分析潮汐车道设置的合理性，不仅未能充分考虑全时空尺度的交通状态演化规律，并且大多只关注了潮汐车道自身的控制区域，没有进行方案自适应优化，无法得到全时空条件下的最优解；在潮汐车道控制方法关键阶段缺乏整体理论体系支撑，实施效果仍需提高；车道切换仍以人工切换和定时控制为主，灵活性和效率较低，无法充分的利用道路车道资源；传统的方案优化方法未能针对全时空尺度的全样本条件建立交通系统模型，因此无法优化得出系统最优的分时段潮汐车道方案；且许多研究只针对单一的潮汐车道路段，往往忽视与其连接的潮汐车道路段所造成的影响。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种根据实际路况对潮汐车道进行设计和安排的选择方法、电子装置及计算机可读存储介质。本专利技术运用越来越丰富的城市交通互联网大数据积累，在交通工程与交通设计理论基础上，对潮汐车道设置路段进行更精确、更快速的辨识，并且根据全时空互联网数据给出最优化方案，使该技术可适用于城市绝大多数潮汐车道的设置上。为实现上述目的，本专利技术提出一种潮汐道优化方案选择方法，应用于电子装置，具有这样的特征，包括以下步骤：子路段信息获取：根据子路段选取规则，获得各子路段及各子路段车道数；子路段信息获取：根据子路段选取规则，获得各子路段及各子路段车道数；子路段参数获取：获取第一预设时期的各子路段基础时段单方向总流量、各所述子路段车道数、各预设车道通行能力，根据各预设规则，获得各子路段参数；子路段合并：根据各所述子路段参数，将符合第一约束条件的各所述子路段合并为路段，得到所述第一预设时期的路段划分方案；路段参数获取：根据所述路段划分方案和各预设规则，获得各路段参数；初筛潮汐路段集合获取：根据各所述路段参数，以及第二约束条件，获得所述第一预设时期的初筛潮汐路段集合；优选潮汐路段集合获取：根据所述初筛潮汐路段集合、所述子路段单方向总流量、所述子路段车道数、所述预设车道通行能力，以及各预设规则，获得所述第一预设时期的优选潮汐路段集合。本专利技术提供的的潮汐车道优化方案选择方法中，还具有这样的特征，，所述子路段选取规则包括：选取路段连接中车道数最小的连接作为所述子路段车道数。本专利技术提供的的潮汐车道优化方案选择方法中，还具有这样的特征，所述子路段参数获取步骤中，还包括以下步骤：获取子路段基础时段流量比不均等系数ska：获取各子路段基础时段单方向总流量、各所述子路段车道数、预设车道通行能力，根据第一预设规则得到第一预设时期内的各子路段基础时段流量比不均等系数ska；获取子路段全天流量比不均等系数Ska：根据各所述子路段各基础时段流量比不均等系数ska和第二预设规则，得到所述第一预设时期内的各子路段全天流量比不均等系数Ska；获取子路段全天流量比不均等潮汐系数Tka：根据各所述子路段基础时段单方向总流量、各所述子路段车道数、所述预设车道通行能力以及第三预设规则，得到所述第一预设时期内的各子路段全天流量比潮汐系数Tka。本专利技术提供的的潮汐车道优化方案选择方法中，还具有这样的特征，所述路段参数获取步骤中，还包括以下步骤：获取路段基础时段流量比不均等系数lska：根据各所述子路段基础时段流量比不均等系数ska、所述路段划分方案，以及第四预设规则，得到所述第一预设时期内路段基础时段流量比不均等系数lska；获取路段全天流量比不均等系数LSka：根据所述路段基础时段流量比不均等系数lska以及所述第五预设规则，得到所述第一预设时期内的路段全天流量比不均等系数LSka；获取路段全天流量比潮汐系数LTka：根据各所述子路段全天流量比潮汐系数Tka、所述路段划分方案，以及第六预设规则，得到所述第一预设时期内的路段全天流量比潮汐系数LTka。本专利技术提供的的潮汐车道优化方案选择方法中，还具有这样的特征，所述获取优选潮汐路段集合步骤中，还包括以下步骤:所述获取优选潮汐路段集合步骤中，还包括以下步骤:获取最优方案子时段划分和最优车道数方案：根据所述初筛潮汐路段集合、所述子路段单方向总流量、所述子路段车道数、所述预设车道通行能力，以及第七预设规则，得到所述第一预设时期的子时段初步划分方案、车道数初步方案，以及所述路段子时段流量比不均等系数最优值；获取各路段最优子时段划分和车道数方案改善比例：根据所述路段子时段流量比不均等系数最优值LS′kopt、各所述路段现状全天流量比不均等系数LSk0，以及第八预设规则得到所述第一预设时期内的各路段最优子时段划分方案和车道数方案改善比例；确定最优方案：基于所述各路段最优子时段划分和所述车道数方案改善比例、中央分隔带模式、预设改善比例阈值，得到大于所述改善比例阈值的潮汐车道优化方案。本专利技术提供的的潮汐车道优化方案选择方法中，还具有这样的特征，所述获取子路段基础时段流量比不均等系数skn步骤中，还包括以下步骤：单车道单方向基础时段平均流量获取：获取当前子路段的单方向单车道在各基础时段内的延迟系数和单车道流量，根据第九预设规则，得到各所述单车道单方向基础时段平均流量；单方向基础时段总流量获取：获取当前子路段的单方向车道数，基于各所述单车道单方向基础时段平均流量和第十预设规则，得到各所述单方向基础时段总流量。本专利技术提供的的潮汐车道优化方案选择方法中，还具有这样的特征，所述单车道单方向基础时段平均流量获取步骤中，还包括以下步骤：根据每小时延迟系数分别获得所述第一预设时期的各基础时段中每小时流量，基于所述基础时段的小时数，得到各第一每小时平均流量；根据各第一每小时平均流量以及第二预设时期中的计算次数，获得第二每小时平均流量，作为所述单车道单方向基础时段平均流量。本专利技术提供的的潮汐车道优化方案选择方法中，还具有这样的特征，所述第九预设规则包括：其中，n为一个基础时段中连续选取的小时数，i为连续的小时数n中的第i个小时，HFi为所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潮汐车道优化方案选择方法，应用于电子装置，其特征在于，包括以下步骤：子路段信息获取：根据子路段选取规则，获得各子路段及各子路段车道数；子路段参数获取：获取第一预设时期的各子路段基础时段单方向总流量、各所述子路段车道数、各预设车道通行能力，根据各预设规则，获得各子路段参数；子路段合并：根据各所述子路段参数，将符合第一约束条件的各所述子路段合并为路段，得到所述第一预设时期的路段划分方案；路段参数获取：根据所述路段划分方案和各预设规则，获得各路段参数；初筛潮汐路段集合获取：根据各所述路段参数，以及第二约束条件，获得所述第一预设时期的初筛潮汐路段集合；优选潮汐路段集合获取：根据所述初筛潮汐路段集合、所述子路段单方向总流量、所述子路段车道数、所述预设车道通行能力，以及各预设规则，获得所述第一预设时期的优选潮汐路段集合。

【技术特征摘要】
1.一种潮汐车道优化方案选择方法，应用于电子装置，其特征在于，包括以下步骤：子路段信息获取：根据子路段选取规则，获得各子路段及各子路段车道数；子路段参数获取：获取第一预设时期的各子路段基础时段单方向总流量、各所述子路段车道数、各预设车道通行能力，根据各预设规则，获得各子路段参数；子路段合并：根据各所述子路段参数，将符合第一约束条件的各所述子路段合并为路段，得到所述第一预设时期的路段划分方案；路段参数获取：根据所述路段划分方案和各预设规则，获得各路段参数；初筛潮汐路段集合获取：根据各所述路段参数，以及第二约束条件，获得所述第一预设时期的初筛潮汐路段集合；优选潮汐路段集合获取：根据所述初筛潮汐路段集合、所述子路段单方向总流量、所述子路段车道数、所述预设车道通行能力，以及各预设规则，获得所述第一预设时期的优选潮汐路段集合。2.根据权利要求1所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述子路段选取规则包括：选取路段连接中车道数最小的连接作为所述子路段车道数。3.根据权利要求1所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述子路段参数获取步骤中，还包括以下步骤：获取子路段基础时段流量比不均等系数ska：获取各子路段基础时段单方向总流量、各所述子路段车道数、预设车道通行能力，根据第一预设规则得到第一预设时期内的各子路段基础时段流量比不均等系数ska；获取子路段全天流量比不均等系数Ska：根据各所述子路段各基础时段流量比不均等系数ska和第二预设规则，得到所述第一预设时期内的各子路段全天流量比不均等系数Ska；获取子路段全天流量比不均等潮汐系数Tka：根据各所述子路段基础时段单方向总流量、各所述子路段车道数、所述预设车道通行能力以及第三预设规则，得到所述第一预设时期内的各子路段全天流量比潮汐系数Tka。4.根据权利要求3所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述路段参数获取步骤中，还包括以下步骤：获取路段基础时段流量比不均等系数lska：根据各所述子路段基础时段流量比不均等系数ska、所述路段划分方案，以及第四预设规则，得到所述第一预设时期内路段基础时段流量比不均等系数lska；获取路段全天流量比不均等系数LSka：根据所述路段基础时段流量比不均等系数lska以及所述第五预设规则，得到所述第一预设时期内的路段全天流量比不均等系数LSka；获取路段全天流量比潮汐系数LTka：根据各所述子路段全天流量比潮汐系数Tka、所述路段划分方案，以及第六预设规则，得到所述第一预设时期内的路段全天流量比潮汐系数LTka。5.根据权利要求4所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述获取优选潮汐路段集合步骤中，还包括以下步骤:获取最优方案子时段划分和最优车道数方案：根据所述初筛潮汐路段集合、所述子路段单方向总流量、所述子路段车道数、所述预设车道通行能力，以及第七预设规则，得到所述第一预设时期的子时段初步划分方案、车道数初步方案，以及所述路段子时段流量比不均等系数最优值；获取各路段最优子时段划分和车道数方案改善比例：根据所述路段子时段流量比不均等系数最优值LS′kopt、各所述路段现状全天流量比不均等系数LSk0，以及第八预设规则得到所述第一预设时期内的各路段最优子时段划分方案和车道数方案改善比例；确定最优方案：基于所述各路段最优子时段划分和所述车道数方案改善比例、中央分隔带模式、预设改善比例阈值，得到大于所述改善比例阈值的潮汐车道优化方案。6.根据权利要求3所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述获取子路段基础时段流量比不均等系数skn步骤中，还包括以下步骤：单车道单方向基础时段平均流量获取：获取当前子路段的单方向单车道在各基础时段内的延迟系数和单车道流量，根据第九预设规则，得到各所述单车道单方向基础时段平均流量；单方向基础时段总流量获取：获取当前子路段的单方向车道数，基于各所述单车道单方向基础时段平均流量和第十预设规则，得到各所述单方向基础时段总流量。7.根据权利要求6所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述单车道单方向基础时段平均流量获取步骤中，还包括以下步骤：根据每小时延迟系数分别获得所述第一预设时期的各基础时段中每小时流量，基于所述基础时段的小时数，得到各第一每小时平均流量；根据各第一每小时平均流量以及第二预设时期中的计算次数，获得第二每小时平均流量，作为所述单车道单方向基础时段平均流量。8.根据权利要求7所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述第九预设规则包括：其中，n为一个基础时段中连续选取的小时数，i为连续的小时数n中的第i个小时，HFi为所述基础时段中第i个小时的单车道流量，第一每小时平均流量DAF为一天中连续n小时的流量平均值，m为所述第二预设时间内的计算次数，第二每小时平均流量MAF为所述第二预设时间内的第一每小时平均流量的平均值。9.根据权利要求8所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述第十预设规则包括：Qdt＝Qdl*j，其中，Qdt为单方向总流量，Qdl为单方向单车道平均流量，j为该方向车道数。10.根据权利要求9所述的潮汐车道优化方案选择方法，其特征在于，所述第一预设规则包括：其中，k为当前计算的子路段编号，a为当前子路段设置的潮汐车道数，i和m分别为当前子路段各单方向所有车道数，Q1RID和Q2RID分别为当前子路段基础时段各单方向平均小时流量，和分别为当前子路段基础时段各单方向各车道的通行能力，当a＝0时，子路段基础时段流量比不均等系数sk0为子路段现状基础时段流量比不均等系数。11.根据权利要求10所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉文，邵广兵，周士广，刘睿奇，
申请(专利权)人：上海旷途科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31