基于块坐标下降的大规模城市交通网络流量监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于块坐标下降的大规模城市交通网络流量监测方法，其可以收集城市道路交通网络上的运行参数；并行计算道路交通网络上的最短路建立初始路径集合；更新路段身的车流量和出行时间；并行计算最短路更新路径集合；利用块坐标方法更新路径流量；计算精度指标，判断收敛状态。本发明专利技术在路径流量分配技术的基础上，利用坐标下降的概念，设计了大规模城市交通网络流量并行分配技术，在大规模交通网络中的试验结果表明，块坐标并行计算方法具体更高的收敛速度。具体更高的收敛速度。具体更高的收敛速度。

【技术实现步骤摘要】
基于块坐标下降的大规模城市交通网络流量监测方法


[0001]本专利技术涉及交通控制
，尤其涉及一种基于块坐标下降的大规模城市交通网络流量监测方法。

技术介绍

[0002]城市道路交通网络的流量分配问题是交通规划，管理与控制领域的关键性问题。在交通工程领域具有基础性作用，是科学合理评估交通治理政策，规划方案，管理措施的重要工具。交通分配问题的核心是快速求解。在过去的几十年里，开发高效的交通分配技术一直是交通工程师和科学家关注的焦点，不断扩张的城市交通网络和对高精度解的需要激励研究人员开发更高效快捷的交通网络流量监测技术，以用于相应交通网络流量分配。Beckmann于1956年将提出了一个与交通网络流量分配问题等价的数学模型，为开发高效交通网络流量分配技术提供了一个良好的基础。自此之后，基于Beckmann模型，很多交通网络流量分配技术被开发出来。这些技术可以被分成三种类型，即(1)基于路段的交通网络流量分配技术；(2)基于路径的交通网络流量分配技术；(3)基于起点的交通网络流量分配技术。
[0003]基于路段的交通网络流量监测或者分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于块坐标下降的大规模城市交通网络流量监测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，获取设定城市内道路交通网络上的运行参数，设置交通流量分配精度阈值M，以及计算过程中的参数FreC；所述运行参数包括路段自由流行驶时间，路段上的交通流承载能力，路段阻抗函数，道路交通网络上的机动车出行需求分布情况；所述机动车出行需求分布情况包括机动车出行的起点、机动车出行的终点、以及OD对之间的出行需求；所述OD对包括起点和该起点对应的终点，出行需求指从出行起点O到出行终点D的机动车数量；S2，并行计算每个起点的最短路树，根据最短路树确定各个OD对之间的最短路，对每个OD对建立一个路径集合，将OD对之间的最短路作为初始路径加入该OD对对应的路径集合，将OD对之间的出行需求加载到该OD对对应的初始路径上；将路径上的车流量叠加到道路网络中的路段上，以得到路段流量，并根据更新后的路段流量更新路段出行时间；S3，对道路交通网络上的每个OD对，基于更新后的路段出行时间并行更新每个起点的最短路树；将每个OD对的最短路与OD对的路径集合中的所有路径进行对比，如果现有的路径集合中没有该条最短路，就将该条最短路加入路径集合中，并将该路径上的路径流量暂时设置为0；S4，对交通网络上的每个OD对，保持路径集合不变，利用迭代算法更新路径上的车流量，如果车流量收敛，根据更新后路径上的车流量确定城市交通网络流量，否则返回S3。2.根据权利要求1所述的基于块坐标下降的大规模城市交通网络流量监测方法，其特征在于，对交通网络上的每个OD对，保持路径集合不变，利用迭代算法更新路径上的车流量包括：S4.1，设置迭代次数i的上限阈值，用数值MaxI表示，一旦迭代次数i大于等于MaxI，则当前步骤停止，计算道路交通网络的精度误差；S4.2，判断i是否是FreC的整数倍，如果i是FreC的整数倍，对道路交通网络上的OD对的路径集合W分割成若干子集合，否则，对一个缩小的OD对的路径集合分割成若干子集合，建立一个空的受限制的OD集合用来存放OD对；将分割成若干子集合W
i
，下标i表示第i个子集合；S4.3，选择一个分割后的子集合W
i
，并行地计算子集合中OD对的精度指标，如果这个OD对的精度不足，则需要利用下降算法调整这些OD对中的路径流量，同时将这些精度不足的OD对加入一个新的受限制的OD集合如果这个OD对的精度足够，则在当前过程中不进行路径流量调整；其中OD对的相对误差rg
od
为：式中表示OD对之间的最短出行时间，q
od
表示OD对之间的出行需求，v
a
表示路段流量，t
a
(v
a
)表示路段出行时间，A
od
表示OD对中所有路径经过的路段集合；精度不足指相应精度指标大于精度阈值M，精度足够指相应精度指标小于或等精度阈值M；S4.4，选择下一个子集合W
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志远，陈新元，张凯，王泽文，张奇，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：