【技术实现步骤摘要】
一种行程截止时间敏感的电子收费道路动态定价方法
[0001]本专利技术涉及智慧城市的收费道路定价领域，尤其涉及一种行程截止时间敏感的电子收费道路动态定价方法。
技术介绍
[0002]城市交通运输在国家经济发展中发挥着举足轻重的作用。随着人们生活水平的提高，私人轿车保有量的迅速增加，导致了交通需求与道路基础设施建设之间不同步，引发了大量交通拥堵和交通事故。中国因交通拥堵造成的经济损失占城镇人口可支配收入的20％，每年约2500亿元，相当于全年国内生产总值损失的5％
‑
8％。因此，交通问题已经成为禁锢城市经济向前发展的枷锁，会严重影响城市发展和其职能的发挥。传统城市管理方法通过改变城市道路结构来降低拥堵发生的情况。例如，大规模修建行车道路，增加道路供给能力，解决交通供需矛盾。虽然这一措施可以在初始阶段缓解交通堵塞，但效果是短暂。城市道路容量增加，交通需求也会增长，反而加剧了交通拥堵。
[0003]为了减少交通拥堵，道路收费机制在城市管理领域受到了极大的关注，其目的是通过对繁忙道路上的车辆收费对车流进行分...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种行程截止时间敏感的电子收费道路动态定价方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)建立行程截止时间敏感的模拟交通环境模型，所述模拟交通环境模型包括城市路网模型、行程截止时间模型、行程行驶成本模型；城市路网模型用于建立城市路网的拓扑结构，行程截止时间模型用于刻画出行者对于行程的时间要求，行程行驶成本模型计算车辆行程的成本，用以定义车辆的路径选择；(2)所述行程截止时间敏感的模拟交通环境模型给予强化学习智能体奖赏值和状态转移信息；通过收集的城市中真实数据生成模拟交通数据，建立车辆行程需求的分布，并通过当前交通的状态，确定状态对应的动作的价值，并根据该价值确定出定价；(3)利用深度强化学习模型进行离线训练和学习，得到训练好的动态定价模型；(4)利用训练好的动态定价模型对城市路网中的电子收费道路进行动态定价。2.根据权利要求1所述的一种行程截止时间敏感的电子收费道路动态定价方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的行程截止时间敏感的模拟交通环境模型中的路网模型描述如下：抽象城市路网以有向图网络G＝<O，E，U>表示；O＝{OD1，OD2，...，OD
R
}代表行程起讫点集合，其中代表起讫点四元组，其中u
k
代表行程起始地，u
j
代表行程结束地，表示产生的行程量，P
k，j
代表从行程起始地到结束地的所有不包含环的路径集合，E＝{e1，e2，...e
m
}表示城市中道路的集合，U＝{u1，u2，...u
n
}是城市中区域的集合，以H表示强化学习智能体需要进行决策的时长，将H划分为若干长度为τ的整数时间间隔，以变量t表示当前时间间隔的序号。3.根据权利要求1所述的一种行程截止时间敏感的电子收费道路动态定价方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的行程截止时间模型描述如下：行程截止时间d刻画了用户某一出行行程的时间要求，表示车辆行程的截止时间。4.根据权利要求1所述的一种行程截止时间敏感的电子收费道路动态定价方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的行程行驶成本模型描述如下：行程行驶成本模型为行程的时间成本和行程经过道路所收取的费用加和，车辆的行驶成本帮助车辆进行路径选择，进而影响车流状态；时间成本与行程的截止时间有关，以行程的截止时间d模拟出行者的时间需求，车辆须在行程截止时间前到达目的地，决策时长H分钟，随机分配车辆的行程截止时间d＝0，1，...H，金钱成本则与行驶路径有关，以变量p表示行驶的路径，以变量e表示车辆行驶路径上经过的道路，变量t表示当前时间步，变量表示经过道路e缴纳的收费金额，金钱成本即为路径所经过道路的收费金额加和；所述行程行驶成本表示为其含义为行程截止时间是d，通过路径p从区域u
k
行驶到区域u
j
的行驶成本，的计算根据车辆行程是否具有截止时间分为两种情况计算，若d＝0，则表明车辆没有行程截止时间，此时由金钱成本与车辆的时间成本共同决定，ω表示车辆行驶的单位时间价值，表示车辆在时间步t在道路e上的行驶时间，若d≠0，根据当前时间与行程截止时间的差值x又分为两种情况计算，以变量D表示车辆可接受时间阈值，若当前...
【专利技术属性】
技术研发人员：金嘉晖，朱晓璇，吴碧伟，吴巍炜，罗军舟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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