交通仿真方法、系统、程序及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种交通仿真方法、系统、程序及介质，该方法包括以下步骤：在初始化出行者的出行计划后；执行所述出行计划，并生成评估结果；若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用个人出行决策以及超启发式算法对所述出行计划进行重新规划，生成新的出行计划；执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。本发明专利技术能够结合出行者的决策、经验积累以及交通系统运行过程中的不确定性，提高交通仿真的精确性、灵活性、扩展性以及兼容性。

【技术实现步骤摘要】
交通仿真方法、系统、程序及介质
本专利技术涉及交通仿真领域，尤其涉及一种交通仿真方法、系统、程序及介质。
技术介绍
现有的交通规划模型通常可以分为宏观模型与微观模型，宏观模型如PTV公司的Vissum，TransCAD，SUMO等通常采用四阶段模型对城市交通系统运行过程中进行简单抽象，意在解决城市中日常出行活动的出行规划，对城市道路、交通资源进行有效规划与利用。基本所有模型都是基于传统的交通规划四阶段法进行建模分析，建模过程分为出行产生，出行分布，方式划分以及流量分布；微观模型如Vissim对出行者在路段上的驾驶行为进行模拟与建模，关注交通行为在路网与设施的运行与个体之间的相互影响。但是，宏观交通规划模型中应用的四阶段法是静态模型，在模型规划是只针对某一时刻的交通系统状态进行建模，如早晚高峰时段，如果要对不同时段进行，通常的解决方案是建立多个独立的模型对不同的状态的交通进行还原，模型之间相互独立，不会相互影响；另外，四阶段模型是上帝视角的系统仿真，即关注的是规则制定者通过一定的规则或统计信息进行交通系统的规划与仿真，不考虑出行者在出行过程中的决策及不确定性，另外从系统的角度来说，模型结果通常考虑的是系统最优，而非个体最优，流量分配的结果不考虑个体的实际决策过程与经验累积的应用，而只是粗粒度的从系统整体决定路段流量的大小与服务水平。而微观交通模型如Vissim等着重于对个体行为进行模拟，只能对小型区域范围内的车辆和行人进行分析，随着仿真区域的扩大，其仿真性能会急剧下降。另外不论是微观模型还是宏观模型，考虑到商业上应用的通用性，通常模型的兼容性不高，模型功能较为单一，灵活性不足，二次开发的便利性不足，部分软件甚至不提供后续扩展接口。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种交通仿真方法、系统、程序及介质，能够结合出行者的决策、经验积累以及交通系统运行过程中的不确定性，提高交通仿真的精确性、灵活性、扩展性以及兼容性。本申请实施例提供了一种交通仿真方法，所述方法包括：在初始化出行者的出行计划后，执行所述出行计划，并生成评估结果；若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用超启发式算法，且基于所述个人出行决策的选择策略，对每个出行者重新生成多个第一出行计划；执行所述第一出行计划，并生成所述第一出行计划的评估结果；对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新；直至所述第一出行计划的评估结果达到第二预设条件，则停止对所述个人出行决策的选择策略进行更新，获得所述新的出行计划；执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。在一实施例中，所述执行所述第一出行计划，并生成所述第一出行计划的评估结果，包括：将所述第一出行计划分解为多个单次出行计划，并通过集群管理分配到各个集群节点上；其中，所述第一出行计划由多个单次出行计划组成；计算获得所述多个单次出行计划的出行结果信息；基于多个所述出行结果信息，对所述第一出行计划进行评估，生成所述第一出行计划的评估结果。在一实施例中，所述利用个人出行决策的选择策略，对每个出行者重新生成多个第一出行计划，包括：在所述个人出行决策的选择策略的第一层选择策略中随机选出第一策略；基于所述第一策略，在所述个人出行决策的选择策略的第二层选择策略中随机选出第二策略，生成多个所述第一出行计划。在一实施例中，所述对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新，包括：若当前的第一出行计划的评估结果差于上次的第一出行计划的评估结果，则重新对当前的第一出行计划的所述第一策略以及所述第二策略进行随机选择；若当前的第一出行计划的评估结果优于上次的第一出行计划的评估结果，则保留当前的第一出行计划选择的所述第一策略以及所述第二策略。在一实施例中，所述对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新，还包括：若当前的第一出行计划的评估结果优于上次的第一出行计划的评估结果，则将当前的第一出行计划中选择的所述第一策略以及所述第二策略的权重增加设定值；若当前的第一出行计划的评估结果差于上次的第一出行计划的评估结果，则将当前的第一出行计划中选择的所述第一策略以及所述第二策略的权重减少所述设定值。若当前的第一出行计划的评估结果等于上次的第一出行计划的评估结果，且评选结果的对比次数超过预设阈值，则将当前的第一出行计划中选择的所述第一策略以及所述第二策略的权重重置为初始值。在一实施例中，所述第一策略至少包括：改变出行目的地、改变出行方式、改变出行路径、改变出行目标；所述第二策略至少包括最短出行距离、最短出行时间、包含不确定性、参考上次出行经验。在一实施例中，所述初始化出行者的出行计划，包括：确定出行方式、出发时间以及出行目的地；利用所述出行方法、所述出行时间以及所处出行目的地，基于最短出行距离选择出行计划。在一实施例中，所述执行所述出行计划，并生成评估结果，包括：按照预设的仿真时间步长执行所述出行计划，并获取执行所述出行计划产生的出行效用；利用所述出行计划产生的出行效用，对所述出行计划进行评估，生成所述评估结果。在一实施例中，所述直至所述评估结果满足预设条件，生成交通仿真结果，包括：对所述评估结果进行计数；直至所述评估结果的次数大于或者等于预设循环次数，则生成交通仿真结果。为实现上述目的，还提供一种交通仿真系统，所述系统，包括：初始化模块，用于初始化出行者的出行计划；第一执行与评估模块，用于执行所述出行计划，并生成评估结果；重新规划模块，用于若所述评估结果未满足预设条件，则利用超启发式算法，且基于所述个人出行决策的选择策略，对每个出行者重新生成多个第一出行计划；执行所述第一出行计划，并生成所述第一出行计划的评估结果；对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新；直至所述第一出行计划的评估结果达到第二预设条件，则停止对所述个人出行决策的选择策略进行更新，获得所述新的出行计划；第二执行与评估模块，用于重新执行所述新的出行计划，并重新生成所述评估结果；结果分析模块，用于直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。为实现上述目的，还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的交通仿真方法的步骤。为实现上述目的，还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有交通仿真方法程序，所述交通仿真方法程序被处理器执行时实现上述任一所述的交通仿真方法的步骤。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交通仿真方法，其特征在于，所述方法包括：/n在初始化出行者的出行计划后，执行所述出行计划，并生成评估结果；/n若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用超启发式算法，且基于个人出行决策的选择策略，对每个出行者重新生成多个第一出行计划；/n执行所述第一出行计划，并生成所述第一出行计划的评估结果；/n对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新；/n直至所述第一出行计划的评估结果达到第二预设条件，则停止对所述个人出行决策的选择策略进行更新，获得所述新的出行计划；/n执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；/n直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种交通仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
在初始化出行者的出行计划后，执行所述出行计划，并生成评估结果；
若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用超启发式算法，且基于个人出行决策的选择策略，对每个出行者重新生成多个第一出行计划；
执行所述第一出行计划，并生成所述第一出行计划的评估结果；
对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新；
直至所述第一出行计划的评估结果达到第二预设条件，则停止对所述个人出行决策的选择策略进行更新，获得所述新的出行计划；
执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；
直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。


2.如权利要求1所述的交通仿真方法，其特征在于，所述执行所述第一出行计划，并生成所述第一出行计划的评估结果，包括：
将所述第一出行计划分解为多个单次出行计划，并通过集群管理分配到各个集群节点上；其中，所述第一出行计划由多个单次出行计划组成；
计算获得所述多个单次出行计划的出行结果信息；
基于多个所述出行结果信息，对所述第一出行计划进行评估，生成所述第一出行计划的评估结果。


3.如权利要求1所述的交通仿真方法，其特征在于，所述基于个人出行决策的选择策略，对每个出行者重新生成多个第一出行计划，包括：
在所述个人出行决策的选择策略的第一层选择策略中随机选出第一策略；
基于所述第一策略，在所述个人出行决策的选择策略的第二层选择策略中随机选出第二策略，生成多个所述第一出行计划。


4.如权利要求3所述的交通仿真方法，其特征在于，所述对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新，包括：
若当前的第一出行计划的评估结果差于上次的第一出行计划的评估结果，则重新对当前的第一出行计划的所述第一策略以及所述第二策略进行随机选择；
若当前的第一出行计划的评估结果优于上次的第一出行计划的评估结果，则保留当前的第一出行计划选择的所述第一策略以及所述第二策略。


5.如权利要求3所述的交通仿真方法，其特征在于，所述对比多个所述第一出行计划的评估结果，得到对比结果，利用所述对比结果对所述个人出行决策的选择策略进行更新，还包括：
若当前的第一出行计划的评估结果优于上次的第一出行计划的评估结果，则将当前的第一出行计划中选择的所述第一策略以及所述第二策略的权重增加设定值；
若当前的第一出行计划的评估结果差于上次的第一出行计划的评估结果，则将当前的第一出行计划中选择的所述第一策略以及所述第二策略的权...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明，王金明，虞振昕，
申请(专利权)人：深圳坤湛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44