基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法技术

一种基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法。其包括构建机场陆侧道路交通网络以及出行者的出行网络，设置出行网络中各OD对的OD流量；将各OD对的OD流量初始分配至机场陆侧道路交通网络中，确定级联失效前各有向路段的道路饱和度；得到级联失效后各有向路段的道路饱和度；确定交通拥堵在机场陆侧道路交通网络中的影响范围等步骤。本发明专利技术效果：方法简单，能够确定出拥堵传播在机场陆侧道路交通网络中的影响范围，在面对机场陆侧道路交通拥堵时，便于第一时间采取相关交通管控措施，以保障机场陆侧道路交通系统的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法
本专利技术属于交通网络控制
，具体涉及一种基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法。
技术介绍
机场陆侧道路交通网络是衔接机场空侧与市区的关键，随着民航旅客周转量和社会车辆保有量逐年增加，机场陆侧道路交通系统的集散运输需求迅猛增长，其交通拥堵问题已成为影响民航服务品质和协同运行效率持续提升的重要因素。明确交通拥堵在机场陆侧道路交通网络中的的影响范围是制定针对性机场陆侧道路交通管控措施的基础。在保障机场陆侧交通系统的有效运行方面，已有学者对机场陆侧交通运输方式、交通设施布局以及交通运行管理等方面进行了研究，但对机场陆侧道路交通的拥堵影响范围鲜有文献报道。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法。为了达到上述目的，本专利技术提供的基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤1)构建机场陆侧道路交通网络以及出行者的出行网络，确定机场陆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：/n步骤1)构建机场陆侧道路交通网络以及出行者的出行网络，确定机场陆侧道路交通网络中各有向路段a的容量C

【技术特征摘要】
1.一种基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：
步骤1)构建机场陆侧道路交通网络以及出行者的出行网络，确定机场陆侧道路交通网络中各有向路段a的容量Ca，并设置出行网络中各OD对的OD流量；
步骤2)基于上述有向路段a的容量Ca获得相邻节点i、j之间的阻抗eij，然后以相邻节点i、j之间的阻抗eij为依据将上述出行网络中各OD对的OD流量初始分配至机场陆侧道路交通网络中，确定出机场陆侧道路交通网络中各有向路段a的初始负载La(0)，进而得到初始条件下即级联失效前各有向路段a的道路饱和度(va/ca)q；
步骤3)在t时刻从机场陆侧道路交通网络中选取一个有向路段作为发生交通拥堵而导致失效的有向路段，构建机场陆侧道路交通网络级联失效模型，得到级联失效后机场陆侧道路交通网络中各有向路段的初始负载La(t)，进而得到级联失效后机场陆侧道路交通网络中各有向路段的道路饱和度(v/c)h；
步骤4)根据步骤2)获得的级联失效前机场陆侧道路交通网络中各有向路段a的道路饱和度(va/ca)q和步骤3)获得的级联失效后各有向路段的道路饱和度(va/ca)h，确定出交通拥堵在机场陆侧道路交通网络中的影响范围。


2.根据权利要求1所述的基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的构建机场陆侧道路交通网络以及出行者的出行网络，确定机场陆侧道路交通网络中各有向路段a的容量Ca，并设置出行网络中各OD对的OD流量的方法是：
结合机场陆侧实际道路结构，构建该机场陆侧道路交通网络；该机场陆侧道路交通网络中的道路交叉口表示为节点，有向边表示连接相邻节点之间的有向路段；选取机场陆侧道路交通网络中的部分节点作为出行者出行的起点或终点而构建成出行者的出行网络；出行网络中出行者出行的起点r或终点s表示为节点，有向边表示出行者从起点至终点的连线，每一条有向边确定一个OD对(r,s)；
根据各有向路段a的实际情况确定机场陆侧道路交通网络中各有向路段a的容量Ca；统计机场陆侧道路交通网络中所有节点各方向的信号灯时长Tj、信号灯绿信比λj、饱和流量sj以及各有向路段a的自由流时间并设置出行网络中各OD对的OD流量QOD，即从起点r至终点s的交通流量；
有向路段a的容量Ca的表达式为；



式中：为有向路段a的理论通行能力，pcu/h；β1为多车道修正系数；β2为车道宽度折减系数；β3为交叉口折减系数。


3.根据权利要求1所述的基于级联失效的机场陆侧道路交通拥堵影响范围确定方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的基于有向路段a的容量Ca获得相邻节点i、j之间的阻抗eij的表达式为：
eij＝tij+dij






式中，tij为相邻节点i、j之间有向路段a的行程时间，为相邻节点i、j之间有向路段a的自由流时间，La为相邻节点i、j之间有向路段a的交通流量，α、β为阻滞系数，分别取0.15和4；dij为与节点i、j相邻的进口道所造成的延误，Tj为节点j的信号灯时长，λj为节点j的信号灯绿信比，sj为节点j的饱和交通流量；
所述的以相邻节点i、j之间的阻抗eij为依据将出行网络中各OD对的OD流量初始分配至机场陆侧道路交通网络中，确定出机场陆侧道路交通网络中各有向路段a的初始负载La(0)，进而得到初始条件下即级联失效前各有向路段a的道路饱和度(va/ca)q的方法是：
步骤21)、令D＝(r,s)为起点r，终点s的OD对，根据相邻节点i、j之间的阻抗eij计算出D内第k条有效路径的阻抗
第k条有效路径的阻抗的表达式为：






式中，为决策变量，若相邻节点i、j之间有向路段a在D内的第k条有效路径上，则决策变量否则为0；为t时刻D内最短路径的阻抗；γ为阈值参数，取γ＝1.2；
步骤22)、根据D内第k条有效路径的阻抗计算出D内第k条有效路径被选择的概率
D内第k条有效路径被选择的概率的表达式为：



式中，为t时刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥芬，王杰，刘敬赟，唐淑珍，赵安利，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津;12