基于服务水平的道路交通仿真技术方法技术

本发明专利技术将中宏观交通态势的指标展现转换到的微观交通态势指标，使用交通规划工具中对交通数据进行仿真，并且使用仿真得到的结果对交通服务水平评价模型进行验证和参数优化以及对交通管理方案进行评价。本发明专利技术将道路仿真与道路服务水平评价相结合，使之能更全面的把握并模拟交通运行状态，从微观信息校正整体宏观信息，为交通管理控制方案的指定提供了更为细致、准确的交通分析手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于对城市道路系统的微观重现和性能评价的
，特别涉及一种面 向交通管理的仿真技术方法。
技术介绍
道路交通系统仿真是20世纪60年代以来，随着计算机技术的进步而发展起来的 采用计算机数字模型来反映复杂道路交通现象的交通分析技术和方法。从试验角度看，道 路交通仿真是再现交通流时间和空间变化的模拟技术。它利用计算机对所研究对象(交通 系统)的结构、功能、行为以及参与交通的控制者——人的思维过程和行为特征进行较为真 实的模仿。交通仿真技术具有直观、准确、灵活的特点，是描述复杂道路交通现象的一种有 效手段。随着计算机技术的迅速发展，利用计算机仿真方法研究道路交通问题已成为国际 工程界的主要方法之一。通常的方法是以实际的道路(快速路、主干道等)为基础，运用仿 真技术来模拟其交通流状态，通过输入不同的数据得到多种情况下的通行状态(拥堵，较 拥堵，畅通等)，不能对对交通服务水平评价模型进行验证和参数优化。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提出了基于服务水平的道路交通仿真技术方 法，该方法将道路仿真与道路服务水平评价相结合，使之能更全面的把握并模拟交通运行 状态，并可以通过仿真工具模拟微观层面交通流的运行状况，分析微观信息的不足之处，从 微观信息校正整体宏观信息，为交通管理控制方案的指定提供了更为细致、准确的交通分 析手段，从为管理决策和技术决策提供多方面的依据。本方法在交通规划工具中对交通数据进行仿真，其特征在于，所使用的交通数据 是由中宏观交通态势的指标展现转换到的微观交通态势指标，使用仿真得到的结果对交通 服务水平评价模型进行验证和参数优化以及对交通管理方案进行评价。目前的交通规划仿真软件等工具较多，使用这些成熟的仿真软件工具有助于提高 本方法的准确性。使用仿真得到的结果对交通服务水平评价模型进行验证和参数优化，其步骤为1)通过历史采集的数据，构建交通服务水平评价模型；2)使用交通服务水平评价模型对实际交通情况进行评价得到服务水平值；3)对仿真系统进行建模，并得到仿真结果；4)对仿真结果进评判，从而得到区域路段的服务水平评价结果；5)用仿真结果来验证校核服务水平评价结果；6)如果结果不合理则返回到服务水平评价模型中校核数据、修改模型。基于交通流和服务水平等级之间的关系，可以验证评价方法是否准确，评价的结 果是否与服务水平等级相符。如果不相符，则说明评价的方法存在一定的局限性。还能够验证算法是否精确，此类算法是否能够适用于不同的情况。同时，还可以校对整个系统模型 构建方案的可靠度，系统的参数优化配置是否合理，这对于整个系统的服务水平等级的判 定起到至关重要的作用(如图2所示)。通过如上的改进，可以更进一步增强系统的可靠性 和准确性。使用仿真得到的结果对交通管理方案进行评价，其步骤为1)依据不同的交通管理方案设置仿真参数；2)进行仿真，得到在不同的交通管理方案下的各个路段和交叉口服务水平等级；3)依照仿真结果对交通管理方案进行调整。以实际交通量数据重现真实道路的交通状态，以此可以判断不同交通管理方案的 优劣。为实际中采用的管理方案提供科学、可靠的依据。此外，在实际的调研中，基于客观条件的限制，采集的信息量常常未必很完善。通 过实际获取的数据，我们发现快速路上的交通检测器在工作的情况下，往往无法将每一时 刻的交通流数据都记录下来。通过仿真的手段不但能够模拟出遗漏的数据，而且能够得到 在实际采集中不能获得的数据信息，从而可以模拟不同情况下的交通状况。再通过评判人 员对其进行主观打分，最终得到目标路段不同情况下的服务水平等级划分。由此分析得到 原始的交通流数据与其服务水平等级之间的关系。如图3所示。附图说明图1使用本专利技术进行交通服务水平模型系统验证流程2使用本专利技术进行交通服务水平模型系统验证原理3本专利技术交通流数据与服务水平等级评价关系示意4本专利技术实施例中采用的区域交通多粒度模型图5本专利技术实施例中仿真技术流程图具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术所述方法进行进一步说明。本实施例采用如图4所示的多粒度模型，在此模型的基础上，从宏观交通态势的 指标展现转换到微观交通态势，从而用仿真工具对具体路段进行路况重现。通过对具体路 段的分析刻画，可以更深一步的推得未来的交通态势，并提出与之相应的交通规划与管理 的评价和优化方案。其中，基础数据部分由北京市交通管理局(以下简称交管局)既有项目提供支持； 基础路段层所有的道路划分参考交管局既有项目的划分方法；中队层划分以跟分区行政划 分为基础，结合北京市实际交通状态影响关系，对各中队层分区进行边界划定，实现从微观 层到中观层的映射；支队层则严格按照行政关系进行划分。其流程如图5所示按照区域交通服务水平的多粒度分析评价模型得到区域交通服务水平结果。基于评价模型对实际交通情况进行打分。然后利用仿真工具将具体的某条路段的运行状态真实的模拟出来。在此，我们使 用的是美国Citilabs公司的CUBE交通规划软件，它是交通规划领域使用最广泛的软件之对仿真结果进行主管评判，从而得到区域路段的服务水平评价结果，用该仿真结 果来验证校核服务水平评价结果，如果结果不合理则返回到服务水平评价模型中校核数 据、修改模型。区别于以往的仿真技术，仅了解到宏观区域信息，也能够模拟出微观路段信息的 所有状况。再自下而上地，得到各个层次的服务水平评价结果，最终为管理部门决策提供宏 观支持。权利要求，在交通规划工具中对交通数据进行仿真，其特征在于，所使用的交通数据是由中宏观交通态势的指标展现转换到的微观交通态势指标，使用仿真得到的结果对交通服务水平评价模型进行验证和参数优化以及对交通管理方案进行评价。2.如权利要求1所述的，其特征在于，所述使 用仿真得到的结果对交通服务水平评价模型进行验证和参数优化，其步骤为1)通过历史采集的数据，构建交通服务水平评价模型；2)使用交通服务水平评价模型对实际交通情况进行评价得到服务水平值；3)对仿真系统进行建模，并得到仿真结果；4)对仿真结果进评判，从而得到区域路段的服务水平评价结果；5)用仿真结果来验证校核服务水平评价结果；6)如果结果不合理则返回到服务水平评价模型中校核数据、修改模型。3.如权利要求1所述的，其特征在于，所述使 用仿真得到的结果对交通管理方案进行评价，其步骤为1)依据不同的交通管理方案设置仿真参数；2)进行仿真，得到在不同的交通管理方案下的各个路段和交叉口服务水平等级；3)依照仿真结果对交通管理方案进行调整。全文摘要本专利技术将中宏观交通态势的指标展现转换到的微观交通态势指标，使用交通规划工具中对交通数据进行仿真，并且使用仿真得到的结果对交通服务水平评价模型进行验证和参数优化以及对交通管理方案进行评价。本专利技术将道路仿真与道路服务水平评价相结合，使之能更全面的把握并模拟交通运行状态，从微观信息校正整体宏观信息，为交通管理控制方案的指定提供了更为细致、准确的交通分析手段。文档编号G05B17/00GK101866550SQ20091008185公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月14日 优先权日2009年4月14日专利技术者唐堃, 孙晓亮, 承向军, 江伟, 董宏辉, 董晓婷, 贾利民, 郭敏 申请人:北京宏德信智源信息技术有限本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于服务水平的道路交通仿真技术方法，在交通规划工具中对交通数据进行仿真，其特征在于，所使用的交通数据是由中宏观交通态势的指标展现转换到的微观交通态势指标，使用仿真得到的结果对交通服务水平评价模型进行验证和参数优化以及对交通管理方案进行评价。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾利民，唐堃，董宏辉，董晓婷，郭敏，承向军，孙晓亮，江伟，
申请(专利权)人：北京宏德信智源信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]