[发明专利]城市道路交通诱导策略自动生成方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市道路交通系统，特别是涉及一种城市道路交通诱导策略的自动生成方法和系统。

背景技术

随着我国城市化进程深入发展，城市交通问题已变成很多大城市共同面临的严峻挑战。以往注重提升交通系统供给能力的发展模式越来越受到城市有限时空资源的限制，因此很多城市都将基于智能交通技术与交通需求管理的可持续发展战略作为缓解城市交通拥堵、提高交通服务水平与降低交通能耗和排放的主要方向。为保证道路交通网络上交通诱导效果，必须在分析各种与诱导相关的历史信息和实时数据的基础上，针对具体情况因地制宜、因时制宜地制定交通诱导策略，从而达到缓解拥堵、提高交通运行效率与服务水平的目的。

通常道路交通事件发生之后，城市的交通状态演化呈现异常复杂的过程，诱导信息和交通需求之间相互作用、相互影响，难以运用数理解析方法进行描述。随着智能交通系统基础设施的不断完善，进一步深化交通系统的诱导与管理面临以下三个方面的挑战：（1）以往交通诱导策略的制定与实施大都基于交通管理人员的主观认识和工作经验，缺乏科学的理论方法与先进的分析技术的支持，尚不能从系统科学角度制定考虑道路交通流时空演变复杂性的诱导策略；（2）这种基于个人经验的发布策略不能充分反映道路交通流时空特征实时演化对发布策略的反馈影响，难以满足诱导策略动态制定与修正的需求，缺乏将历史诱导经验与实时动态交通特性有效融合的方法与系统；（3）当前普遍被采用的基于仿真和动态交通分配的诱导策略生成方法与系统，因海量实时数据处理以及模拟现实环境时存在较多假设前提条件，在实践中对实时性需求缺乏考虑，导致发布的交通诱导策略在实际应用中的效果受到局限。

随着智能交通系统的逐步应用，很多大城市已进行了大量诱导实践，积累了丰富的历史诱导信息发布数据，同时也具备实时采集路网交通流数据的能力。历史诱导信息虽大多基于经验和感性认识，但在实践当中随着交通管理人员对现实情况的把握不断得到完善，因此能在一定程度上反映交通诱导应遵循的基本规律。以历史诱导信息发布数据为基础，运用统计学方法分析这些历史诱导信息发布数据中所潜藏的规律，可为诱导策略的自动生成提供一个新的思路。此外，道路上的实时交通流数据是道路上交通状况的真实反映，是在道路网络物理结构特征、交通需求时空分布与演化特性、道路交通分配模式、交通管理控制及偶然性事件等因素综合影响下的结果。因此，在诱导策略生成方法中结合本发明所提出交通状态空间不均衡性分析方法对交通事件发生时的实时交通流数据进行分析，既可避免对交通系统各影响因素之间复杂作用机理的描述，同时也可在诱导策略中反映实时动态交通特征的影响，提高所生成诱导策略的合理性和有效性。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种理论上科学合理、实践中响应迅速的城市道路交通诱导策略生成方法和系统。它以智能交通理论、空间自相关理论、模糊数学理论、统计学方法为基础，同时应用计算机技术，根据历史诱导信息发布数据和实时交通流数据，在发生交通事件（如交通事故、拥堵、恶劣天气、管控等）时，进行快速响应，自动生成科学合理的交通诱导策略，为城市交通管理部门提供建议和策略方案，辅助交通管理决策者对城市道路交通出行者进行诱导。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种城市道路交通诱导策略的自动生成系统，该生成系统包括：

交通事件信息及系统参数输入模块，该模块定义了每类交通事件信息的输入接口，并将接收到的交通事件信息传递给其他模块；同时提供给用户输入各种系统参数的接口，根据用户输入的交通事件信息自动生成诱导策略内容；

历史诱导信息查询与分析模块，该模块根据交通事件信息及系统参数输入模块传递的信息，首先查询出历史上发生相似交通事件时的历史诱导信息发布数据，然后计算历史诱导信息发布数据中待选VMS集合及其中各VMS的信息发布频率、每条诱导信息发布的VMS数目以及诱导信息发布时长的分布状况，以此作为诱导策略生成的基本依据；

基于实时交通流数据的交通状态空间不均衡性分析模块，该模块根据历史诱导信息发布数据查询与分析模块中所获得的待选VMS集合，从实时交通流数据库中搜索其所在道路及周边道路在交通事件发生时的交通流数据，运用本发明提出的方法计算每条道路上VMS的实时诱导可行性；

交通事件信息发布待选范围自定义编辑模块，该模块根据用户输入的事件发生位置、路网拓扑关系自动产生待选VMS集合，同时提供可视化自定义编辑功能。