[发明专利]基于突变理论的电网大停电交通拥堵度评估方法

说明书

技术领域

本申请涉及路网交通评估领域，具体的，涉及一种基于突变理论的电网大停电交通拥堵度评估方法。

背景技术

近些年来，随着经济社会的高速发展和机动车保有量的持续增加，交通拥堵日趋成为影响社会可持续发展的严峻问题。与此同时，随着科技的不断进步，电力的应用已经深入到现代社会的各个方面，社会的发展对电力具有高度的依赖性，而突发的大停电事故会直接导致路网交通信号灯系统的停运，引发严重的突发性交通拥堵，极易造成交通系统的瘫痪，诱发社会骚乱和动荡，威胁社会公共安全。据统计，世界范围内的大停电事故无不例外地造成大面积交通拥堵现象。2002年1月21日“巴西大停电”直接致使巴西两大城市里约热内卢和圣保罗地铁和电力列车全部停运，交通信号灯全部熄灭，城市交通拥堵十分严重。2005年5月25日“莫斯科大停电”造成43条地铁线中断，街区236个交通信号灯熄灭，交通拥堵严重并引发一系列交通事故。2012年7月30日致使6.7亿多人受影响的印度大停电更是造成其

22个州和联邦地区交通信号灯中断，大范围的交通拥堵直接导致整个交通系统的全面瘫痪。这些事件再次证明了电网大停电造成交通拥堵的严重性和危害性。为此，很有必要对大停电后交通拥堵度进行评估，为大停电后交通拥堵的控制和缓解及路网供电可靠性要求提供决策依据。

目前，在交通拥堵评估方面受到认可的方法主要有如下三种：传统评估方法，基于累积Logistic回归的交通拥堵评估方法和基于模 糊理论的交通拥堵度评估方法。上述方法在综合不同交通参数的基础上对交通拥堵状况给出了较好的评估，但是这些方法在各指标权重分配及指标量化方面均采用专家咨询和经验打分的方法，缺乏客观准确性和普遍适用性。

突变理论是以拓扑学、奇点论、群论为数学基础专门研究自然现象和社会活动中非连续和“质变”现象的一个新兴数学分支,特别适用于处理不具有连续性的内在机制。突变理论评价法是由突变理论发展而来的一种综合评估方法，该方法是根据各评估指标在归一公式本身内在机理和矛盾关系对各指标重要程度进行量化，大大减少了人为确定权重的主观性，使评估、分析更趋于现实，且模型简单方便，在安全评估方面应用也愈加广泛。

目前还没有将突变理论应用于大停电后交通拥堵度评估的报道。因此，如何利用突变理论首先建立路段交通拥堵度评估模型，并对路网体系进行逐级加权，以实现对大停电后交通路网拥堵度的评估，成为现有技术亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于突变理论的电网大停电交通拥堵度评估方法，克服了评估指标权重分配及指标量化方面主观性强的缺点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于突变理论的电网大停电交通拥堵度评估方法，包括如下步骤：

指标选取步骤S110：以基本路段为出发点，选取评价指标，所述基本路段包括路段以及路段下游的交叉口，所述评价指标包括：

路段平均速度C₁

路段平均速度是该路段的所有机动车行程速度的平均值，单位： km/h，

路段饱和度C₂

路段饱和度是该路段实际交通量与路段通行能力的比值,单位无量纲，

路段平均延误时间C₃

延误时间是指车辆在该路段行驶过程中,由于受到无法控制的情况所损失的时间，单位:秒/(千米.辆)，

交叉口饱和度C₄

交叉口饱和度是交叉口实际交通量与其通行能力的比值，单位：无，

交叉口排队长度C₅

交叉口排队长度是指交叉口前排队车辆所占用的路段长度，单位：米，

交叉口排队时间C₆

交叉口平均排队时间是指车辆在通过交叉口前在各个进口道排队等候时间的平均值，单位：秒；

指标修正步骤S120：根据停电交通设备正常度、人员缓解度、应急疏散度三个方面选取六个修正因子，六个所述修正因子分别为交通灯备用电源，路灯应急电源，交警到岗率，单位面积交警配备率，应急标线可见度和紧急疏散通道，根据各修正因子的权重a_i，修正因子的得分值δ_i，满分100，根据公式(1)计算修正因子大停电对交通微观指标的修正系数T_，其中，i表示第i个修正主因素，1≤i≤6

公式(1)；