[发明专利]车联网下基于宏观基本图的主通道交通流快速疏导方法

说明书

本发明公开了一种车联网下基于宏观基本图的主通道交通流快速疏导方法，所述方法包括步骤：S1、一定时间内采集城市中心区域路网的车流数据；S2、基于步骤S1获取的车流数据建立宏观基本图模型；S3、根据宏观基本图模型确定区域路网的最大加权流量和临界车辆数；S4、判断区域路网交通的实际车辆数和实际加权流量，并依据实际车辆数、实际加权流量、临界车辆数和最大加权流量之间的关系对主通道车辆进行联网疏导和对区域路网外的车辆进行联网诱导。本发明不仅能够对中心区域路网外的车辆进行诱导调控，还具体阐述了对中心区域路网内的车流量的疏导调控过程，实操性可行性更强，同时减缓拥堵效果明显。

技术领域

本发明属于城市交通管理控制领域，尤其涉及车联网下基于宏观基本图的主通道交通流快速疏导方法。

背景技术

随着社会经济飞跃发展，汽车保有量剧增，城市交通拥堵问题恶化，已成为城市发展的瓶颈之一。为了减少车辆延误时间和排队长度，缓解交通拥堵，部分大城市采用先进的交通控制技术，实施了智能化交通信号控制系统。但随着车流不断增多，部分城市交通出现了过饱和想象，原有交通控制系统效果不明显。

近期Daganzo和Geroliminis两位学者研究了大量实际交通数据，发现城市交通路网中具有一定客观规律性，即路网的交通运行状态和移动的车辆数之间的联系，该关系其称之为宏观基本图，它亦能够反映路网中加权流量与总交通量的普遍关系，以及车流在整个路网中的行驶距离与消耗时间之间的关系。后续多位学者通过大量实际数据，也证实了宏观基本图的普通性。因此基于宏观基本图对交通控制进行深入研究是很有必要的，它能够有效帮助了解道路交通拥挤的情况。但现阶段对它的运用还不够深入，考虑交通控制的因素不够全面，很多研究都未提出具体的控制思路。

专利申请号为‘201410317760.5’的专利‘一种区域交通动态调控方法及系统’，它公开了方法包括选取一定路口设置反馈门控制路口，对路口进行排序，然后获得路口的车流量，再建立区域宏观基本图，当网络宏观净流量达到阈值时，对路口进行调节。虽然该专利能够基于宏观基本图将交通控制与交通诱导相结合进行车流调控，但是调控技术过于宏观，仅注重调控减缓外围车辆进行保障区域和仅提及延长绿灯加大保障区域的车流排出，而没有具体去研究保障区域内是如何做到调控降低车流量拥堵状态，实操性、可行性还不足，而且车路协同作用不明显，车联网技术应用不多，车主获知车辆自身信息或者道路情况信息少。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种车联网下基于宏观基本图的主通道交通流快速疏导方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种车联网下基于宏观基本图的主通道交通流快速疏导方法，所述主通道交通流快速疏导方法包括步骤如下：

S1、一定时间内采集城市中心区域路网的车流数据；

S2、基于所述步骤S1中采集的车流数据建立宏观基本图模型；

S3、根据所述宏观基本图模型确定区域路网的最大加权流量和临界车辆数；

S4、判断区域路网交通的实际车辆数和实际加权流量，并依据实际车辆数、实际加权流量、临界车辆数和最大加权流量之间的关系对主通道车辆进行联网疏导和对区域路网外的车辆进行联网诱导。

进一步地，所述步骤S4中对主通道车辆进行联网疏导的过程具体如下：

在实际车辆数达到临界车辆数的90％时，依据最大加权流量和区域的实际加权流量确定区域内的车流疏导量，并依据车流疏导量动态调整区域路网内的主通道驶出方向的信号灯的周期和绿信比，对主通道驶出流量实施快速疏导。

进一步地，所述车流疏导量为最大加权流量与实际加权流量之差，且动态调整过程包括：当车流疏导量越小则加大主通道驶出方向的绿信比。