[发明专利]道路交通流评价方法

说明书

本发明提供的一种道路交通流评价方法，包括如下步骤：S1.构建交通效能的目标函数E：E＝kv^1+bv(1)，其中，k为交通密度，v为道路车辆的平均速度，bv为交通速度v在交通流中所占的权重，b为系数；S2.在交通效能E最大时，根据交通效能目标函数计算交通密度k以及系数b；S3.将计算得出的交通密度k和系数b计算当前道路交通量q：q＝kv，一方面能够对交通流的指标进行准确评估，为交通规划以及交通控制提供准确的依据，另一方面具有较强的适应性，能够满足复杂的路网以及交通密度较大情况下的交通流评价。

技术领域

本发明涉及一种交通评价方法，尤其涉及一种道路交通流评价方法。

背景技术

在交通领域中，交通流为交通规划、交通控制等提供重要的依据，交通流中包括交通量、交通密度以及交通速度，现有方法中，主要采用格林希尔兹模型、格林泊模型等，但是现有的方法不能均是建立在理想道路基础上，并不能满足实际交通状态的需求，而且还要求交通密度较小的情况下的交通流的评估，适应性差，当路网复杂、交通密度庞大的情况下，现有的方法则不能对交通流状态进行准确评估。

为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种道路交通流评价方法，一方面能够对交通流的指标进行准确评估，为交通规划以及交通控制提供准确的依据，另一方面具有较强的适应性，能够满足复杂的路网以及交通密度较大情况下的交通流评价。

本发明提供的一种道路交通流评价方法，包括如下步骤：

S1.构建交通效能的目标函数E：E＝kv^1+bv(1)，其中，k为交通密度，v为道路车辆的平均速度，bv为交通速度v在交通流中所占的权重，b为系数；

S2.在交通效能E最大时，根据交通效能目标函数计算交通密度k以及系数b；

S3.将计算得出的交通密度k和系数b计算当前道路交通量q：q＝kv。

进一步，步骤S2中，根据如下步骤得出交通密度k的计算模型：

S21.将交通效能的目标函数E对道路的车辆平均速度v进行微分得：

S22.令此时，交通效能达到最大值，根据(2)式可得：

S23.对式(3)的等号两边进行积分，并且在式(3)的左边取积分上限为k_m，积分下限为k，式(3)的左边取积分上限为v_m，积分下限为v，对式(3)积分后可得交通密度k：

其中，k_m为交通量达到最大时的最佳密度，v_m为交通量达到最大时的最佳速度。

进一步，根据如下方法确定交通量达到最大时的最佳密度k_m以及最佳速度k_m：

将路网按照不同的设计速度进行路段划分；

对同一路段进行n次采集，获取每次采集的最大交通量q_mi以及最佳速度v_mi；

根据如下公式进行计算最佳速度v_m：

根据如下公式计算最佳密度k_m：

进一步，根据如下方法确定系数b：

对式(3)的等号两边进行积分，且将式(3)左边取积分上限k₁、下限k₂，右边积分取积分上限v₁、下限v₂得：