[发明专利]快速确定道路网络容量最大路径的方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种快速确定道路网络容量最大路径的方法、装置及存储介质，方法具体为：对于给定的OD对(r,s)，设定起点r为永久标号节点，r∈P，网络其余各节点j均为临时标号节点，j∈T，j≠r；根据MC(j)＝min(MC(r),c_rj)逐步确定起点r至下游所有节点的路径最大容量，将集合T中MC(j)最大值对应的临时标号节点修改为永久标号节点；检查所有节点，直至所有节点均为永久标号节点；根据每个永久标号节点的上游节点、指向每个永久标号节点的路段编号、起点r至所有永久标号节点的路径的最大容量，从终点开始，反向追踪至起点，确定网络中OD对(r,s)间的容量最大路径。本发明快速确定从网络任意节点到其他各节点的容量(或剩余容量)最大的路径，确定该路径的最大容量(或剩余容量)值，准确性高，搜索速度快。

技术领域

本发明属于网络系统工程技术领域，特别是涉及一种快速确定道路网络容量最大路径的方法、装置及存储介质。

背景技术

在交通运输规划与管理领域，经常需要对网络交通流的均衡分布模式进行预测，进而开展各种交通规划与管理工作。网络流的均衡分布模式是由出行者的出行路径选择行为决定的，领域内一般假设出行者均选择时间最短或者费用最小的路径出行，这种路径选择行为最终在网络上形成用户均衡(User Equilibrium)分布模式。目前关于用户均衡流的建模理论与求解方法比较成熟，相关成果非常丰富，构成了经典交通规划内容。

事实上，出行者的出行路径选择行为具有多样性，且影响路径选择行为的因素众多，而目前的研究基本较少涉及。选择既快捷又舒适的路径出行是路径选择的一般性要求。选择时间最短路径体现的仅仅是出行者对出行快捷性的要求，如何描述出行者选择舒适程度高的路径，并进一步确定最终的均衡流模式是一个值得深入研究的问题，是将来构建由快捷性和舒适性路径选择行为共同构成的混合均衡流模式的前提基础。

目前车辆导航系统给出行者推荐的路径呈现多样化的趋势，不但推荐时间最短路径，还推荐其他类型的路径，如距离短红绿灯多、高速多限速多(采用高德地图导航时推荐的路径选项)等路径。现有的图论和系统工程分析方法多局限于如何求解网络的最小(最短)路径，如交通网络中的时间最短路、费用最小路等等，然而在实际工程领域中存在着对网络最大路径的诸多需求，如在交通领域如何获得可靠度最大的路径，应急疏散能力最大的路径等。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种快速确定道路网络容量最大路径的方法、装置及存储介质，能够快速确定从网络中任意节点到其他各节点的容量(或剩余容量)最大的路径，进而确定该路径的最大容量值(或剩余容量最大值)，准确性高，搜索速度快。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，一种快速确定道路网络容量最大路径的方法，具体为：

S1：对于给定的OD对(r,s)，从起点r开始，设定起点r为永久标号节点，r∈P，网络中其余各节点j均为临时标号节点，j∈T，j≠r；根据MC(j)＝min(MC(r),c_rj)逐步确定起点r至下游所有节点的路径的最大容量，将集合T中MC(j)最大值对应的临时标号节点修改为永久标号节点；

其中，(r,s)表示起点为r讫点为s的OD对，MC(j)表示起点r至节点j的路径的最大容量；P为永久标号节点集合，T表示临时标号节点的集合，起点至临时标号节点的路径和路径容量尚未求出，起点r至网络中临时标号节点的路径的最大容量的初始值均为0；起点r到起点r的路径的最大容量为+∞，即MC(r)＝+∞；c_rj表示连接节点r至节点j的路段(r,j)的初始容量。

S2：检查所有节点，直至所有节点均为永久标号节点；

S3：根据每个永久标号节点的上游节点、指向每个永久标号节点的路段编号、起点r至所有永久标号节点的路径的最大容量，从终点开始，反向追踪终点至起点，从而确定网络中OD对(r,s)间的容量最大路径。