[发明专利]一种基于可控性与重要度的路网控制方法

说明书

本申请提出了一种基于可控性与重要度的路网控制方法，属于交通控制技术领域，包括：从整个城市整体路网中选取任意一个局部路网，针对所述局部网络建立加权有向网络模型；分别利用边重要度排序算法和节点重要度排序算法对所述加权有向网络模型中的边和节点进行各自排序；根据排序结果构造关键路网以及标准路网；得到节点与边状态同时状态可控的条件；针对所述关键路网中各路段和路口监测并反馈回来的车流量状态信息，实施关键路网的车流量输入管控；将整个城市各局部路网的所有路段和路口监测并反馈回来的车流量状态信息进行汇总，实施整个城市的车流量输入管控。本申请降低了控制路网的开销成本，使数据处理量骤然降低，减小了数据处理难度，加快了控制响应速度。

技术领域

本发明属于交通控制技术领域，具体涉及一种基于可控性与重要度的路网控制方法。

背景技术

近几年来，随着城市的扩张，交通网络需要承载的运输流量也在增加，交通拥堵已是屡见不鲜，它所带来的时间浪费、环境污染、交通安全等问题也在近几年开始制约城市的可持续发展。

城市路网庞大复杂，想要控制好整个路网的每一处状态，往往是不可能实现的；而想要完全消除路网拥堵现象，那就更不可能了，因为造成路网拥堵的原因有很多的随机性和不可协调性。

然而，经过对路网实际情况的剖析，并结合实际生活的感知，实际中，对于复杂的路网来说，我们没必要精准刻画、严格要求到每个位置都要在任意时刻达到某种通行状态，因为路网本身对于管控来说，允许有一定的延迟性，路网本身也有一定的自我调节能力，各路段之间相互制约、相互影响，而严格的全局路网管控必然带来高成本、高投入的开销，而这样高昂的代价也并不能取得等价甚至良好的预期效果。交通事故、车辆抛锚等不可控的事件不会因为路网的监管投入高就不再发生。相反，路网虽然庞大复杂，但其拥堵是有规律可循的，发生高频拥堵现象的路段和所发生的时间甚至发生的原因一般都是固定且重复的，因为路网的拥堵与否会受到人的出行行为的影响，而人的出行行为本身就含有特定规律，比如经常走的路会一直往返，经常做的事会高频率的重复发生等。再加上现在的城市布局越来越注重分区分类设置，如将办公区与生活区分离等，这样就会产生如：在早上7点至9点之间会有大批量从生活区到办公区或学校的员工和学生“大军”进入到某条路径中，傍晚5点至7点之间这批“大军”再“集中”按原路返回，而这些人的往返路径基本每天都是一样的，时间范围也基本都是固定的。这“集中”的“一去一回”就会给路网中的这些路段造成一定的交通拥堵，而这些拥堵基本上都在固定时间段的固定路径上长期频繁发生，这样的路径称为“关键路径”，它所含的路段称为“关键路段”，由“关键路段”组成的路网称为“关键路网”。

针对这类现象，目前相关部门采取的措施主要有设置潮汐路段、交警临时现场指挥等，而这些方法或是过于机械，难以灵活应对交通流量的大幅度波动，当路段车流量超出该方法的极限承载后，便无济于事，仍然产生拥堵；亦或是人力成本投入大，且会给一些执勤人员造成潜在的生命危险等。这些都无法实现对路网车流量的灵活宏观调控和远程信息管控。目前，如何通过较低的路网管控成本，对路网进行高性价比的管控，已经成为一个迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提出一种基于可控性与重要度的路网控制方法，解决了路网管控成本高的问题，包括如下步骤：

从整个城市整体路网中选取任意一个局部路网，针对所述局部网络建立加权有向网络模型，其中，路口对应为所述加权有向网络模型的节点，路段对应为所述加权有向网络模型的边；

分别利用边重要度排序算法和节点重要度排序算法对所述加权有向网络模型中的边和节点进行各自排序；

根据排序结果构造关键路网以及标准路网；

根据所述关键路网以及标准路网，得到节点与边状态同时状态可控的条件；

根据所述节点与边状态同时状态可控的条件，针对所述关键路网中各路段和路口监测并反馈回来的车流量状态信息，实施关键路网的车流量输入管控；