[发明专利]一种面向大型停车场的多出入口动静态交通协调优化方法

说明书

本发明提供一种面向大型停车场的多出入口动静态交通协调优化方法，所述方法包括以下步骤：选择出入口交通拥堵明显的大型停车场，获取该停车场所有出入口的交通量统计信息；基于典型短时预测方法进行交通量预测；根据道路特性确定交通量阈值，判断拥堵状态，确定拥堵时段；对发生拥堵的时段，建立面向单出入口的车辆延误模型，计算单出入口的总延误时长；以同一停车场所有出入口的总车辆延误最小为目标，建立动静态协调优化模型；采用引入惩罚因子的粒子群算法求解优化模型。本发明系统考虑大型停车场多出入口的联动关系，为提高多出入口时空资源均衡利用提供定量化依据，是城市大型停车场不断增加背景下的多出入口动静态交通协调优化新手段。

技术领域

本发明涉及一种面向大型停车场的多出入口动静态交通协调优化方法，属于城市交通规划中停车需求管理领域。

背景技术

随着城市开发密度的增加，土地集约化态势明显，催生出大量的大型停车场，车辆的到达和离开更为集中，出入口接驳处的交通拥堵问题亟待解决。且大型停车场往往配置多个出入口，不同出入口同一时刻的到离率不同，导致不同出入口动静态交通状态存在差异，从而造成部分出入口资源闲置，部分出入口资源超饱和使用，引发停车场出入口时空资源利用不均问题。

当前，停车场动静态协调优化研究主要集中在工程规划设计阶段，规划设计包括出入口长度与几何的设计、出入口数量的设计以及出入口位置设计等，已经形成较完善的理论体系和方法论。停车场运营管理阶段的动静态协调优化研究主要集中于出入口组织，但局限于对单个出入口的组织优化，未将停车场看成一个整体，各出入口关联，对出入口协同优化。另外，通过道路、停车场内停车信息的诱导、停车导航等措施控制各出入口到离交通量量以达到停车场的动静态协调研究甚少，无法支撑精细化的调控。因此，亟待建立一种能够对大型停车场到离车辆量化调度提供科学依据的方法，缓解大型停车场多出入口时空资源利用不均，出入口道路拥堵的问题。

本发明中所提大型停车场多出入口动静态交通协调优化的依据是涉及车辆的总延误值最少，而车辆延误的计算需要基于一定的假设条件：车辆通过下游交叉口后都能顺畅通行，不会产生排队，不会对该路段车辆运行产生影响；到达车辆通过闸机后能顺利找到泊位，不会在停车场内产生排队；出口处车辆驶入车道均为第一车道(最靠近出入口的车道)；路段内不会有行人通过，行人只会从交叉口的人行道通过；路段内不会有车辆上下客的停车行为、不会有公交车到站停车行为，以更突出出入口车辆对道路车辆的干扰；入口闸机排队车辆不会蔓延到道路，不会对道路造成延误；出入口闸机均为单通道服务。此外，由于协调优化模型重点突出停车场到离车辆与道路车辆之间产生的相互延误，因此认为：停车场到达车辆不会因为改变入口而产生其他的延误；停车场离开车辆不会因为改变出口而产生其他的延误；道路上的总车辆是均匀分布在各车道上。在以上假设的基础上，所提方法更加简洁清楚同时具有针对性。

在地理信息系统与全球定位系统良好发展的现今，越来越多的车辆驾驶者依赖于导航指示进行驾驶行为。对于车辆到离较为集中的大型综合体停车场，基于已建成的良好硬件设施，构建一种能够对多出入口到离交通量协调控制，从而改善出入口拥堵问题，提高时空资源利用率的动静态交通协调优化方法，可以大幅降低停车场运营成本，减少车辆拥堵引起的污染，提高驾驶人的满意度和停放意愿，因此具有较高的经济效益和社会效益价值。

因此，本发明针对大型停车场多出入口高峰时段非均衡利用，从而引发动静态交通拥堵的问题，基于多类型车辆平均延误计算，提出面向多出入口、多类型车辆的动静态交通流协调优化方法，是当前大型停车场动静态交通流精细化控制与管理中亟待研究的关键技术。

发明内容

发明的目的在于提供了一种面向大型停车场的多出入口动静态交通协调优化方法，以解决大型停车场多出入口高峰时段非均衡利用，从而引发动静态交通拥堵的问题。

实现本发明目的的技术方案为：一种面向大型停车场的多出入口动静态交通协调优化方法，包括以下步骤：