[发明专利]一种面向道路封锁的路网交通流变动定量计算方法

权利要求书

1.一种面向道路封锁的路网交通流变动定量计算方法，其特征在于包括如下步骤：

S1．通过分析路网流量时间依赖、流量累计的特征，提出路段节点流量动态值的量化表达模型；

S2．通过追踪路网流量的微小扰动扩散传播过程，给出起讫路段节点之间流量变化率的级联反应函数；

S3．提出路段之间的交通流扰动响应矩阵；

S4．提出整合时间滞后算子和空间扩散算子的相关性模型，以评估交通流时空延迟对路段相关性造成的影响；

S5．提出路段动态关联程度度量，计算道路封锁时的路网交通流变动；

所述的步骤S1具体为，提出动态交通系统，计算由路段节点r_j的流量扰动∂x_j引起T时刻节点r_i的流量瞬时值为：

其中，x_i(t₀)为路段节点r_i在t₀时刻的流量值；t₀=0表示节点r_i的初始流量；f(∂x_j, t)为在时刻t路段节点r_j的流量扰动∂x_j对路段节点r_i的流量变化的映射关系函数，表示t时刻路段节点r_i的瞬时交通变化量；

瞬时交通变化量根据网络动态过程通用方程确定，具体为，设加权有向网络A_ij中包括N个节点，每个节点的属性值用时间依赖的x_i(t)来表示，则网络动态过程被表达为以下通用方程：

其中，表示路段节点r_i的流量值在t时刻的导数；x_i(t)为路段节点r_i在t时刻的流量值；x_j(t)为路段节点r_j在t时刻的流量值；M₀(x_i(t))表示路段节点x_i的自动态变化；表示捕捉路段节点r_j对路段节点r_i属性值的级联影响；M=(M₀(x), M₁(x), M₂(x))为一个非线性方程组，描述复杂网络系统的动态过程；M₁(x_i(t))为路段节点r_i的流量值增量Δ(x_i(t))；M₂(x_j(t))为路段节点r_j流量值增量的倒数1/Δ(x_j(t))；

所述的步骤S2具体为，设现有交通流由O路段依次通过路段节点r_j、路段节点r_k和路段节点r_i到达D路段，同时，路段节点r_j经过第一空白节点连接路段节点r_i，路段节点r_k经过第二空白节点连接D路段；路段节点r_j受到的扰动流量为∂x_j，t时刻后路段节点r_i的交通流用f(∂x_j, t)表示；根据网络动态过程通用方程，交通流f(∂x_j, t)受两部分流量干扰，包括交通流出量和交通流入量；

交通流出量具体为在0-t时刻内从路段节点r_i流出的交通量；交通流入量具体为在0-t时刻内由路段节点r_j流向路段节点r_i的交通量；路段节点r_j和路段节点r_i之间存在若干个流量通道，由于交通流仅受上游影响，路段节点r_i的交通流f(∂x_j, t)为：

其中，0-t时刻内，∂x_i(∂x_j(t))为路段节点r_j受到扰动流量∂x_j的情况下，路段节点r_i的交通流出变化量；∂x_k(∂x_j(t))为路段节点r_k向路段节点r_j的交通流入变化量；N_i为路段节点r_i的上游邻接路段节点的数量。