CN102682598B - 一种能够消除振荡的交通信息发布方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够消除振荡的交通信息发布方法，1）在所有交通监测点上安装交通流检测设备，记录交通流信息参数；2）采用OD反推技术计算分流节点处的车辆出行OD信息；3）计算路段期望负荷程度；并与备选路段负荷程度对比判断；4）通过驾驶员刺激反应模型计算信息发布的上下浮动量，构建信息发布动态区间，以此发布信息。该方法使得在交通运行中，不仅能够同时使得出行者路径最优和路网效益最大，而且能够在时间上保证路网交通运行平稳，尽可能少的出现交通振荡。

Description

一种能够消除振荡的交通信息发布方法

技术领域

本发明涉及一种交通信息发布方法，具体是能够消除交通振荡的交通信息发布方法。

背景技术

目前交通信息系统是智能交通系统的一个重要组成部分，其主要作用是将智能信息发布给出行者，帮助交通参与者合理的选择出行路径，最终达到出行者广义费用最小化和路网整体效益最大化。

通过检索发现，目前国内外有关交通信息发布的研究主要集中在三个方面，一是通过发布信息使得出行者路径最优；二是立足于路网通行效益的最优；三是通过综合措施，同时使得出行者路径最优和路网效益最大。但是，这三种方法几乎都会出现两种尴尬的局面，一种情况就是信息发布的较多，出行者不知如何选择，从而使得整体效果不能充分发挥；最重要的一种情况是提供了较为敏感的信息，这样促使较多的出行者在较短的时间选择了同样的路径，从而使得交通拥挤从其他路转移到这条所谓的最优路上，产生了交通振荡现象，结果适得其反。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种能够消除振荡的交通信息发布方法，该方法使得在交通运行中，不仅能够同时使得出行者路径最优和路网效益最大，而且能够在时间上保证路网交通运行平稳，尽可能少的出现交通振荡。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种能够消除振荡的交通信息发布方法，步骤如下：

1）在所有交通监测点上安装交通流检测设备，记录交通流信息参数；

2）采用OD反推技术计算分流节点处的车辆出行OD信息；

3）计算路段期望负荷程度；并与备选路段负荷程度对比判断；

4）通过驾驶员刺激反应模型计算信息发布的上下浮动量，构建信息发布动态区间，以此发布信息。

所述步骤2）的具体方法为：以路网中任何一个节点及周边路网为单元，当出行者到达O点的时候，面临m种选择，最终目的地共有n个，其中，m、n均为自然数；根据步骤1）中路段上所检测的交通流信息，采用极大似然OD反推技术即可求得从起点到任何一个终点的出行量。

所述步骤4）的具体方法为

第一步，根据步骤1）中的交通检测信息得到OP₁，OP₂，...,OP_m路段上的交通运行负荷程度B₁，B₂，...,B_m；O为步骤2）中的O点位置，P₁、P₂、…，P_m为步骤2）中的m种选择，m为自然数，如果直接将该信息发布给出行者，则极易出现交通振荡现象；

第二步，根据出行者路径最优化和网络运行效益最大化为目标，计算出选择路段上的期望交通负荷程度C₁，C₂，...,C_m，m为自然数；很显然，如果将该信息发布给出行者，则出现信息过剩现象；

第三步，计算信息发布上下浮动量ΔA₁，ΔA₂，...,ΔA_m；m为自然数，心理学认为刺激量和反应量之间符合对数关系，如果将信息发布变化量作为刺激量的话，则可以用路段上交通负荷程度的变化量来描述反应量，二者之间的关系为：

${\mathrm{\Δ}}_i={\log }_{\mathrm{\α}}^{{\mathrm{\ΔA}}_i}---\left(1\right)$

式中，Δ_i为反应量，ΔA_i为刺激量，α为模型参数；

作为交通控制者，希望路段交通运行符合程度达到期望值，由此所期望的反应量Δ_i=|B_i-C_i|，则浮动量的计算公式为：

${\mathrm{\ΔA}}_i={\mathrm{\α}}^{|B_i-C_i|}---\left(2\right)$

式中，Δ_i为反应量，ΔA_i为刺激量，α为模型参数，B_i为实际交通负荷程度（即B₁，B₂，...,B_m），C_i为期望交通负荷程度（即C₁，C₂，...,C_m），i均为1到m的自然数。

第四步，构建交通信息发布动态区间，对于任何一个路段，若期望交通负荷程度小于实际符合程度时，动态区间为[B_i,min(1,B_i+ΔA_i)]，否则，动态区间为[max(0,B_i-ΔA_i),B_i]，这种采用动态区间的发布方式，不仅同时使得出行者路径最优以及路网效益最大，而且能够有效避免交通振荡。

本发明中的OD反推技术、极大似然OD反推技术均为现有技术，在此不再赘述。

本发明的有益效果是，采用该方法使得在交通运行中，不仅能够同时使得出行者路径最优和路网效益最大，而且能够在时间上保证路网交通运行平稳，尽可能少的出现交通振荡。

附图说明

图1是本发明步骤2）中路径选择示意图；

图2是本发明控制流程图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

一种能够消除交通振荡的交通信息发布方法，步骤如下：

（1）在所有交通监测点上安装交通流检测设备，记录交通流信息参数。采用OD反推技术计算分流节点处的车辆出行OD信息。

（2）通过驾驶员刺激反应模型计算信息发布的上下浮动量，构建信息发布动态区间，以此发布信息。

步骤（1）的具体方法：

如图1所示，以路网中任何一个节点及周边路网为研究单元，当出行者到达O点的时候，面临m种选择，最终目的地共有n个，m、n均为自然数。根据路段上所检测的交通流信息，采用极大似然OD反推技术即可求得从起点到任何一个终点的出行量。

步骤（2）的具体根据和实施方法：

第一步，可以根据交通检测信息得到OP₁，OP₂，...,OP_m路段上的交通运行负荷程度B₁，B₂，...,B_m，m为自然数。如果直接将该信息发布给出行者，则极易出现交通振荡现象。

第二步，根据出行者路径最优化和网络运行效益最大化为目标，计算出选择路段上的期望交通负荷程度C₁，C₂，...,C_m，m为自然数。很显然，如果将该信息发布给出行者，则出现信息过剩现象。

第三步，计算信息发布上下浮动量ΔA₁，ΔA₂，...,ΔA_m，m、n均为自然数。这是本发明的核心部分，心理学认为刺激量和反应量之间符合对数关系，如果将信息发布变化量作为刺激量的话，则可以用路段上交通负荷程度的变化量来描述反应量，二者之间的关系为：

${\mathrm{\Δ}}_i={\log }_{\mathrm{\α}}^{{\mathrm{\ΔA}}_i}---\left(1\right)$

式中，Δ_i为反应量，ΔA_i为刺激量，α为模型参数。

作为交通控制者，希望路段交通运行符合程度达到期望值，由此所期望的反应量Δ_i=|B_i-C_i|，则浮动量的计算公式为：

${\mathrm{\ΔA}}_i={\mathrm{\α}}^{|B_i-C_i|}---\left(2\right)$

式中，Δ_i为反应量，ΔA_i为刺激量，α为模型参数，B_i为实际交通负荷程度（即B₁，B₂，...,B_m），C_i为期望交通负荷程度（即C₁，C₂，...,C_m），i均为1到m的自然数。

第四步，构建交通信息发布动态区间。对于任何一个路段，若期望交通负荷程度小于实际符合程度时，动态区间为[B_i,min(1,B_i+ΔA_i)]，否则，动态区间为[max(0,B_i-ΔA_i),B_i]。这种采用动态区间的发布方式，不仅同时使得出行者路径最优以及路网效益最大，而且能够有效避免交通振荡。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种能够消除振荡的交通信息发布方法，其特征是，步骤如下：

1）在所有交通监测点上安装交通流检测设备，记录交通流信息参数；

2）采用OD反推技术计算分流节点处的车辆出行OD信息；

3）计算路段期望负荷程度；并与备选路段负荷程度对比判断；

4）通过驾驶员刺激反应模型计算信息发布的上下浮动量，构建信息发布动态区间，以此发布信息；

所述步骤2）的具体方法为：以路网中任何一个节点及周边路网为单元，当出行者到达O点的时候，面临m种选择，最终目的地共有n个，其中，m、n均为自然数；根据步骤1）中路段上所检测的交通流信息，采用极大似然OD反推技术即可求得从起点到任何一个终点的出行量；

所述步骤4）的具体方法为：

第一步，根据步骤1）中的交通检测信息得到OP₁，OP₂，...,OP_m路段上的交通运行负荷程度B₁，B₂，...,B_m；O为步骤2）中的O点位置，P₁、P₂、…,P_m为步骤2）中的m种选择，m为自然数；

第二步，根据出行者路径最优化和网络运行效益最大化为目标，计算出步骤3）中的选择路段上的期望交通负荷程度C₁，C₂，...,C_m，m为自然数；

第三步，计算信息发布上下浮动量ΔA₁，ΔA₂，...,ΔA_m；m为自然数，心理学认为刺激量和反应量之间符合对数关系，如果将信息发布变化量作为刺激量的话，则可以用路段上交通负荷程度的变化量来描述反应量，二者之间的关系为：

${\mathrm{\Δ}}_i={\log }_{\mathrm{\α}}^{\mathrm{\Δ}{A}_i}---\left(1\right)$

式中，Δ_i为反应量，ΔA_i为刺激量，α为模型参数；

作为交通控制者，希望路段交通运行符合程度达到期望值，由此所期望的反应量Δ_i＝|B_i-C_i|，则浮动量的计算公式为：

$\mathrm{\Δ}{A}_i={\mathrm{\α}}^{|B_i-C_i|}---\left(2\right)$

式中，Δ_i为反应量，ΔA_i为刺激量，α为模型参数，B_i为实际交通负荷程度即B₁，B₂，...,B_m，C_i为期望交通负荷程度即C₁，C₂，...,C_m，i均为1到m的自然数；

第四步，构建交通信息发布动态区间，对于任何一个路段，若期望交通负荷程度小于实际符合程度时，动态区间为[B_i,min(1,B_i+ΔA_i)]，否则，动态区间为[max(0,B_i-ΔA_i),B_i]，这种采用动态区间的发布方式，不仅同时使得出行者路径最优以及路网效益最大，而且能够有效避免交通振荡。

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