[发明专利]道路应急疏散能力评价方法及系统、分级方法及系统

权利要求书

1.一种路段应急疏散能力评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

评价指标集获取步骤，获取用于评价路段应急交通状态的 多个评价指标；

综合指标获取步骤，依据所述路段应急交通状态的多个评 价指标，利用主成分分析法获取时间维度主成分、空间维度主 成分，进而确定路段应急疏散能力综合指标；

等级划分步骤，应用基于目标函数的模糊c-均值聚类法， 针对所述时间维度主成分、所述空间维度主成分以及所述路段 应急疏散能力综合指标对路段应急疏散能力进行等级划分；

应急疏散步骤，依据路段应急疏散能力的等级划分，对路 段进行应急疏散及救援；并且

所述综合指标获取步骤进一步包括：

相关性分析子步骤，对所述路段应急交通状态的多个评价 指标进行相关性分析，依据分析结果，判断是否适于利用主成 分分析获取所述综合指标；

标准化子步骤，在适于利用主成分分析获取所述综合指标 的情况下，对所述多个评价指标进行标准化；

主成分分析子步骤，依据标准化后的多个评价指标值，根 据数据变异最大原则确定所述时间维度主成分、所述空间维度 主成分，并确定所述每一主成分对应的特征值；

综合指标获取子步骤，依据所述特征值确定所述每一主成 分的权重，进而根据所述主成分的线性组合获取综合指标；并 且，

所述评价指标集获取步骤进一步包括：

基本参数获取子步骤，通过微波检测器检测获取所述路段 实际速度、路段实际流量、时间占有率；

统计参数获取子步骤，依据所述路段实际流量、所述时间 占有率，获取所述路段的畅通可靠度、行程时间可靠度、时间 负荷裕度和空间负荷裕度；其中

所述时间负荷裕度，用于从时间角度衡量所述路段的应急 承载能力，具体为：g₁(t)＝1-occ(t)，g₁(t)为所述道路在t时刻的 时间负荷裕度，occ(t)为所述通过微波检测器检测获取的所述时 间占有率；

所述空间负荷裕度，用于从剩余承载空间的角度衡量所述 路段的应急疏散通行能力，具体为：g₂(t)为所述 路段在t时刻的空间负荷裕度，v(t)为路段在t时刻的实际流量， c为所述路段的最大实际通行能力；以及

所述等级划分步骤前，还包括：

分类有效性分析步骤，采用模糊分类系数和分类熵进行分 类的有效性分析，进而确定路段的分类等级数目。

2.一种路段应急疏散能力评价系统，其特征在于，包括：

评价指标集获取模块，用于获取用于评价路段应急交通状 态的多个评价指标；

综合指标获取模块，用于依据所述路段应急交通状态的多 个评价指标，利用主成分分析法获取时间维度主成分、空间维 度主成分，进而确定路段应急疏散能力综合指标；

等级划分模块，用于应用基于目标函数的模糊c-均值聚类 法，针对所述时间维度主成分、所述空间维度主成分以及所述 路段应急疏散能力综合指标对路段应急疏散能力进行等级划 分；

应急疏散模块，用于依据路段应急疏散能力的等级划分， 对路段进行应急疏散及救援；并且

所述综合指标获取模块进一步包括：

相关性分析子模块，用于对所述路段应急交通状态的多个 评价指标进行相关性分析，依据分析结果，判断是否适于利用 主成分分析获取所述综合指标；

标准化子模块，用于在适于利用主成分分析获取所述综合 指标的情况下，对所述多个评价指标进行标准化；

主成分分析子模块，用于依据标准化后的多个评价指标 值，根据数据变异最大原则确定所述时间维度主成分、所述空 间维度主成分，并确定对应的特征值；

综合指标获取子模块，用于依据所述特征值确定所述每一 主成分的权重，进而根据所述主成分的线性组合获取综合指 标；并且

所述评价指标集获取模块进一步包括：

基本参数获取子模块，通过微波检测器检测获取所述路段 实际速度、路段实际流量、时间占有率；

统计参数获取子模块，依据所述路段实际流量、所述时间 占有率，获取所述路段的畅通可靠度、行程时间可靠度、时间 负荷裕度和空间负荷裕度；其中，

所述时间负荷裕度，用于从时间角度衡量所述路段的应急 承载能力，具体为：g₁(t)＝1-occ(t)，g₁(t)为所述道路在t时刻的 时间负荷裕度，occ(t)为所述通过微波检测器检测获取的所述时 间占有率；

所述空间负荷裕度，用于从剩余承载空间的角度衡量所述 路段的应急疏散通行能力，具体为：g₂(t)为所述 路段在t时刻的空间负荷裕度，v(t)为路段在t时刻的实际流量， c为所述路段的最大实际通行能力；以及

所述等级划分模块进一步连接：

分类有效性分析模块，用于采用模糊分类系数和分类熵进 行分类的有效性分析，进而确定路段的分类等级数目。