[发明专利]基于博弈论的城市路网交通管理评价方法

权利要求书

1.一种基于博弈论的城市路网交通管理评价方法，其特征是它包括以下步骤：

(1)、通过对城市交通管理部门的经验数据分析，得到路网中各个路段的模型参数；

(2)、根据路段参数，对城市路网建立相关拓扑模型；

(3)、根据古典功利主义和当前路况，找出路网中整体最优解；

(4)、根据Braess悖论对路网交通流量分析，可以找出造成交通拥堵的相关路段；

(5)、根据Nash均衡与Pareto最优算法实现对路网的改进与优化，缓解交通压力；

(6)、根据决策论，对GPS导航系统缓解交通拥堵现象做出客观评价。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，上述步骤(2)中，我们采用一阶线性模型描述通过时间，通过时间与流量公式为：

t^k＝α_k+β_k·f_k

式中，α_k为第k条路径自由流(即没有交通阻塞)时的通过时间，β_k为第k条路径的延迟参数，f_k为此时刻第k条路径的车流量，t_k为路径通过时间。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于利用古典功利主义方法，得到的整体最优解为所有车辆的出行时间总和达到最小，如下公式：

式中，

Tmp=Σk∈ptk]]>

为全局整体出行时间，为第m辆车选取路径p时花费的时间；路段k属于路径p中的元素，t_k为路段通过时间。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于利用博弈论中Braess路网模型以及Nash均衡理论等博弈论模型，分析城市路网中不合理的规划管理部分。基于“用户均衡原则”这一概念，任何一个O(Origin)——D(Destination)之间所有被使用的路径上时间都是相等的，它不大于任何未被使用的路径时间。根据Nash均衡原理，由于司机出行会选择出行成本最小的路径，致使系统达到均衡时的总出行成本大于古典功利主义中的整体最优解。Braess路网模型可以分析造成总体出行成本增加的不合理路段，并且对整体路网做出评估与优化。

5.根据权利要求1所述方法，可以在当前的路网交通状况下，对GPS导航系统缓解交通拥堵现象做出客观真实的评价。