[发明专利]一种虚实互动的交通疏散控制方案的优化方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于城市交通控制与管理领域，具体涉及虚拟交通系统和实际交通系统虚实互动的交通疏散辅助决策支持系统。

背景技术

城市交通是一个典型的复杂系统，覆盖范围广，包含内容多，其管理与控制具有很大难度，交通疏散控制方案的优化是其中具有代表性的难题之一。交通疏散一般发生在大型活动举办或突发事件发生期间，在有限的时间和空间内聚积了大量的车辆和行人，交通压力很大，交通事故等异常事件都会对疏散过程产生严重影响，疏散过程能否顺利完成对活动进行具有决定性的影响作用。

一般来说，交通疏散方案的制定与优化要考虑两个步骤。首先，需要分析疏散过程中的交通需求，以保证交通疏散方案能满足交通需求，在此基础上，要考虑天气环境等外界因素的影响作用，并生成相应的处理预案。

发明专利申请“一种大型活动中未知交通方式来源客流推测方法”(申请号：CN201110080984.5)能结合历史数据和现场采集数据预测大型活动期间即将达到活动现场客流的短时间预测，其本质相当于交通流数据的时间序列分析方法。现有的交通疏散控制方案优化一般建立在数学模型基础上，这些方法很难完整描述实际的交通场景，尤其是对于天气环境等外界影响缺乏有效的建模手段，难以保证优化结果的可靠性。

发明内容

本发明为解决交通疏散场景复杂，疏散控制方案难以优化的问题而提出了一种虚拟交通系统和实际交通系统互动的交通疏散控制方案优化系统与方法，通过虚拟系统和实际系统之间的交互，为交通疏散过程提供决策支持。

本发明公开了一种虚实互动的交通疏散控制方案优化系统，其包括实际交通系统、虚拟交通系统和决策支持平台，其中：

实际交通系统，采集现场的交通信息，并根据最优的交通疏散控制方案通过向现场发布交通控制与管理命令，实现交通疏散过程；

虚拟交通系统，模拟决策支持平台发送的交通疏散场景，并在模拟的交通疏散场景下执行决策支持平台发送的各个交通疏散控制方案，并采集不同交通疏散控制方案下的交通信息；

决策支持平台，包含疏散场景生成模块、疏散方案生成模块和疏散结果评价模块；

其中，疏散场景生成模块根据实际交通系统所采集的现场交通信息构建交通疏散场景，并发送该交通疏散场景至虚拟交通系统；疏散方案生成模块根据所构建的交通疏散场景生成不同的交通疏散控制方案，并发送至虚拟交通系统；疏散结果评价模块根据虚拟交通系统所采集的交通信息评价各个不同的交通疏散控制方案，最终给出最优的交通疏散控制方案。

本发明还公开了一种虚实互动的交通疏散控制方案优化方法，其包括：

步骤101.根据从实际交通系统中所采集的交通信息构建交通疏散场景，并由虚拟交通系统模拟执行所述交通疏散场景；

步骤102.在所构建的交通疏散场景下，生成不同的交通疏散控制方案，并由虚拟交通系统在所述交通疏散场景下模拟执行所述交通疏散控制方案；

步骤103.采集模拟执行所述不同的交通疏散控制方案的过程中的交通信息，并根据所采集的交通信息对各个不同的交通疏散控制方案进行评价；

步骤104.根据所述评价得到的结果获得最优的交通疏散控制方案，并由实际交通系统执行所述最优的交通疏散控制方案。

所述方法还包括，在异常天气情况下，根据异常天气状况调整所构建的交通疏散控制方案。

本发明通过实际系统与虚拟系统之间的虚实交互，为解决交通疏散方案的优化提供了新的思路，在提高可实施性的同时，能够更加完整地描述实际交通场景，以提供合理、可靠的优化和评价结果，对保障疏散期间交通系统安全、可靠、高效、有序运行具有重要作用。

附图说明

图1是本发明提出的一种虚实互动的疏散控制方案优化系统的框图。

图2是本发明提出的一种虚实互动的疏散控制方案优化方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提出的一种虚实互动的交通疏散控制方案优化系统PS，包括：数据库DB、模型库MD、实际交通系统RE、虚拟交通系统AE、决策支持平台CP和疏散方案库PD。

数据库模块DB中存放交通系统建模所需要的基础数据，包括城市路网、场所分布、人口分布、规章制度和检测数据。