[发明专利]一种基于参数标定的交通阻抗计算方法

说明书

本发明公开了一种基于参数标定的交通阻抗计算方法。本发明是将路段阻抗函数进行处理，转化为一元回归问题，然后利用最小二乘法求出待标定参数。本发明克服了传统人工经验法的客观性、科学性欠缺，且数据获得性较高，具备较强的实际操作性。

技术领域

本发明涉及一种基于参数标定的交通阻抗计算方法，属于交通规划技术领域。

背景技术

路阻函数可以评估交通拥挤对行程时间的影响，这是交通分配与平衡分析的基础和前提。路阻函数包括交叉口阻抗函数和路段阻抗函数。在路段阻抗函数的研究方面，国内许多学者和研究机构都提出了不同的数学模型，其中模型参数的取值通常根据人工经验对数值进行判断，并根据最终计算结果进行调整，客观性、科学性有所欠缺。

发明内容

有鉴于上述现有交通路阻函数在解决技术方面的缺陷，本发明基于海量交通流信息，提出一种基于参数标定的交通阻抗计算方法。

基础数据的获取与处理，包括获取用于参数标定的断面流量和速度；所述的断面流量由无线电话移动系统检测到的整个路段断面在5分钟内各单车道流量折算而成，所述的速度采用无线电话移动系统检测到的速度值。

确定拟标定的连续流或间断流路段，选取该断面连续一个月的工作日无线电话移动系统检测到的数据，用以参数标定。

构建路段路阻函数模型：

式中：t表示两交叉口之间的路段行驶时间；t_f表示交通量为0时，两交叉口之间的路段行驶时间；V表示路段机动车交通量；C表示路段实际通行能力；α、β分别表示待标定的路阻函数参数。

对构建路段路阻函数模型进行参数标定，具体是：

S1、对路段路阻函数进行对数化处理：

对于某路段L有：

取对数后的路段路阻函数表示为：

式中：v表示两交叉口之间的路段行驶速度，v_f表示路段自由流速度。

设β＝k,lnα＝b，则有y＝kx+b；将其转化为一元回归分析问题。

S2、标定参数C、v_f

根据速度、流量检测值的对应关系，绘制速度-流量散点图，对散点图进行拟合，标定出参数C和v_f。

S3、利用最小二乘法求出待标定参数α，β。

本发明的有益效果：本发明在BRP典型路阻模型基础上，根据流量、车速等海量交通流信息，提出一种基于利用最小二乘法进行参数标定的交通阻抗计算方法，克服了传统人工经验法的客观性、科学性欠缺，且数据获得性较高，具备较强的实际操作性。

附图说明

图1为文一路(古翠路-学院路)4车道西向东路段拟合曲线示意图。

图2为文一路(学院路-古翠路)4车道东向西路段拟合曲线示意图。

图3为望江路(江城路-秋涛路)3车道西向东路段拟合曲线示意图。

图4为望江路(秋涛路-江城路)3车道东向西路段拟合曲线示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是将路段阻抗函数进行处理，转化为一元回归问题，然后利用最小二乘法求出待标定参数。

本发明的基本步骤如下：