[发明专利]用户均衡原则下的双路径路网个性化诱导率分配方法

权利要求书

1.一种用户均衡原则下的双路径路网个性化诱导率分配方法，所述的双路径路网存在一个唯一入口O和一个唯一出口D，从入口O到出口D存在两条可选路径A和B，车辆到达入口O时会接收诱导信息，其特征在于：所述的诱导率分配方法包括以下步骤：

1)针对所要调控的双路径路网，统计出路网基本参数；

2)基于GreenShields模型以及交通流理论，根据路网基本参数求取理想条件下的最优分离率，以达到路网整体交通流最优；其中，“最优”是以车辆的总平均旅行时间最低为衡量标准；

3)在路网整体最优的约束条件下，根据个体车辆历史行驶较优路径的比例，建立个性化诱导分配策略的基本约束条件；

4)建立车辆优先级的概念，利用等差分配原则，计算车辆优先级已知情况下的个性化诱导率分配数值；

5)根据步骤4)确定的分配原则以及车辆历史最优比的概率分布，分配诱导信息，在概率意义下最大限度地满足用户均衡的原则，确保车辆接受诱导的公平性。

2.如权利要求1所述的用户均衡原则下的双路径路网个性化诱导率分配方法，其特征在于：所述步骤1)中，路网基本参数包括诱导信息更新周期T、交通流量N、当前分离率p、路径A实时车辆数N₁、路径B实际车辆数N₂、路径A长度L_A、路径B长度L_B、路径A车辆平均旅行时间T_Areal、路径B车辆平均旅行时间T_Breal；其中，当前分离率p指车辆进入路径A的数量百分比。

3.如权利要求2所述的用户均衡原则下的双路径路网个性化诱导率分配方法，其特征在于：所述步骤2)中，“最优”是以车辆的总平均旅行时间最低为衡量标准，理想条件下的最优分离率的求取过程如下：

GreenShields模型指出，在一定的范围内，车速v与车流密度ρ之间具有线性关系，其表达式如下：

式中，v_free表示路段最高限速，ρ_jam表示车辆最高密度，其中：

N_max表示道路最大车容量，L表示路段长度，l表示车辆平均长度，d表示车辆最小间距，对于不同路径来说，车辆平均长度和车辆最小间距是相同的，即车辆最高密度ρ_jam为固定值；

再根据车流密度的定义

式中，N_trip表示当前道路车辆数，

最终得出车辆平均旅行时间T_trip与路段长度L和当前道路车辆数N_trip的关系：

新到达车辆接受诱导信息并选择路径后，两条路段车辆数期望

E(N_A)＝N₁+Np-N_1out

E(N_B)＝N₂+N(1-p)-N_2out

式中，N表示交通流量，N_A、N_B分别表示新到达车辆接受诱导信息并进入路径A、路径B的车辆数，E(N_A)、E(N_B)分别表示新到达车辆接受诱导信息并进入路径A、路径B的车辆数的期望，p表示分离率，N₁表示路径A的当前实时车辆数，N₂表示路径B的当前实时车辆数，其中N_1out,N_2out表示一个信息更新周期内从两条路径上离开的车流量；

根据两条路段车辆数期望表达式，得到A、B两条路径上车辆总旅行时间期望表达式

其中仅p为变量；

对该式求取极小值，得出最优分离率p_best的表达式

其中

式中，N_freeA、N_freeB为中间变量，表示假设车辆全部进入B路径，此时路径A、路径B分别可以容纳的最大车辆数，v_free1v_free2分别表示路径A与路径B的最高限速。