[发明专利]一种依据行程时间判断路网中是否存在gridlock的方法

说明书

本发明公开了一种依据行程时间判断路网中是否存在gridlock的方法。该方法利用连线行程时间数据，首先计算连线移动时间比，利用移动时间比和实际的绿信比之间的关系判别连线是否排队上溯，然后根据路网中每个连线的上溯情况，构造上溯子网，并对上溯连线构成的上溯子网进行闭环搜索和判别，如果子网不存在闭环，则路网中没有gridlock，如果存在闭环，则路网中有gridlock形成，并上报gridlock的尺寸、位置。

技术领域

本发明涉及一种道路交通管理中的gridlock(网络死锁)检测方法，具体来说，就是涉及利用车辆的行程时间来检测道路网络中是否发生gridlock以及gridlock发生的位置的方法。

背景技术

随着机动车保有量的增大，我国大中城市越来越受到交通拥堵的困扰。Gridlock(网络死锁)是交通拥堵状态的极端形式，在这种状态下若干个拥挤的路段构成一个闭环，其中的车辆在行进过程中大部分的时间速度为零。这种状态下的交通运行效益极差。因此对于现代城市交通管理而言，如果能检测发生的gridlock并且施加合理的控制方法，能够极大的提升交通运行效益。行程时间是交通数据的来源之一，采集方便、展现直观。如果能利用行程时间对城市路网中的gridlock进行检测，无疑会促进城市交通管理水平的进步。

发明内容

为了填补当前交通管理领域中的gridlock检测方法的空白，本发明提出一种依据行程时间判断路网中是否存在gridlock的方法，能够利用最广泛的交通流行程时间数据来对gridlock进行检测。

本发明解决其技术问题所采用的方法如下所述：

依据行程时间判断路网中是否存在gridlock的方法，该方法利用平均连线行程时间进行检测，包括以下步骤：

1)获得路网的基础静态数据，包括所有结点、各路段所含连线、邻接矩阵；

2)通过车牌识别方法采集实时运行的连线行程时间数据和交通信号参数数据；

3)计算每个路连线的自由流行程时间比；

4)依据获得的自由流行程时间比判断连线是否上溯，构造上溯子网，上溯子网中的每一个连线都有了上溯现象；

5)对生成的上溯子网进行死锁检测，如果存在死锁，则存在gridlock，输出闭环的大小和位置，如果不存在死锁，说明路网中还没有形成交通死锁现象。

上述技术方案中，优选的，所述的步骤1)中，对于路网G＝(N,E)，其中N是结点的集合，E是连线的集合；各个路段中的连线数目以该路段各车流方向所含车道组计算；邻接矩阵Θ＝{θ_ij}，其中，当连线i和j相邻接时，θ_ij＝1，否则θ_ij＝0；所述的相邻接为：对于连线i，其流入节点和流出节点分别为i_in和i_out，当i_out和j_in是同一个节点，则θ_ij＝1。

优选的，所述的步骤2)采集每个路段的行程时间数据方法如下：

对于连线i其行程时间为τ_i，假设在该时间段内采集了辆车，最终的连线平均行程时间采取这些车辆的平均值：

其中τ_i,j为第j辆车的行程时间。

优选的，所述的步骤3)中计算每个路段的自由流行程时间比，方法如下：令λ_i为某连线所对应的信号灯的绿信比，其中c_i为信号周期时长，g_i为该连线的绿灯时间；该连线的自由流行程时间比η_i为：