[发明专利]一种免费通行下高峰拥堵的高速路网管控方法及系统

权利要求书

1.一种免费通行下高峰拥堵的高速路网管控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S0、预约步骤：预约模块接受来自智能终端的出行预约，收集车辆的基本出行信息，并将收集的基本出行信息发送给分析授权模块；

S1、分析授权步骤：分析授权模块根据预约通行原则，对基本出行信息进行分析，根据分析结果，对车辆进行路权的授权，将授权车辆的唯一识别码发送给匝道控制模块，并将授权信息发送给授权车辆的智能终端和路径引导模块；

S2、匝道控制步骤：匝道控制模块设置在高速路网入口匝道用于控制通道，根据车辆的唯一识别码对车辆进入进行管控，并将入口匝道处的车流信息反馈到路径引导模块作为预测动态交通数据态势的实时交通基础数据；

S3、路径引导步骤：路径引导模块接收来自智能终端的实时定位信息，根据预约通行原则、授权车辆的授权信息和动态交通数据态势为高速路网上的授权车辆不断提供实时路径方案，并将分析得到的实时路径方案发送给智能终端。

2.根据权利要求1所述一种免费通行下高峰拥堵的高速路网管控方法，其特征在于，所述基本出行信息包括车辆的唯一识别码、出行起止点和出行时间段；所述授权信息包括出行指令、行驶路径规划和预计行程耗时；所述动态交通数据态势包括各入口匝道处的车辆数、高速路网各路段的有效长度、自由车流速度、饱和流率、最大承载车流量和即时的车流量和交通事件，以及下一时刻预计的动态交通状况；所述实时路径方案包括行驶速度、行驶路径和出口匝道。

3.根据权利要求1所述一种免费通行下高峰拥堵的高速路网管控方法，其特征在于，所述预约通行原则包括：

(1)路径引导模块根据授权车辆出行指令的授予时间先后来排列授权车辆的优先等级高低，在路径引导步骤中，路径引导模块优先为优先等级高的授权车辆提供路径引导；

(2)路径引导模块为授权车辆提供实时路径方案时，将所有在该时刻该优先等级下该授权车辆到达预定目的地的所有可行方案列出，对比所有方案将所需耗时最少的方案作为实时路径方案提供给授权车辆；

(3)在分析授权模块和路径引导模块中，在单一时刻出行的高速路网最大出行的授权车辆数为该时刻路网的最优路径中所有路段的最大承载力中最小值的车辆数；在同一时刻同一路径出行的授权车辆数为该路径的最小承载力的车辆数。

4.根据权利要求1所述一种免费通行下高峰拥堵的高速路网管控方法，其特征在于，所述管控步骤包括设置在高速路网入口匝道处的匝道控制模块识别车辆的唯一识别码，将识别的唯一识别码与分析授权模块发送的授权车辆的唯一识别码进行对比，通过对比判断车辆是否为授权车辆；匝道控制模块控制匝道对授权车辆开放，授权车辆按照出行指令有序地进入高速路网，匝道控制模块控制匝道对未授权车辆关闭，根据动态交通数据态势对其进入高速路网的行为做出限制。

5.一种应用权利要求1-4任一所述免费通行下高峰拥堵的高速路网管控方法的高速路网管控系统，其特征在于，包括：

智能终端：可以为绑定出行车辆的手机、智能终端或安装在车辆上的车载智能终端，与高速路网管控系统的其他模块建立信息交互；

预约模块：用于接受智能终端发送的出行预约，收集车辆的基本出行信息，并将收集的基本出行信息发送给分析授权模块；

分析授权模块：用于根据预约通行原则，对基本出行信息进行分析，根据分析结果，对车辆进行授权，将授权车辆的唯一识别码发送给匝道控制模块，并将授权信息发送给授权车辆的智能终端和路径引导模块；

匝道控制模块：设置在高速路网入口匝道对车辆的唯一识别码进行识别，根据识别的唯一识别码对车辆进入进行管控，并将入口匝道处的车流信息反馈至路径引导模块作为预测动态交通数据态势的实时交通基础数据；

路径引导模块：用于接收来自智能终端的实时定位信息，根据预约通行原则、授权车辆的授权信息和动态交通数据态势为行驶中的授权车辆分析预计的动态交通数据态势，并将分析得到的实时路径方案发送给智能终端。