[发明专利]一种基于云平台的城市道路拥堵分析系统

权利要求书

1.一种基于云平台的城市道路拥堵分析系统，其特征在于，包括：

云端服务器，所述云端服务器进一步包括：城市路网数据库、关键路段标注模块、数据传输模块和路况分析模块，其中，

城市路网数据库，提供城市路网数据，所述路网数据包括城市道路网络拓扑图；

关键路段标注模块，从城市路网数据中标注关键路段；

数据传输模块，用于获取关键路段的实时道路信息；

路况分析模块，对标注的关键路段进行拥堵分析，将关键路段的道路信息和预存的道路信息阈值进行比较，生成拥堵分析结果，将拥堵分析结果发送到管理终端；

管理终端，用于接收所述拥堵分析结果并进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的城市道路拥堵分析系统，其特征在于，所述系统还包括：设置在所述关键路段的道路信息采集器，用于采集关键道路的道路信息，并将其传输到云端服务器；其中，所述道路信息采集器包括车流量传感器、车速传感器，分别采集关键路段的车流量、平均车速。

3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的城市道路拥堵分析系统，其特征在于，所述管理终端进一步包括：显示模块，接收模块和信息发布模块，其中，

接收模块，用于接受由云端服务器发送的拥堵分析结果；

显示模块，用于显示获取的拥堵分析结果；

信息发布模块，用于将所述拥堵分析结果发布到用户终端。

4.根据权利要求2所述的一种基于云平台的城市道路拥堵分析系统，其特征在于，所述关键路段标注模块，具体包括：

评估城市路网中每一条道路的关键程度评分，按关键程度评分从高到低排列该道路，将序列中占道路总数前Q％的道路标记为关键路段，

其中，所述评估城市路网中每一条道路的关键程度评分采用的评分函数为：

式中，M_z表示道路z的关键程度评分，表示道路z的车辆驶入口总数，表示不同车辆驶入口周期内向道路z驶入的平均车流量之和，H′_z表示道路z在实际城市道路网络拓扑图中的边介数，K_τ表示道路z车辆驶出口总数，表示不同车辆驶入口周期内向道路z驶入的平均车流量之和，和B_τ分别表示设定的道路z的车辆驶入口和驶出口的权重因子，表示道路z的能够疏导的最大车流量，V_z表示道路z监测到当前的车流量。

5.根据权利要求4所述的一种基于云平台的城市道路拥堵分析系统，其特征在于，

所述关键道路标注模块，进一步包括：

获取城市路网中的关键道路组合，将关键道路组合中包含的路段标记为关键路段；

其中，获取城市路网中的关键道路组合，进一步包括：

将城市路网中任意不同道路组成道路组合，获取该道路组合的不同属性的属性值，根据获取的属性值构造属性值矩阵G＝(g_xz)_l×h；其中g_xz表示道路组合x的属性z的属性值，l表示道路网络结构中道路组合的数量，h表示属性的数量，其中所述属性包括下列中的一项或多项：道路组合中道路在城市路网中的介数指标、道路组合中道路划分节点在城市路网中的介数指标、连通规模指标、网络失效度指标等；其中，所述连通规模指标，表示城市路网中所述道路组合断开后的最大网络连通区域规模的变化量，所述网络失效度指标，表示城市路网中所述道路组合断开后出现被孤立道路的数量；

对所述属性值矩阵进行规范化处理，获取规范化属性值矩阵D＝(d_xz)_l×h，其中，

获取不同道路组合之间的介数比，构成介数比矩阵C＝(c_xy)_l×l，其中c_xy表示道路组合x相对于道路组合y的介数比，其中其中u(x)表示道路组合x的介数；其中节点道路的介数为组成该道路组合的道路在城市路网中的加权介数之和；

获取道路组合的关键程度评分M_x(w)，其中M_x(w)的获取函数为：

式中，M_x(w)表示道路组合x的关键程度评分，w＝{w₁，w₂，...，w_h}表示优化权重集合，该优化权重集合由下列自定义优化模型获取：

根据上述自定义优化模型，利用二次规划法求解自定义优化模型，获取各属性对应的最优权重集合w；

将关键程度评分排序占道路组合总数前S％的道路组合标记为关键道路组合。