[发明专利]一种基于韦布尔分布的城市快速路路段通行能力可靠性分布分析方法

说明书

本发明提供一种能够解释多个瓶颈下的快速路路段的随机通行能力的基于韦布尔分布的城市快速路路段通行能力可靠性分布分析方法包括以下步骤，对待分析路段设定多个检测点；获取每个检测点的环境信息；依据环境信息获取各检测点的形状参数和规模参数；依据各检测点的形状参数和规模参数获取各检测点的交通流突变概率。本发明基于对各个瓶颈路段之间发生突变概率相互独立的假设而定的，该假设经过实验结果验证，在短时间内本发明可按要求给出不同长度路段的理论平均通行能力和突变概率，其结果与实际情况较为符合，本发明对于分析快速路路段或路网内的交通流突变风险，特别是对快速路段间各个瓶颈突变概率的分析提供了优秀的解决方案。

技术领域

本发明涉及交通领域，具体涉及一种基于韦布尔分布的城市快速路路段通行能力可靠性分布分析方法

背景技术

随着对通行能力随机性认识的深入，其相应的概念正成为道路可靠性分析和实际应用的重要课应用。此处，通行能力被理解为道路交通量突变前某一变量。大多数技术人员都是通过观测不同流量的交通突变以证明突变前流量的可变性。Brilon等人在理论上提出了随机通行能力分析的概念，同时基于Minderhoud和vanToorenburg的想法，提出一种基于统计学方法筛选数据，随后提供一致性的随机能力估计的统计方式。Dong和Mahmassani用该概念来改善出行时间预测，以此优化根据出行者实时信息而建立的线路选择模型。Ningwu等通过对德国的高速公路通行能力研究，提出了多瓶颈，多路段的通行能力失效概率分析，但其对模型参数标定仍然采取人为设定。Brilon等人应用随机通行能力的概念对大规模高速公路网规划体系进行评估。随后，Elefteriadou等人将随机通行能力运用在高速公路上的流量突变上，并提出关于匝道的主动控制策略。在国内，同济大学的章洵、陈铮铮等基于上海快速路的实测数据提出了快速路的随机通行能力测量模型。张雄飞，李瑞敏等在基于同行能力随机变化的条件下分析行程时间的可靠性。

现有技术中，对一段没有明确定义“瓶颈”的较长路段而言，其路段随机通行能力分布大多基于监测点位置的最小值或极小值，其结果往往缺乏准确性。此外由于路况的差异，多数研究对于随机分布的参数标定，往往存在一定的随意性。为克服这两个问题，首先，基于对Brilon等[13]提出的通行能力分布函数的理解，结合韦布尔分布的最大似然估计得出相应的标定参数拟合出概率分布曲线，随后通过回归分析，分析参数与影响因素的定量关系。最后，引入一种基于威布尔分布的突变概率的模型，用以解释多个瓶颈下的快速路路段的随机通行能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够解释多个瓶颈下的快速路路段的随机通行能力的基于韦布尔分布的城市快速路路段通行能力可靠性分布分析方法

包括以下步骤，

对待分析路段设定多个检测点；

获取每个检测点的环境信息；

依据环境信息获取各检测点的形状参数α和规模参数β；

依据各检测点的形状参数α和规模参数β获取各检测点的交通流突变概率。

进一步的，

所述环境信息包括天气信息，车道数信息，光线信息。

进一步的，

所述依据环境信息获取各检测点的形状参数α和规模参数β,

依据下述公式获取形状参数α，

α＝9.371+0.115x₁+1.512x₂-0.331x₃²；

依据下述公式获取规模参数β，