[发明专利]一种基于出行结构的城市路网诱导方案发布方法和系统

权利要求书

1.一种基于出行结构的城市路网诱导方案发布方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、获取指定时间段内全路网机动车卡口过车记录，基于所述卡口过车记录提取对应每一机动车的原始历史通行轨迹，对原始历史通行轨迹进行完整性重构得到完整历史通行轨迹，并根据所述完整历史通行轨迹得到与每一机动车对应的出行模式标签；所述出行模式标签包括刚性需求群体和非刚性需求群体，所述刚性需求群体为具有指定规律性的出行机动车群体；所述非刚性需求群体为不具有指定规律性的出行机动车群体；

S2、构建路网拓扑结构，根据所述路网拓扑结构确定路网OD点对集合C；并基于所述完整历史通行轨迹确定所述OD点对的出行路径集，并根据机动车对应的出行模式标签确定出行路径集各组成路段的出行模式；

S3、获取与所述出行路径集对应的包含流量、速度、车头时距的实时交通流量数据，基于所述交通流量数据对应所述出行路径集中的拥堵路段，并生成拥堵路段集合S以及每一个拥堵路段的影响范围集合Z_s，其中s指代拥堵路段集合S中的任一个元素；

S4、基于所述拥堵路段集合S构建全局最优的诱导路径搜索模型，并根据全路网实时的交通运行情况及每一所述OD点对的所述出行路径集各组成路段的出行模式生成多条诱导路径；

S41、根据路网的实时交通流量数据通过公式计算路段(i,j)的剩余承载力，其中，表示路段(i,j)的通行能力，q^(i,j)为路段(i,j)的实时流量；并获取路段平均行程时间；

S42、根据所述完整历史通行轨迹从所述出行路径集中筛选出有效路径集P：

S421、计算每一所述OD点对对应路径的流量q_r，以及总流量Q_δ＝∑q_r，δ表示所述OD点对的序号，且δ∈C；

S422、按从高到低的顺序将每一所述OD点对对应的路径依次选入所述有效路径集P中，并对每一所述路径进行交通流量累加

S423、设定交通流量累加上限0.9Q_δ，若所述路径交通流量累加值则结束路径选入所述有效路径集P，并确定所述有效路径集中的全部路径；

S43、基于所述有效路径集P，从所述卡口过车记录中调取设定时间间隔内所述路径的过车记录，并计算机动车在每一所述OD点对的平均行使时间T_δ；

S44、根据所述有效路径集P获得对应的路段集合C_s，根据所述拥堵路段集合S确定最终有效路段集合

S45、采用所述诱导路径搜索模型针对每一所述OD点对同时生成多条诱导路径；

S5、根据所述出行模式确定诱导发布策略，并筛选所述OD点对间的多条诱导路径中的最优路径诱导方案；

S51、在所述有效路径集P中筛选出包含拥堵路段的所有所述OD点对集合，根据所述出行结构中所述刚性需求群体的数量与所述非刚性需求群体的数量比例计算每一所述OD点对的所述刚性需求群体对应数量，并筛选出所述刚性需求群体的数量最高所对应的所述OD点对发布最优诱导路径，其余所述OD点对发布次优诱导路径；

S52、根据所述拥堵路段的影响范围集合Z_s中各路段的出行模式，计算路段实时的所述刚性需求群体的数量与所述非刚性需求群体的数量；选择各路段的所述剩余承载力低且所述刚性需求群体数量高的路段，发布最优诱导路径，其余路段发布次优诱导路径。

2.如权利要求1所述的基于出行结构的城市路网诱导方案发布方法，其特征在于，步骤S1包括：

S11、判断每一机动车对应的所述原始历史通行轨迹是否完整，若不完整，通过粒子群算法进行重构操作，生成完整历史通行轨迹；

S12、对每一机动车逐一进行所述完整历史通行轨迹的空间汇集，基于所述空间汇集计算机动车在所述指定时间段内的历史出行时空特征指标；

S13、将所述时空特征指标作为每一机动车的属性，采用高斯混合模型对所述指定时间段内所有所述属性确定机动车的出行模式标签。