[发明专利]一种高速公路收费站间流量关系分析方法

说明书

本发明公开了一种高速公路收费站间流量关系分析方法，包括如下步骤：步骤1：在不考虑车辆时延性及离散性的理想条件下，假设车辆间距服从均匀分布，得到高速公路收费站间流量转移系数；步骤2：预估车辆通过各高速公路收费站的行程时间；步骤3：拟合各高速公路收费站间的车辆行程时间的分布；步骤4：在考虑车辆时延性的基础上修正收费站间的流量转移系数；步骤5：基于步骤4，在考虑车辆离散性的基础上进一步修正收费站间的流量转移系数；步骤6：结合步骤,步骤3～步骤5，建立各收费站间的流量转移矩阵。算法可消除不考虑车辆时延性和离散性理想条件下收费站间流量关系的误差，更加符合车辆在高速公路收费站间行驶的实际情况。

技术领域

本发明具体涉及自动化领域，具体的，涉及一种高速公路收费站间流量关系分析方法。

背景技术

随着我国各地经济互动越来越频繁，行驶在城际高速公路和环城高速公路上的车辆也越来越多，高速公路自20世纪90年代起在我国得到了突飞猛进的发展，以其本身固有的特点和优势，在现代交通运输中占有极为重要的地位和作用随着高速公路联网收费数据的全覆盖，利用高速公路联网收费数据对高速公路进行分析成为一大热点。

由于高速公路联网收费数据字段较多，并且能够获得车辆驶入路网以及驶离路网的各类信息数据，而断面检测设备只能获得车辆经过断面时的一些参数，所以目前也有越来越多的研究是以高速公路联网收费数据作为数据源展开的。而在使用高速公路联网收费数据研究高速公路交通问题时，从路网O(Origin)点驶入D(Destination)点驶出的车辆占O点驶入车辆的比例一般称之流量转移系数，路网两两收费站间全部的流量转移系数构成的矩阵叫做OD(Origin-Destination)矩阵，路网驶入流量乘以OD矩阵后，就可以计算得到路网驶出流量，所以流量转移系数作为研究高速公路收费站间流量转移关系不可或缺的一个重要组成部分，其估计值不仅可以计算得到路网的驶出流量，还可以清楚地反映两收费站间关联程度，为高速公路管理决策部门做出决策、乘客出行等提供参考信息，所以研究高速公路收费站间流量关系具有十分重要的现实意义。

通过查阅相关专利和论文，发现现有高速公路收费站间流量关系分析方法主要有：

现有技术一：专利CN103870890A在计算收费站间流量转移关系时未考虑流量的时延性和离散性，假设条件过于理想，这种方法计算得到的流量转移关系不准确，影响最终收费站的流量转移结果。

现有技术二：专利CN106327864A计算得到收费站间流量转移关系后，用信息熵衡量其稳定程度，对波动比较小的时段赋予高的权值，而对波动比较大的时段认为其可靠性低，赋予较小的权值，但是在计算收费站间流量转移关系时根据均匀行驶的基本假设，计算t时段内的流量转移系数，当t较大时假设对结果影响较小，当t较小时，计算结果与实际情况偏差较大。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中存在的不足，一种高速公路收费站间流量关系分析方法，可适用于分析高速公路收费站间流量关系以及收费站间流量转移规律。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速公路收费站间流量关系分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：在不考虑车辆时延性及离散性的理想条件下，假设车辆间距服从均匀分布，得到高速公路收费站间流量转移系数；

步骤2：预估车辆通过各高速公路收费站的行程时间；

步骤3：拟合各高速公路收费站间的车辆行程时间的分布；

步骤4：在考虑车辆时延性的基础上修正收费站间的流量转移系数；

步骤5：基于步骤4，在考虑车辆离散性的基础上进一步修正收费站间的流量转移系数；

步骤6：结合步骤,步骤3～步骤5，建立各收费站间的流量转移矩阵。