[发明专利]一种交通预警诱导信息生成方法

权利要求书

1.一种交通预警诱导信息生成方法，其特征在于：所述方法基于VMS可变情报板平台支持，包括如下步骤：

a.建立数据信息库，获取各交通路口VMS可变情报板平台的信号采集设备所采集的交通流数据信息，所述交通流数据信息包括：路段交通量V，路口排队长度L，延误时间D，停车次数N，交通路口a的交通流u_a，所述交通路口a指VMS可变情报板平台中所监测的其中任意一个交通路口，与交通路口a相邻的交通路口的交通流q_a；问卷调查数据信息，所述问卷调查数据信息包括P_a：驾驶员对诱导信息的服从率，其由驾驶员问卷调查获得；预先设置数据信息，所述预先设置数据信息包括饱和交通流S；设置用于博弈计算的策略T_i的策略集信息；将上述数据信息及策略集信息载入数据信息库；

b.判断各交通路口是否需要发出交通预警诱导信息，首先设定需要预警的交通路口a的道路交通占有率阈值O_a，从数据信息库中提取交通路口a及与交通路口a有交通关联的相邻交通路口的数据信息，根据下述公式计算交通占有率O：

(1)式中：O_m：交通路口a的第m个周期的道路交通占有率，P_a：驾驶员对诱导信息的服从率；q_a：与交通路口a相邻的交通路口的交通流；K_a：交通路口a的车辆比例，所述车辆比例为建议驶向交通路口a的车辆与位于交通路口a的车辆的百分比；u_a：驶出交通路口a的交通流，S_a：交通路口a的饱和交通流，DI为全部交通路口；

当满足条件o＜O_a时，则不在进行步骤c以后的步骤，当满足条件o＞O_a时，则继续进行步骤c以后生成交通预警诱导信息的步骤；

c.确定交通路口a上一个数据的采样时间点和最新数据的采样时间点n的通行收益值U_a，所述通行收益值U_a由下述公式获得：

U_a＝λ₁(V_an-V_a(n-1))+λ₂(L_an-L_a(n-1))+λ₃(D_an-D_a(n-1))+λ₄(N_an-N_a(n-1)) (2)

(2)式中，n：采集最新数据的采样时间点；λ₁：交通量V的权重系数；V_an和V_a(n-1)分别为最新数据和上一个数据的采样时间点的交通量；λ₂：排队长度L的权重系数；L_an和L_a(n-1)分别为最新数据和上一个数据的采样时间点的排队长度；λ₃：延误时间D的权重系数；D_an和D_a(n-1)分别为最新数据和上一个数据的采样时间点的延误时间；λ₄：停车次数N的权重系数，N_an和N_a(n-1)分别为最新数据和上一个数据的采样时间点的停车次数；λ₁，λ₂，λ₃，λ₄的取值范围：0～1，所取数值与饱和交通流S的多少正相关，且满足λ₁+λ₂+λ₃+λ₄＝1；

所述步骤c中，交通路口a上一个数据的采样时间点和最新数据的采样时间点n的间隔为15min～30min；

在所述步骤b与步骤c之间再增加一个各交通路口a是否需要发出交通预警诱导信息的判断条件，当所述步骤b中满足条件O＜O_a时，根据下述公式：

判断是否需要发出交通预警诱导信息；

(6)式中，v_n：交通路口a的最新数据的采样时间点的平均车辆行驶速度，v_max：交通路口a的路段限速，设定的阈值；n：采集最新数据的采样时间点；ω₁：第n个采样时间点的权重系数；ω₂：对应第n-1个采样时间点的权重系数；ω₁、ω₂的取值范围：0～1，所取数值与交通路口a的饱和交通流S的多少正相关，且满足ω₁+ω₂＝1；

如公式(6)成立，则继续进行步骤c以后生成交通预警诱导信息的步骤；

d.计算交通路口a的收益，与交通量V、排队长度L、延误时间D、停车次数N及其权重系数有关，为负收益；根据收益计算方法，设定博弈次数的阈值G；调取数据信息库中的策略集，在策略集中针对每一种策略T_i不断进行改变，每改变一次T_i，便对博弈次数计数加1；如果在G次博弈之内找到了纳什均衡，则采用该策略T_i，找到策略使得交通路口a的收益：

U_a＝λ₁(V_an-V_a(n-1))+λ₂(L_an-L_a(n-1))+λ₃(D_an-D_a(n-1))+λ₄(N_an-N_a(n-1)) (3)

达到Nash均衡，即：

则博弈结束，发布此时选定的策略T_i，上式中，为任一博弈方的最佳策略；根据下述公式计算该诱导策略下的信息服从度：

(5)式中，u_af：实际的各方向的驶出交通量；u_ay：期望的各方向的驶出交通量；DI为全部交通路口；a代表交通路口；

e.生成交通预警诱导信息，获取u_ay值，该值即为交通预警诱导信息，将u_ay值由VMS可变情报板平台予以发布。