[发明专利]一种基于MFD的交通门限控制子区承载力估计方法

权利要求书

1.一种基于MFD的交通门限控制子区承载力估计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1构建基于车辆出行轨迹的门限控制子区MFD；

S2门限控制子区MFD主曲线分析：利用H-S主曲线算法对MFD进行初步拟合并计算原始MFD在主曲线上的投影，即主曲线的质心点，为后续利用函数对MFD进行拟合减少干扰；

S3门限控制子区MFD函数拟合与承载力估计：利用多种函数对门限控制子区MFD进行拟合，建立区域累积车辆数和区域车辆出行完成流量的定量关系。

2.根据权利要求1所述的基于MFD的交通门限控制子区承载力估计方法，其特征在于，步骤S1的具体过程如下：

S11对于一条车辆出行轨迹数据X＝[X₁，X₂，...X_n]，对于任意一个轨迹点X_k，X_k时间信息为X_k基于交叉口表示的位置信息为

S12子区A包含的交叉口的集合为INT_A，其中子区A边界的交叉口集合为子区A内部的交叉口集合为则，

S13对于任意时段[T_s，T_e)，基于车辆出行轨迹数据统计子区A的累积车辆数ACC_A、边界车辆进入流量边界车辆驶出流量内部车辆进入流量和内部车辆驶出流量的方法如下：

①子区A的累积车辆数：对于一条车辆出行轨迹数据X，位置处于子区A内的轨迹点的时间信息集合为若T_s处于的最大值和最小值之间，则ACC_A累加1，遍历所有车辆出行轨迹数据即可获得T_s时刻子区A的累积车辆数ACC_A；

②子区A的边界车辆进入流量：对于一条车辆出行轨迹数据X，若存在一个轨迹点X_k处在子区A的边界交叉口，X_k的时刻介于[T_s，T_e)，且X_k的前一个轨迹点不在子区A内，即则子区A的边界车辆进入流量累加1，遍历所有车辆出行轨迹数据中的所有轨迹点即可获得[T_s，T_e)时段子区A的边界车辆进入流量

③子区A的边界车辆驶出流量：对于一条车辆出行轨迹数据X，若存在一个轨迹点X_k处在子区A的边界交叉口，X_k的时刻介于[T_s，T_e)，且X_k的后一个轨迹点不在子区A内，即则子区A的边界车辆驶出流量累加1，遍历所有车辆出行轨迹数据中的所有轨迹点即可获得[T_s，T_e)时段子区A的边界车辆驶出流量

④子区A的内部车辆进入流量：对于一条车辆出行轨迹数据X的第一个轨迹点X₁，若X₁的时刻介于[T_s，T_e)且X₁位于子区A内部交叉口，即则子区A的内部车辆进入流量累加1，遍历所有车辆出行轨迹数据即可获得子区A的内部车辆进入流量

⑤子区A的内部车辆驶出流量：对于一条车辆出行轨迹数据X的最后轨迹点X_n，若X_n的时刻介于[T_s，T_e)且X_n位于子区A内部交叉口，即则子区A的内部车辆驶出流量累加1，遍历所有车辆出行轨迹数据即可获得子区A的内部车辆进入流量

则得到，子区A在[T_s，T_e)的总出行增加量为总出行完成量为