[发明专利]一种路径流量计算方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本发明涉及一种路径流量计算方法、装置、设备及可读存储介质，所述方法包括以下步骤：获取起点与终点的交通量，并得到起点与终点的矩阵；建立用户均衡的交通分配模型，并将得到的起点与终点的矩阵带入用户均衡的交通分配模型，进行运算求解路段间流量；引入概率理论求解所有起点与终点间路段间流量形式的最大熵，并建立最大熵用户均衡模型，并求得最大熵值用户均衡的路径流量集。本发明以高效可选路径对为基本单元进行计算操作，在这一基本单元上原来复杂的非线性优化问题被转化成了线性优化问题，转化后的问题运用牛顿法进行高效求解，大大降低了算法计算工作量。

技术领域

本发明涉及大数据计算技术领域，尤其涉及一种路径流量计算方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

现如今在交通分配领域应用最广的模型便是贝克曼基于用户均衡理论所建立的模型。现有种种技术多是在该模型的基础上建立算法进行求解。但此类技术仅能确定分配在路段上的流量，而无法确定路径流量。在现实应用场景中，如物流运输、共享交通等方向，确定路径流量更有价值。

发明内容

为了现有技术存在的上述技术缺陷，本发明提供一种路径流量计算方法、装置、设备及可读存储介质，对原问题进行增广拉格朗日近似问题的转化，从而能够达到既不需要罗列路径，也能够求得最优解的目的，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的路径流量计算方法的技术方案具体如下：

第一方面，本发明实施例公开了一种路径流量计算方法，所述方法包括以下步骤：

获取起点与终点的交通量，并得到起点与终点的矩阵；

建立用户均衡的交通分配模型，并将得到的起点与终点的矩阵带入用户均衡的交通分配模型用户均衡模型，进行运算求解路段间流量并进行求解；

引入概率理论求解所有起点与终点间路段间流量形式的最大熵，并建立最大熵用户均衡模型，并求得确定的最大熵值用户均衡的路径流量集。

在上述任一方案中优选的是，所述的路径流量计算方法，所述起点与终点的交通量可通过发收表调查、路边询问调查、车辆牌照调查方式完成。

在上述任一方案中优选的是，所述的用户均衡交通分配模型的求解方法，运用的是交通规划四阶段中的交通分配算法。

在上述任一方案中优选的是，所述最大熵用户均衡模型的计算方法为：

通过用户均衡的交通分配模型

其中，ω是定积分中的未知数，q为从r到s的流量，h为从r到s的一条路径，H为从r到s的路径集合，T为目标函数，S为起点与终点的对应终点，t为路段行驶时间，r为起点与终点的对应起点，f为路径流量，根据

求解路段(i,j)间流量(x_ij)，引入概率理论求解所有起点与终点的交通量对间路径流量形式的最大熵：

其中，根据排列组合方式为：

其中，z为目标函数，r为起点，s为终点，q为从r到s的流量，R为起点的集合，h是从r到s的路径。

在上述任一方案中优选的是，为方便最大熵用户均衡模型的计算，还包括通过斯特林公式将变换至便于计算的模式，如下：

由此便可得到最大熵用户均衡模型，