[发明专利]一种城市道路网络交通分配方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种城市道路网络交通分配方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤1、建立多准则路径选择的广义行驶费用函数；将Beckmann平衡分配模型中的时间费用函数更换为包括时间费用的广义行驶费用函数，为每种行驶费用加入约束条件，并且对每种行驶费用函数的参数进行标定，建立多准则路径规划交通分配模型；

步骤2、根据地理信息系统，绘制以交叉口为节点、以路段为连接的交通网拓扑结构图，建立广义行驶费用的初始路阻矩阵和路段通行能力矩阵，统计各节点的居民出行起终点交通需求；

步骤3、向多准则路径规划交通分配模型中输入广义行驶费用的初始路阻矩阵、路段通行能力矩阵，广义行驶费用函数，起终点交通需求，单位交通量，最小误差和调节参数，输出交通分配结果；

步骤3的具体过程为：

步骤3.1、对每一组起终点交通需求进行分配；

步骤3.2、当所有起终点交通需求在交通网络上被分配完成，依据被分配完成的交通量矩阵更新时间费用函数得到时间费用矩阵；

步骤3.3、累加各个起终点交通需求的总路径表的路径行驶时间，储存至路径行驶时间表中，找出每组起终点交通需求的时间最短路径；

步骤3.4、为所有采纳的路径包含的路段更新导航信息，将所有更新后的路段导航信息储存至导航信息矩阵；

步骤3.5、计算多准则路径规划交通分配模型的目标函数，把每次迭代得到的新目标函数值保存，迭代终止后画出目标函数值的迭代图像，验证搜索的收敛过程。

2.根据权利要求1所述的城市道路网络交通分配方法，其特征在于，步骤1中，多准则路径选择的广义行驶费用函数采用线性加权法建立。

3.根据权利要求1所述的城市道路网络交通分配方法，其特征在于，广义行驶费用包括行驶时间、燃油费用、空间距离、路面质量、车道数和道路封闭性中的任意多项。

4.根据权利要求1所述的城市道路网络交通分配方法，其特征在于，对起终点交通需求的分配过程为：

步骤3.1.1、计算节点迁移概率矩阵；

步骤3.1.2、每位出行者从起点依据节点迁移概率行驶至终点，记录出行者经历的所有节点编号，节点编号储存在路径表中；

步骤3.1.3、路径表相邻的两个节点编号之间定位为路段，为出行者所经过的路段增加单位交通量；

步骤3.1.4、交通量矩阵中，若某路段的交通量达到通行能力，则这个路段的节点迁移概率变为0；

步骤3.1.5、重复步骤3.1.3-3.1.4，所有被使用的路径储存至总路径表中，仅储存不同的路径，直至所有出行者都到达终点，起终点交通需求被分配完成。

5.根据权利要求1所述的城市道路网络交通分配方法，其特征在于，步骤3.5中，计算每组起终点交通需求的路径行驶时间表的方差，取所有方差的最大值记为V；

设定最小误差，若V大于最小误差，则清空交通量矩阵，同时将广义行驶费用矩阵初始化为广义行驶费用初始路阻矩阵，初始化路段吸引力矩阵；保留导航信息矩阵，返回步骤3.4；

若V小于最小误差或到最大迭代次数，则输出交通分配结果。

6.根据权利要求1所述的城市道路网络交通分配方法，其特征在于，步骤3完成后，比对验证分配结果，如果在规定的迭代次数内算法未收敛，则调整调节参数，重新分配；如果算法收敛，但与实际交通网络条件不符，则调节交通设计指标，重新分配，直到分配结果满足算法及实际要求结束。