城市快速路互通立交通行能力和运行状态判别方法与系统

摘要

本发明属于快速路互通立交通行能力和运行状态判别系统。本发明涉及互通立交通行能力研究方法以及互通立交关键结点运行状态评价模型，更具体地，涉及一种利用神经网络模型与数学建模方法实现城市快速路互通立交通行能力与运行状态的判别。该系统包括数据采集和处理模块、互通立交关键节点通行能力分析模块、互通立交整体通行能力分析模块和评价应用模块。本发明有利于改善城市互通立交桥区交通拥堵状况，为城市交通管理人员和互通立交设计人员提供一种自动化、更加科学合理的技术手段。

主权项

城市快速路互通立交通行能力和运行状态判别方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：利用数据采集模块，采集互通立交合流区、分流区和交织区的交通流数据；步骤二：根据采集到的交通流数据，利用基于视频的数据处理设备，获得合流区、分流区、交织区分车道的运行速度、断面交通流量；步骤三：基于获得的基础数据，包括互通立交合流区、分流区、交织区的加减速车道长度、加减速车道宽度、主线车道数和步骤二获取的合流区、分流区、交织区分车道的运行速度、断面交通流量，确定GA‑BP网络的数据输入和输出，进行网络训练，获得合流区、分流区、交织区的通行能力和运行速度与其影响因素之间的关系模型；步骤四：调用步骤三训练好的GA‑BP网络模型，以临界速度区域为判别规则，获得一定条件下的通行能力区域值，选择该区域范围内出现概率最大的数值作为通行能力值；步骤五：调用步骤三训练好的GA‑BP网络模型，输入交通需求和互通立交设计参数，输出断面交通流量和断面运行速度；步骤六：建立互通立交整体的通行能力模型，以互通立交四个进口道总流量最大为目标函数，各方向分流区、合流区、交织区通行能力作为约束条件，对该模型进行优化求解，输出各种转向比例条件下的互通立交整体通行能力值。