一种基于历史数据的机动车出行路径的确定方法

摘要

一种基于历史数据的机动车出行路径的确定方法，假设路段的旅行时间相互独立且服从正态分布，拥堵概率相互独立，具体步骤为：步骤1：设定起讫点，求解考虑路段容量约束的交通网络均衡问题，获得候选路径集合与路段的拥挤等待时间；对各候选路径，估计交叉口处的转向延误，并标定路段的旅行时间的期望值与标准差，将低于10km/h的路段作为拥堵路段，计算各路段的拥堵概率；步骤2：分别求取各候选路径的等待时间，确定各候选路径的旅行时间分布，得到候选路径α位旅行时间，计算候选路径的拥堵概率；步骤3：将候选路径按α位旅行时间从小到大的顺序，显示各候选路径的α位旅行时间、拥堵概率、等待时间，并由用户从中选择出行驶路径。

主权项

1.一种基于历史数据的机动车出行路径的确定方法，其特征在于，假设所有路段的旅行时间相互独立且服从正态分布，假设所有路段的拥堵概率相互独立，其具体步骤为：步骤1 ：设定起讫点，将起讫点所处的小区的出行质心点分别假定为所设定的起讫点的位置，并根据路网模型和各出行小区间的出行OD矩阵，通过利用增广拉格朗日乘子法求解考虑路段容量约束的交通网络均衡问题，获得起讫点之间的候选路径集合与各个候选路径上的所有路段的拥挤等待时间，所述的路网模型包括路网拓扑结构、路段参数、交叉口控制参数，所述的路段参数包括长度、通行能力和设计速度，所述的交叉口控制参数包括信号周期、相位信息、配时信息、进口道通行能力；对各候选路径，估计各候选路径所经过的各个交叉口处的转向延误时间；忽略无信号交叉口与环形交叉口处的延误时间，对于信号交叉口，利用公式估计机动车的转向延误时间，针对每一条候选路径所经过的每个交叉口，为每辆车的平均转向延误时间，其中，输入变量：C为信号周期，单位为秒；s为饱和度，即该候选路径经过该交叉口时，可使用的所有进口道的交通量之和与可使用的所有进口道的通行能力之和的比值；为绿信比，即该路径经过该交叉口时，所使用的相位的绿灯时长与信号周期之比；以上输入参数是根据信号交叉口的控制参数与检测器历史数据集获得的各进口道的交通量获得的；根据路段检测器的历史数据集，标定路段的旅行时间的期望值与标准差，获得候选路径经过的所有路段的旅行时间概率分布；将低于10km/h的路段作为拥堵路段，根据检测器的历史数据集，计算各候选路径中各路段的拥堵概率，对于候选路径i,i=1,2,3,…,m，m为候选路径的个数,所经过的第j条路段的拥堵概率表示为P_ij,j=1,2,3,…,n_i，n_i为候选路径i所经过的路段的个数；步骤2：分别求取各候选路径的等待时间，所述各条路径的等待时间分别为各条候选路径所经过的所有路段的拥挤等待时间及所有交叉口的转向延误时间的和；分别求取各候选路径的路径旅行时间期望值及方差，所述的路径旅行时间服从正态分布，期望值为各路段的旅行时间期望值与各交叉口处的转向延误时间之和，方差为各路段的旅行时间方差之和；在确定各候选路径的旅行时间的分布后，得到候选路径α位旅行时间，α取值有50, 75, 90三种情况，分别代表用户选择的“冒险”、“平常”与“保险”三种风险偏好；计算每条候选路径的拥堵概率，对于候选路径i，拥堵概率为；步骤3：将候选路径按α位旅行时间从小到大的顺序依次列出，显示各候选路径的α位旅行时间、拥堵概率、等待时间，并由用户从中选择出行驶路径。