预约集港模式下的港区交通疏导配流方法

摘要

本发明属港区交通管理技术领域，涉及一种预约集港模式下的港区交通疏导配流方法，用于有两个目标终点的港区交通疏导配流，按照下列几个方面实现疏导配流：建立和初始化知识库；评价诱导策略；阶段判断；诱导学；生成路网状态对应的诱导策略。港区交通管理部门可根据本发明方法在各关键路口设置诱导标志，使集港交通流均衡，充分利用交通设施特别是港区道路通行能力，从而达到对群体诱导的有益效果。

主权项

1.一种预约集港模式下的港区交通疏导配流方法，用于有两个目标终点的港区交通疏导配流，在确定预约集港模式下的港区交通流状态拓扑结构后，对于需要建立交通疏导配流的路段g(h)，设置诱导信息标志h显示屏，在显示屏上动态显示诱导策略，并按照下列几个方面实现疏导配流：(1)建立和初始化知识库：建立一个用来存储路网状态-诱导效果-诱导策略的知识库，并存储根据诱导效果更新下次诱导策略的更新方向信息，初始化知识库；(2)评价诱导策略：以目标区域均衡度为目标函数，在下一诱导周期对上一诱导周期诱导效果进行评价，评价步骤如下：a.从上游第u_m(h)级路段开始，将该路段的交通流往其下一级路段折算，折算的依据是该路段在下一周期被诱导的交通流量，最后形成上游路段交通流状态分量N_T^h级饱和度。b.计算g(h)下游目标区域路段r_d交通流状态分量饱和度：$S_{g\left(h\right)}^d\left(r_d\right)=\frac{N_T^h}{C_{l_d}}\left({\beta }_{r_d}\frac{l_{r_d}^x{N}_V^{r_d}}{l_{r_d}}\right),$其中为路段r_d的通行能力，为路段r_d在目标区域的长度与路段r_d的实际长度之比，为路段r_d当前车辆数，${\beta }_{r_d}=\frac{l_{r_d}^x/v_{r_d}+l_{r_d}^s/v_{r_d}^s}{T},$其中表示路段r_d上车辆的平均行驶速度，表示路段r_d上车辆通过其下游路段的路径长度，表示路段r_d下游路径的平均行驶速度；c.计算各个目标区域的饱和度$S_{g\left(h\right)}^{o_i}=\underset{j=1}{\overset{N_d^{o_i}\left(g\left(h\right)\right)}{\Sigma }}{\gamma }_{r_j}{S}_{g\left(h\right)}^d\left(r_j\right),$其中，为g(h)上的诱导信息标志诱导的交通流目标终点o_i对应的目标区域内的路段数量，为路段r_j的权重，${\gamma }_{r_j}=\frac{N_V^{r_j}}{\underset{j=1}{\overset{N_d^{o_i}\left(g\left(h\right)\right)}{\Sigma }}{N}_V^{r_j}};$d.设待计算的诱导周期为p，计算诱导信息标志h在周期p均衡度：其中，表示诱导周期p目标区域oⁱ的饱和度，$S_{g\left(h\right)}^o\left(p\right)=\underset{i\in o_h}{\Sigma }{S}_{g\left(h\right)}^{o_i}\left(p\right)/N_h$表示诱导周期p所有目标区域的平均饱和度；N_O^h表示诱导单元h的目标区域数量；O_h表示诱导单元h的目标区域集合。(3)阶段判断：如果当前阶段为学习阶段，根据目标区域均衡度，当前诱导策略连续δ次优于次最优策略，则进入稳定阶段；如果当前阶段为稳定阶段，且目标区域均衡度连续ω次比最优目标函数值差，则进入学习阶段；(4)诱导学习：设两个目标终点为i，j，若$S_{g\left(h\right)}^{o_i}\left(p\right)>S_{g\left(h\right)}^{o_j}\left(p\right),$θ为诱导强度变化阈值，则诱导标志诱导学习规则是：下游中间路段按实际饱和度显示诱导强度；如果d_i＝0，目标区域i，j对应下游路段诱导强度不变化；如果d_i等于1，则在诱导强度的取值范围内，提高目标终点j对应下游路段方向的诱导强度；如果d_i大于等于2，则在诱导强度的取值范围内，提高目标终点j对应下游路段方向的诱导强度，降低目标终点i对应下游路段方向的诱导强度。(5)生成路网状态对应的诱导策略：如果是学习阶段，则将学习结果生成的诱导策略更新为路网状态对应的诱导策略；如果是稳定阶段，则将最佳诱导策略设置为路网状态对应的诱导策略。