[发明专利]一种区域高速路网运行状态评价方法

摘要

本发明公开了一种区域高速路网运行状态评价方法，通过下述步骤实现：步骤1：划分高速路网路段；步骤2：获取高速公路子路段微观交通运行状态评价；步骤3：获取高速公路路段中观交通运行状态评价；步骤4：获取基于路网结构的高速路网宏观交通运行状态评价；步骤5：获取高速公路路网交通出行指数；本发明适用于区域高速路网，首先对高速公路各路段速度与阈值的判定确定各路段拥堵度，再通过计算拥堵里程占路网总里程的比例确定路网的交通拥堵指数，该指数是评价区域高速路网的宏观指数，能够直观地反映区域高速路网运行状态，为交通管理者和交通出行者提供动态出行指数。

主权项

一种区域高速路网运行状态评价方法，包括以下几个步骤：步骤1：划分高速路网路段；高速路网划分为h个路段，每个路段包括m个子路段，路段的划分以高速公路相交的枢纽互通立交为控制节点，子路段的划分以高速公路相邻检测器作为控制节点；步骤2：获取高速公路子路段微观交通运行状态评价；将车速作为高速公路子路段微观交通运行状态评价指标；以D为时间节点计算各子路段空间平均车速，D的单位为min，采集子路段平均行程时间、路段长度信息，得到子路段空间平均车速：$V_s=\frac{1}{\frac{1}{n}\underset{k=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}\frac{1}{v_k}}=\frac{nx}{\underset{k=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{t}_k}$其中，V_s为子路段空间平均车速，x为子路段长度，n为车辆行驶于路段长度x的次数，V_k为第k辆车的地点车速，t_k为第k辆车的行驶时间；根据子路段空间平均车速、拥挤度等级划分标准，确定各子路段拥挤度等级，分别是畅通、基本畅通、轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵；步骤3：获取高速公路路段中观交通运行状态评价；路段拥挤度为：其中，F_i为高速公路路段i拥挤度，m为该路段子路段个数，为子路段j在时刻t拥挤状态赋值{0,1,2,3,4}；步骤4：获取基于路网结构的高速路网宏观交通运行状态评价；根据高速路网中h个路段拥挤度状态，计算路网加权后边数值e(t)以及高速路网时态加权γ(t)指数，其中路网加权后边数值为e(t)：$e\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{F}_i^t$其中：e(t)为路网加权后边数值，为第i个子路段权重加权值，α_i为边权值，等于1；高速路网时态加权γ(t)指数为：$\mathrm{\&gamma;}\left(t\right)=\frac{1}{4}\frac{e\left(t\right)}{(3p-6)}$其中：P为节点个数，0<γ(t)<1，当γ(t)接近0时，路网整体状态拥堵，当γ(t)接近1时，路网整体状态畅通；步骤5：获取高速公路路网交通出行指数；高速路网交通出行指数基于高速公路路网交通拥堵指数，以D为时间节点计算高速公路路网交通拥堵指数，将高速路网拥堵里程比值转化为0‑10的高速路网出行指数：a(t)＝10γ(t)。