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《一種基于網(wǎng)絡(luò)流的可變信息板誘導(dǎo)區(qū)域動態(tài)劃分方法》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、說明書一種基于網(wǎng)絡(luò)流的可變信息板誘導(dǎo)區(qū)域動態(tài)劃分方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于現(xiàn)代交通控制與誘導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，主要是實現(xiàn)一種在交通中用于出行誘導(dǎo)的可變信息板誘導(dǎo)區(qū)域動態(tài)劃分方法。背景技術(shù)隨著交通道路的發(fā)展以及交通運(yùn)輸工具的大量增加，交通狀況也越來越受到政府和人們的重視。特別是在城市交通中，道路網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜，交通車輛數(shù)目更加龐大，由交通擁擠或交通突發(fā)事故造成大量經(jīng)濟(jì)損失和對人們的日常生活造成了巨大的負(fù)面影響。在城市公路交通網(wǎng)絡(luò)中，可變信息板（VariableMessageSign，VMS）得到了越來越多的應(yīng)用。它不僅可以對車輛進(jìn)行誘導(dǎo)，而且技術(shù)相對簡單，成本
2、相對低廉，已受到廣泛關(guān)注，具有良好的應(yīng)用前景。在國內(nèi)，可變信息板還遠(yuǎn)未有發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，當(dāng)前一些可變信息板起到的作用僅僅是一種宣傳標(biāo)語的作用，而另外的可變信息板基本上都是針對其下游道路近鄰的幾個固定交叉口進(jìn)行誘導(dǎo)，它所誘導(dǎo)的區(qū)域是一個靜態(tài)區(qū)域，限制了可變信息板發(fā)揮更大的作用。因此，研究VMS的動態(tài)區(qū)域誘導(dǎo)具有重大的現(xiàn)實意義。國內(nèi)對于利用可變信息板如何提高誘導(dǎo)區(qū)域交通能力的研究階段還處于很不成熟的階段，國外的許多研究僅僅研究可變信息板應(yīng)用在單條交通線上，如高速公路，面向高速公路的車速偵測、報警，然后利用可變信息板發(fā)布誘導(dǎo)信息，使得車速理想化，
3、是一個線控模型，而不是針對交通網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提出一種在交通路網(wǎng)中用于誘導(dǎo)車輛的可變信息板誘導(dǎo)區(qū)域的動態(tài)劃分方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明面對城市交通環(huán)境，根據(jù)交叉口的交通流量來動態(tài)地確定每一塊可變信息板的誘導(dǎo)區(qū)域范圍，基于城市動態(tài)交通流的模型在城市管理者的角度上利用可變信息板對城市交通進(jìn)行誘導(dǎo)，不僅可以擴(kuò)大可變信息板的誘導(dǎo)作用，而且對城市交通安全以及方便城市交通管理者對城市的交通管理，其應(yīng)用意義深遠(yuǎn)而重大。本發(fā)明針對當(dāng)前的交通環(huán)境下，根據(jù)交通流的特性，建立動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)流模型，動態(tài)地劃分每一塊可變信息板的誘導(dǎo)區(qū)域，針對當(dāng)前交通狀況，誘導(dǎo)人們避開繁忙的區(qū)域，盡量
4、走交通狀況通暢的道路，確保交通出行者盡快到達(dá)目的地，更方便于交通管理者對交通的管理。本發(fā)明的目的是在交通流時刻變化的環(huán)境下求得整個區(qū)域的交通趨向于最優(yōu)的狀況。根據(jù)可變情報板下游道路的交通狀況生成對車輛進(jìn)行誘導(dǎo)的信息，通過可變情報板將信息向外發(fā)布，誘導(dǎo)出行者改變行車路線，改變每一個交叉口的交通轉(zhuǎn)向比例，將交通流引向較不擁擠的道路上，從而達(dá)到均衡交通流分布、改善交通狀況的目的。本發(fā)明根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流模型，綜合平衡考慮多種因素，如道路的轉(zhuǎn)向限制，道路的通行能力，在災(zāi)難點(diǎn)以及救援點(diǎn)的位置，并考慮道路網(wǎng)絡(luò)中交通流隨時間而改變的特征，建立基于實際路網(wǎng)的道路模型，
5、從交通信息采集系統(tǒng)中，如磁頻車輛檢測器、波頻車輛檢測器或者視頻車輛檢測器，鋪設(shè)在交通道路下的線圈感應(yīng)系統(tǒng)來采集交通信息，諸如某條道路上的駛?cè)氲慕煌髁恳约榜偝龅慕煌髁?，還可以統(tǒng)計在某個時間段內(nèi)的由一條道路轉(zhuǎn)向另一條道路的車輛比例，根據(jù)這些交通實時信息，利用所建立的道路模型以及網(wǎng)絡(luò)流模型從而確定可變信息板的動態(tài)誘導(dǎo)區(qū)域，增強(qiáng)可變信息板的誘導(dǎo)作用，減少交通網(wǎng)絡(luò)中的全體出行人員在道路網(wǎng)絡(luò)中的總體出行時間，從而方便交通管理者對交通的誘導(dǎo)與管理。本發(fā)明根據(jù)每一塊可變信息板所在的交叉口或者最近的交叉口以及其所朝向的道路，這條道路是根據(jù)道路的首尾兩個端點(diǎn)（
6、即交叉口）的順序來確定其面向，利用誘導(dǎo)區(qū)域動態(tài)劃分算法來確定該塊可變顯示板的誘導(dǎo)區(qū)域。該誘導(dǎo)區(qū)域是滿足這樣條件的道路集合：在某時間段內(nèi)，該區(qū)域的道路上是從該塊可變信息板所處的道路所行駛下來的車輛占整個經(jīng)過該VMS所處的道路的車輛的比例不低于交通管理者所設(shè)定的區(qū)域。A為更新可變信息板上的顯示內(nèi)容的時間間隔，即為調(diào)用動態(tài)區(qū)域劃分算法的時間間隔，它可以由交通管理人員給定，也可以是一個可以調(diào)節(jié)的變量。而a為交通管理人員設(shè)定的。為此，區(qū)域中的每個交叉口都要保存所連接的幾條道路的轉(zhuǎn)向比例，確定子區(qū)域算法就可以利用這些變量來確定經(jīng)過這條道路的車輛所占的比例大
7、小。這里，常數(shù)a越小，系統(tǒng)所達(dá)到的區(qū)域誘導(dǎo)效率就越高，系統(tǒng)就越復(fù)雜，而且所定的子區(qū)域?qū)?。本發(fā)明實現(xiàn)的具體步驟如下：一、建立路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)路網(wǎng)作為大型稀疏網(wǎng)絡(luò)，具有交叉口轉(zhuǎn)向限制的特點(diǎn)，針對這些特點(diǎn)，所設(shè)計的路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要使得存儲量盡可能小，正確表達(dá)交叉口轉(zhuǎn)向限制以及每條道路的最大流量以及長度。首先將道路的相關(guān)數(shù)據(jù)從外部（如xml文件或其他數(shù)據(jù)源中）讀入內(nèi)存。將每一條有向單行道視為一條有向弧，每一條雙向道路視為兩條有向弧，每一條弧的方向表示該道路的車流方向。并且將由同一個結(jié)點(diǎn)發(fā)出的所有弧存放在一起，同時引進(jìn)了一個指針數(shù)組Pointer，該數(shù)組
8、中的每一個指針對應(yīng)一個結(jié)點(diǎn)，記錄由此結(jié)點(diǎn)發(fā)出的第一條弧在整個弧集中的起始位置，該數(shù)組的長度值與所有交叉口的數(shù)量相等。此外，還用一個數(shù)組PointedN
