区域交通拥堵指数计算方法和装置与流程

本发明涉及交通，尤其涉及一种区域交通拥堵指数计算方法和装置。

背景技术：

1、随着城市化进程加快，汽车保有量的不断增加，道路空间严重不足，交通拥堵、交通安全等问题愈演愈烈，愈发成为城市管理部门亟需解决和突破的重点与难点。拥堵指数的计算可以有效量化评估交通路网的运行状况，帮助交通管理部门制定合理的管控措施。

2、在现实世界中，交通路网由大量的路段组成，可以被视作复杂网络，由于路网的连接特性，路网中的任意扰动都会产生循环、放大式的连锁反应。但由于这些路段在路网中的空间位置不同，交通分担率也不同，这些路段在路网中的关键性也不同。因此对于区域拥堵指数的计算要充分考虑路网的拓扑特征以及路段间的关联关系。

3、现有的方法通过平均行驶速度、出行时间、车流量、服务水平计算路段拥堵指数，并计算区域内所有路段的平均值作为区域拥堵指数。然而，现有的方法未考虑到交通系统是一个复杂系统，路段的连接性会造成上下游相互影响。此外，路网中的路段有着不同的重要性，不同路段对区域整体交通状况的影响程度有着较大的差异性，现有计算方法未考虑到此特性。因此，现有的计算方法无法获得合理准确的拥堵指数。

技术实现思路

1、本发明提供了一种区域交通拥堵指数计算方法和装置，能够解决现有技术中的问题。

2、本发明提供了一种区域交通拥堵指数计算方法，其中，该方法包括：

3、针对交通路网区域中的每个起止点od，计算路段i的中介中心性；

4、获取道路传感器采集的路段i的实时车流量，并对路段i的实时车流量进行预处理，得到预处理后的路段i的实时车流量；

5、根据预处理后的路段i的实时车流量与路段i的通行能力计算路段i的饱和度，并将所计算的路段i的饱和度作为路段i的实时拥堵指数；

6、根据所有路段的中介中心性和所有路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数。

7、优选地，通过下式计算路段i的中介中心性：

8、

9、其中，bci为路段i的中介中心性，nod(i)为起点o到终点d经过路段i的最短路径数量，nod为起点o到终点d的最短路径数量。

10、优选地，通过下式计算路段i的饱和度：

11、

12、其中，ρi为路段i的饱和度，fi为预处理后的路段i的实时车流量，ci为路段i的通行能力。

13、优选地，根据所有路段的中介中心性和所有路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数包括：

14、将所有路段的中介中心性分别作为对应路段的权重，根据所有路段的权重对所有路段的实时拥堵指数进行加权平均，得到区域拥堵指数。

15、本发明还提供了一种区域交通拥堵指数计算装置，其中，该装置包括：

16、第一计算单元，用于针对交通路网区域中的每个起止点od，计算路段i的中介中心性；

17、处理单元，用于获取道路传感器采集的路段i的实时车流量，并对路段i的实时车流量进行预处理，得到预处理后的路段i的实时车流量；

18、第二计算单元，用于根据预处理后的路段i的实时车流量与路段i的通行能力计算路段i的饱和度，并将所计算的路段i的饱和度作为路段i的实时拥堵指数；

19、第三计算单元，用于根据所有路段的中介中心性和所有路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数。

20、优选地，通过下式计算路段i的中介中心性：

21、

22、其中，bci为路段i的中介中心性，nod(i)为起点o到终点d经过路段i的最短路径数量，nod为起点o到终点d的最短路径数量。

23、优选地，通过下式计算路段i的饱和度：

24、

25、其中，ρi为路段i的饱和度，fi为预处理后的路段i的实时车流量，ci为路段i的通行能力。

26、优选地，第三计算单元根据所有路段的中介中心性和所有路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数包括：

27、将所有路段的中介中心性分别作为对应路段的权重，根据所有路段的权重对所有路段的实时拥堵指数进行加权平均，得到区域拥堵指数。

28、通过上述技术方案，可以计算路段的中介中心性作为路段重要性评价指标，根据路段的实时车流量和路段通行能力计算路段的实时拥堵指数，进而根据路段的中介中心性和路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数。由此，可以在计算区域拥堵指数时充分考虑区域交通路网的拓扑关系，将中介中心性作为路段重要性评价指标，以准确地计算区域拥堵指数，从而更好地作为城市交通精细化管控的基础。

技术特征：

1.一种区域交通拥堵指数计算方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式计算路段i的中介中心性：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下式计算路段i的饱和度：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所有路段的中介中心性和所有路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数包括：

5.一种区域交通拥堵指数计算装置，其特征在于，该装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，通过下式计算路段i的中介中心性：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，通过下式计算路段i的饱和度：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，第三计算单元根据所有路段的中介中心性和所有路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数包括：

技术总结本发明涉及交通技术领域，公开了一种区域交通拥堵指数计算方法和装置。其中，该方法包括：针对交通路网区域中的每个起止点OD，计算路段i的中间性；获取道路传感器采集的路段i的实时车流量，并对路段i的实时车流量进行预处理，得到预处理后的路段i的实时车流量；根据预处理后的路段i的实时车流量与路段i的通行能力计算路段i的饱和度，并将所计算的路段i的饱和度作为路段i的实时拥堵指数；根据所有路段的中间性和所有路段的实时拥堵指数计算区域拥堵指数。由此，可以准确地计算区域拥堵指数，从而更好地作为城市交通精细化管控的基础。技术研发人员：江帆,徐诗茗,唐力勇,梁仕华受保护的技术使用者：航天科工集团智能科技研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27