本發(fā)明屬于城市交通領域，具體涉及一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法。

背景技術：

1、城市交通網絡韌性是度量城市交通網絡面臨各種災害時能夠保障城市災后救援疏散過程中對交通系統(tǒng)的需求并迅速恢復其交通運輸功能的屬性。交通承載力是城市交通網絡韌性的關鍵參數。實時、準確地度量城市路網的交通承載力，對于提高城市路網災后疏散能力，制定城市災后疏散策略具有重要意義。城市交通網絡是基于滿足城市日常交通出行需求進行規(guī)劃布設的，城市日常運行過程中客流穩(wěn)定，交通承載力能夠滿足日常交通出行需求。然而，在城市面對各種災害的情況下，交通網絡中將會產生異?？土鳎@些異?？土鲗φ麄€交通網絡產生劇烈沖擊。為了盡快恢復城市交通網絡正常運行狀態(tài)，需要對城市交通網絡的交通承載力進行合理測算，以滿足災后救援和災后恢復的需求。

2、但是現有方法需要依靠調查的數據進行交通承載力計算，因此存在計算復雜性高、時效低的問題，無法滿足災后疏散對交通承載力計算的時效性要求。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的是為解決現有交通承載力計算方法的復雜性高、時效低的問題，而提出了一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法。

2、本發(fā)明為解決上述技術問題所采取的技術方案是：一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，所述方法具體包括以下步驟：

3、步驟一、獲取城市交通網絡結構參數，并基于結構參數建立圖網絡結構模型；

4、步驟二、建立圖網絡結構模型中各路段的阻抗函數；

5、步驟三、分別設置圖網絡結構模型中路段的最大交通量負荷水平閾值以及城市交通網絡的最大交通量負荷水平范圍；

6、步驟四、獲取城市交通網絡正常通行狀態(tài)下的交通出行起訖點矩陣，即獲得od交通量矩陣；

7、步驟五、初始化迭代次數i＝1，初始化步驟四中獲得的od交通量矩陣為q0；

8、步驟六、根據步驟二中建立的阻抗函數，將od交通量矩陣qi-1中的交通量分配到城市交通網絡的各路段上；

9、步驟七、在交通量分配后，統(tǒng)計未達到自身最大交通量負荷水平閾值的總路段數，再判斷統(tǒng)計得到的總路段數是否處于城市交通網絡的最大交通量負荷水平范圍內；

10、若統(tǒng)計得到的總路段數處于城市交通網絡的最大交通量負荷水平范圍內，則當前od交通量矩陣即為當前城市交通網絡的最大交通承載力；

11、否則執(zhí)行步驟八；

12、步驟八、將當前od交通量矩陣乘以調整系數，得到調整后的od交通量矩陣，并令i＝i+1，利用調整后的od交通量矩陣返回執(zhí)行步驟六。

13、本發(fā)明的有益效果是：

14、本發(fā)明考慮了路網儲備容量，通過逐級加載方式將交通量加載到交通網絡中，能夠求得在滿足路網中路段容量約束的條件下的路網最大交通承載力，而且本發(fā)明的計算方法對任意規(guī)模和任意形態(tài)結構的路網都適用，解決了現有交通承載力計算方法需要考慮路網規(guī)模和路網形態(tài)結構規(guī)劃，不同的路網規(guī)模和路網形態(tài)需要采取不同的模型進行計算的問題，而且本發(fā)明提出的交通承載力計算方法是在交通分配計算方法的基礎上提出的，易于操作計算，降低了計算的復雜性、提高了計算的時效。

技術特征：

1.一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述城市交通網絡結構參數包括城市交通網絡頂點、路段位置以及路段長度。

3.根據權利要求2所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述基于結構參數建立圖網絡結構模型，具體為：

4.根據權利要求3所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述步驟二的具體過程為：

5.根據權利要求4所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述路段的最大交通量負荷水平閾值設置為路段的設計交通量。

6.根據權利要求5所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述城市交通網絡的最大交通量負荷水平范圍為[94％a，96％a]，其中，a為城市交通網絡中的路段總數。

7.根據權利要求6所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述將步驟四中獲得的od交通量矩陣中的交通量分配到城市交通網絡的各路段上，分配的目標函數為：

8.根據權利要求7所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述步驟八中，將當前od交通量矩陣乘以調整系數，得到調整后的od交通量矩陣，具體為：

9.根據權利要求8所述的一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，其特征在于，所述步長系數δi的值取為2％。

技術總結
一種考慮路網儲備容量的交通承載力計算方法，它屬于城市交通領域。本發(fā)明解決了現有交通承載力計算方法的復雜性高、時效低的問題。本發(fā)明考慮了路網儲備容量，通過逐級加載方式將交通量加載到交通網絡中，能夠求得在滿足路網中路段容量約束的條件下的路網最大交通承載力，而且本發(fā)明的計算方法對任意規(guī)模和任意形態(tài)結構的路網都適用，解決了現有交通承載力計算方法需要考慮路網規(guī)模和路網形態(tài)結構規(guī)劃，不同的路網規(guī)模和路網形態(tài)需要采取不同的模型進行計算的問題，而且本發(fā)明提出的交通承載力計算方法是在交通分配計算方法的基礎上提出的，易于操作計算，降低了計算的復雜性、提高了計算的時效。本發(fā)明方法可以應用于交通承載力計算。

技術研發(fā)人員：趙琥,呂大剛,孫熙平,王鑫,羅鳴謙,竇強
受保護的技術使用者：哈爾濱工業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30