CN107122874A - 用于城市交通应急疏散的道路控制方法 - Google Patents

用于城市交通应急疏散的道路控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107122874A
CN107122874A CN201710480247.1A CN201710480247A CN107122874A CN 107122874 A CN107122874 A CN 107122874A CN 201710480247 A CN201710480247 A CN 201710480247A CN 107122874 A CN107122874 A CN 107122874A
Authority
CN
China
Prior art keywords
section
crossing
track
evacuation
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710480247.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107122874B (zh
Inventor
谢驰
万炎杰
刘海洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201710480247.1A priority Critical patent/CN107122874B/zh
Publication of CN107122874A publication Critical patent/CN107122874A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107122874B publication Critical patent/CN107122874B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • G06Q50/26Government or public services
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法,包括步骤:S1:确定一目标交通网络的疏散需求;S2:根据所述疏散需求和所述目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案;S3:根据所述最优疏散方案生成一道路控制方案;S4:实施所述道路控制方案。本发明的一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法,将车道翻转控制与交叉口冲突解除策略相结合,简化了疏散时的方向选择,能够提高网络的整体疏散效率,具有管理便捷,疏散效率高的优点。

Description

用于城市交通应急疏散的道路控制方法
技术领域
本发明涉及道路交通管理领域,尤其涉及一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法。
背景技术
在城市中,发生灾难或突发事件之后,交通应急疏散对于灾难区域内人员撤离、应急救援车辆进行救援等方面起着至关重要的作用。尤其灾区内人员撤离,讲究实效性。如果不能及时有效地进行应急状态下的道路控制,建立畅通的应急疏散网络,就会导致道路堵塞,人员不能有效撤离,造成生命和财产损失。
为了在发生突发情况时有序实施交通组织、提高疏散效率,就需要城市交通的管理者做好交通应急疏散规划。只有应用了合理有效的应急疏散规划,才能提高网络疏散效率,使得人员及时撤离,也能帮助车辆进入灾区进行抢险救灾。在应急交通应急疏散规划过程中,需要应用适当的道路控制方法。
车道翻转是应急疏散中一种常用的道路控制方法。这种道路控制方法起源于“反向车流”这种操作。一开始,只是用于解决某一路段个上两个车流方向上疏散需求不平衡的现象。随着技术进步和创新,车道翻转也逐步应用于紧急状态下的道路控制。车道翻转是指在应急条件下,将车道全部或部分反向来扩大主要疏散方向的同行能力,以提高网络整体的疏散效率。
交叉口冲突解除策略是指在特定的交叉口采取临时性的交通管制措施。它的目的是在交叉口,将主要疏散方向上原有的间断交通流转化为连续交通流,减少在交叉口的延误,最终达到提高网络整体疏散效率的目的。不需要提前设置红绿灯,就可以在紧急状态下交叉口的疏散通行能力。
车道反转与交叉口冲突解除策略作为两种应急条件下的道路控制技术,在现实中已有了一些理论研究与实际应用。然而,现有的理论与时间往往仅从车道翻转或交叉口冲突解除策略单个控制技术出发进行网络规划,并没有将两者结合起来,疏散效果有限。
发明内容
针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法,将车道翻转控制与交叉口冲突解除策略相结合,简化了疏散时的方向选择,能够提高网络的整体疏散效率,具有管理便捷,疏散效率高的优点。
为了实现上述目的,本发明提供一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法,包括步骤:
S1:确定一目标交通网络的疏散需求;
S2:根据所述疏散需求和所述目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案;
S3:根据所述最优疏散方案生成一道路控制方案;
S4:实施所述道路控制方案。
优选地,所述S1步骤进一步包括步骤:
根据所述目标交通网络的网络结构设置至少一疏散路径;
收集所述目标交通网络所处地区的人口数据;
根据所述人口数据确定各所述疏散路径的被疏散人的数量,所述各所述疏散路径的被疏散人的数量形成所述疏散需求。
优选地,所述人口数据包括:人口数量信息、收入水平信息、车辆拥有数量信息和人口年龄信息。
优选地,通过一交通规划软件确定所述目标交通网络的疏散需求。
优选地,所述S2步骤进一步包括步骤:
根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一交通仿真模型;
利用所述交通仿真模型对多个预设疏散方案进行仿真并获得各预设疏散方案的总疏散时间;
选择所述总疏散时间最小的一所述预设疏散方案作为所述最优疏散方案。
优选地,所述S2步骤进一步包括步骤:
根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一数学优化模型;
通过对所述数学优化模型求解获得所述最优疏散方案。
优选地,所述目标交通网络包括多个路口结构,所述道路控制方案包括与各所述路口结构一一对应的多个路口通行方案;
所述步骤S4进一步包括步骤:
将所述道路控制方案发送给所述目标交通网络的一控制系统,所述控制系统在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案;
和/或将所述道路控制方案发送给交警,所述交警在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案。
优选地,所述路口结构包括一第一主道、一第二主道和一路口,所述第一主道和所述第二主道中部相交于所述路口;所述第一主道包括位于所述路口两侧的一第一路段和一第二路段,所述第二主道包括位于所述路口两侧一第三路段和一第四路段,且所述第一路段、所述第二路段、所述第三路段和所述第四路段分别包括两平行设置的子车道;
所述路口通行方案包括一直行独立保护方案、一转向分离方案和一转向独立保护方案;
当所述路口结构处执行所述直行独立保护方案时,所述第一主道沿一第一方向通行,并在所述路口沿所述第一方向的两侧设置路障,所述第二主道沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述转向分离方案时,所述第三路段向所述第一路段方向通行,所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道向所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道方向通行,在所述路口沿一对角线方向设置路障,所述路障分隔所述第一路段和所述第四路段;
当所述路口结构处执行所述转向独立保护方案时,所述第三路段向所述第一路段方向通行,所述第二路段和所述第四路段在与所述路口连接部设置路障并沿远离所述路口的方向通行。
优选地,所述路口通行方案还包括一第一车道翻转方案、一第二车道翻转方案、一第三车道翻转方案、一第四车道翻转方案、一第五车道翻转方案、一第六车道翻转方案和一第七车道翻转方案;
当所述路口结构处执行所述第一车道翻转方案时,所述第三路段向所述第一路段靠近所述第三路段的一所述子车道方向通行;所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道和所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段远离所述第三路段的一所述子车道通行;所述第二路段靠近所述第三路段的一车道在与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行;所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道在与所述路口连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第二车道翻转方案时,所述第二路段和所述第三路段向所述第一路段的方向通行,所述第四路段与所述路口的连接处设置路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第三车道翻转方案时,所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道和所述第三路段向所述第一路段的方向通行,所述第二路段向所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道通行;所述第二路段和所述第三路段之间设置所述路障;
当所述路口结构处执行所述第四车道翻转方案时,第二路段向所述第四路段的方向通行,所述第三路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段的方向通行,所述第三路段远离所述第一路段的一所述子车道在与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第五车道翻转方案时,所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段的方向通行,所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道向所述第二路段的方向通行,所述第三路段在与所述路口的连接处设置路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第六车道翻转方案时,所述第一路段向所述第三路段方向通行,所述第二路段向所述第四路段方向通行,所述路口沿一对角线方向设置所述路障且所述路障分隔所述第一路段和所述第四路段;
当所述路口结构处执行所述第七车道翻转方案时,所述第一路段远离所述第三路段的一所述子车道和所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道向所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道的方向通行,所述第一路段靠近所述第三路段的一所述子车道向所述第二路段靠近所述第三路段的一所述子车道和所述第三路段靠近所述第一路段的一所述子车道的方向通行;所述第三路段远离所述第一路段的一所述子车道与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行,所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行。
本发明由于采用了以上技术方案,使其具有以下有益效果:
将车道翻转控制与交叉口冲突解除策略相结合,可以对目标交通网络疏散结果进行优化。一方面,本发明的方法通过车道翻转控制可以显著提高道路疏散方向的通行能力;另一方面,本发明的方法通过交叉口冲突解除策略可以实现交叉口冲突点的完全消除与合流冲突点的数量控制,将主要疏散方向上原有的间断交通流转化为连续交通流。同时能够简化被疏散人被疏散时的方向选择,能够提高目标交通网络的整体疏散效率。
附图说明
图1为本发明实施例的用于城市交通应急疏散的道路控制方法的流程图;
图2为本发明实施例的直行独立保护方案的原理图;
图3为本发明实施例的转向分离方案的原理图;
图4为本发明实施例的转向独立保护方案的原理图;
图5为本发明实施例的第一车道翻转方案的原理图;
图6为本发明实施例的第二车道翻转方案的原理图;
图7为本发明实施例的第三车道翻转方案的原理图;
图8为本发明实施例的第四车道翻转方案的原理图;
图9为本发明实施例的第五车道翻转方案的原理图;
图10为本发明实施例的第六车道翻转方案的原理图;
图11为本发明实施例的第七车道翻转方案的原理图。
具体实施方式
下面根据附图1~图11,给出本发明的较佳实施例,并予以详细描述,使能更好地理解本发明的功能、特点。
请参阅图1,本发明实施例的一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法,包括步骤:
S1:确定一目标交通网络的疏散需求。
其中,S1步骤进一步包括步骤:
根据目标交通网络的网络结构设置至少一疏散路径;
收集目标交通网络所处地区的人口数据;本实施例中,人口数据包括:人口数量信息、收入水平信息、车辆拥有数量信息和人口年龄信息。
根据人口数据确定各疏散路径的被疏散人的数量,各疏散路径的被疏散人的数量形成疏散需求。
可通过一交通规划软件确定目标交通网络的疏散需求。
在城市交通应急疏散规划过程中,们需要针对特定的建筑或公共场所(例如:地铁站、核电站、学校等)做好疏散预案。首先要确定的是,在未来可能发生的紧急情况下,该区域内会产生怎样的疏散需求。具体来说,疏散需求,就是要确定突发事件发生时,从疏散网络向外产生的疏散需求。传统的交通规划理论认为,城市交通网络中有若干包括起点与终点的疏散路径,出行者从起点出发,依据一定的出行准则选择交通网络中的路径,以到达终点,所有需要考虑的疏散路径对所对应的被疏散人的数量就是疏散需求。进行疏散需求生成时,预先设定好紧急情况下在目标交通网络中的疏散路径,以及每个疏散路径中起点和终点对应的被疏散人的数量,由此确定疏散需求。依据目标交通网络的网络结构以及目标交通网络所处地区的人口统计数据(人口数量信息、收入水平信息、车辆拥有数量信息和人口年龄信息等),这一过程可以通过现有的交通规划软件实现。
S2:根据疏散需求和目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案。
得到了疏散需求,需要根据疏散需求和目标交通网络的网络结构,通过仿真或者优化算法,计算得到能够最大化利用目标交通网络的最优疏散方案。具体来说,最大化利用疏散网络,可以通过最小化整体疏散时间或者最大化网络吞吐量来实现。以最小化整体疏散时间为例,在目标交通网络中,已知的疏散需求是各疏散路径的被疏散人的数量。对每个被疏散人来说,应选择最小化出行时间的疏散路径离开危险区域,在这一过程中,应考虑到被疏散人的数量对道路的拥堵状况的影响,实现动态交通均衡。所需要考虑的是,如何进行道路控制,使得所有被疏散人在离开危险区域的过程中,所产生的疏散时间之和最小。这一优化过程中,已知的是所有被疏散人的疏散需求和目标交通网络的网络结构。需要求解的变量是在目标交通网络中,每一条道路的通行方向以及交通路口的转向控制。
本实施例中,最优疏散方案可通过两种方法获得。
一种是建立交通仿真模型,即对于每个被疏散人,都预先设置好出行行为的准则,然后通过交通仿真软件,生成与疏散需求相对应的交通仿真模型,通过不同疏散方案下的仿真结果对比,选择整体疏散时间最小的疏散方案作为最优疏散方案。
此时,S2步骤进一步包括步骤:
根据目标交通网络的网络结构和疏散需求建立一交通仿真模型;
利用交通仿真模型对多个预设疏散方案进行仿真并获得各预设疏散方案的总疏散时间;
选择总疏散时间最小的一预设疏散方案作为最优疏散方案。
本实施例中,另一种是利用数学优化算法的方法,即根据目标交通网络的网络结构和疏散需求,建立数学优化模型,将需要求解的道路通行方向、交叉路口转向抽象为优化模型的变量,然后最小化数学优化模型的目标函数即整体疏散时间,通过求解数学优化模型的方法来得出最优疏散方案。
此时,S2步骤进一步包括步骤:
根据目标交通网络的网络结构和疏散需求建立一数学优化模型;
通过对数学优化模型求解获得最优疏散方案。
其中,目标交通网络包括多个路口结构,道路控制方案包括与各路口结构一一对应的多个路口通行方案。
S3:根据最优疏散方案生成一道路控制方案。
S4:实施道路控制方案。
其中,步骤S4进一步包括步骤:
将道路控制方案发送给目标交通网络的一控制系统,控制系统在各路口结构处实行对应的路口通行方案;
和/或将道路控制方案发送给交警,交警在各路口结构处实行对应的路口通行方案。
得到紧急疏散状态下的道路控制方案后,可通过目标交通网络的控制系统向具体的路口和路段发送控制信号。通过智能控制系统或者交警力量,对各个路口和路段,依据路口通行方案,将影响主要疏散出口的道路翻转,以及通过路障,屏蔽某些方向车流,实现交叉口冲突解除。
请参阅图2,本实施例中,路口结构包括一第一主道1、一第二主道2和一路口3,第一主道1和第二主道2中部相交于路口3;第一主道1包括位于路口3两侧的一第一路段11和一第二路段12,第二主道2包括位于路口3两侧一第三路段21和一第四路段22,且第一路段11、第二路段12、第三路段21和第四路段22分别包括两平行设置的子车道4。
路口通行方案包括一直行独立保护方案、一转向分离方案、一转向独立保护方案、一第一车道翻转方案、一第二车道翻转方案、一第三车道翻转方案、一第四车道翻转方案、一第五车道翻转方案、一第六车道翻转方案和一第七车道翻转方案。
当路口结构处执行直行独立保护方案时,第一主道1沿一第一方向通行,并在路口3沿第一方向的两侧设置路障5,第二主道2沿远离路口3的方向通行。
本实施例中,设定第一路段11位于路口3的西面,第二路段12位于路口3的东面,第三路段21位于路口3的南面,第四路段22位于路口3的北面。故如果根据最优疏散方案在需要保护从东向西的疏散车流时可选用本路口通行方案。实施时,首先利用车道翻转技术,将从西向东方向的直行车道进行翻转,增加主要疏散方向上的同行能力。同时,利用交叉口冲突解除策略,对南北方向的车道设置路障5,隔绝车流,以消除车流冲突,实现连续交通流。
请参阅图3,当路口结构处执行转向分离方案时,第三路段21向第一路段11方向通行,第二路段12远离第三路段21的一子车道4向第四路段22远离第一路段11的一子车道4方向通行,在路口3沿一对角线方向设置路障5,路障5分隔第一路段11和第四路段22。
如果根据最优疏散方案在需要保护从东以及从南面向外撤离的车流时可选用本路口通行方案。结合车道翻转技术与交叉口冲突解除策略,首先设置路障5,隔绝了左转与右转车辆,避免交叉口的冲突。其次翻转了第一路段11靠近第三路段13的一子车道4,增加了自东往西方向的通行能力,从而实现疏散网络的高效率利用。
请参阅图4,当路口结构处执行转向独立保护方案时,第三路段21向第一路段11方向通行,第二路段12和第四路段22在与路口3连接部设置路障5并沿远离路口3的方向通行。
如果根据最优疏散方案在需要保护自南方往西的车流时可选用本路口通行方案。此时需要进行左转独立保护。使用交叉口冲突解除策略,可以隔绝东面和背面方向的车流,解除交叉口的冲突。再利用车道翻转技术,翻转第一路段11靠近第三路段13的一子车道4,使其变为有东往西,增大了主要疏散方向的同行能力,满足高效利用疏散网络的目的。
请参阅图5,当路口结构处执行第一车道翻转方案时,第三路段21向第一路段11靠近第三路段21的一子车道4方向通行;第二路段12远离第三路段21的一子车道4和第四路段22靠近第一路段11的一子车道4向第一路段11远离第三路段21的一子车道4通行;第二路段12靠近第三路段21的一车道在与路口3的连接处设置路障5并沿远离路口3的方向通行;第四路段22远离第一路段11的一子车道4在与路口3连接处设置路障5并沿远离路口3的方向通行。
如果根据最优疏散方案在需要保护自南面和东面撤离的车流时可选用本路口通行方案。首先,利用车道翻转技术增大了由南向西转弯方向的通道容量,再使用路障5,隔绝了北面产生的交通流量,并且解除了交叉口的冲突。满足提高疏散网络利用效率的要求。
请参阅图6,当路口结构处执行第二车道翻转方案时,第二路段12和第三路段21向第一路段11的方向通行,第四路段22与路口3的连接处设置路障5并沿远离路口3的方向通行。
如果根据最优疏散方案在需要保护由东和由南向西方向撤离的车流时可选用本路口通行方案。其使用车道翻转技术使得由东向西方向的通行能力扩大了一倍,并且使用交叉口冲突解除策略隔绝了南北方向车流的影响。最终实现了疏散主要方向车流,提高疏散网络利用效率的目的,符合优化结果的要求。
请参阅图7,当路口结构处执行第三车道翻转方案时,第四路段22靠近第一路段11的一子车道4和第三路段21向第一路段11的方向通行,第二路段12向第四路段22远离第一路段11的一子车道4通行;第二路段12和第三路段21之间设置路障5。
如果根据最优疏散方案在需要保护从东、从北以及从南面向外撤离的车流时可选用本路口通行方案。结合车道翻转技术与交叉口冲突解除策略,首先设置路障5,隔绝了左转与右转车辆,避免交叉口的冲突。其次翻转了左下方一条车道,增加了自东往西方向的通行能力,从而实现疏散网络的高效率利用。
请参阅图8,当路口结构处执行第四车道翻转方案时,第二路段12向第四路段22的方向通行,第三路段21靠近第一路段11的一子车道4向第一路段11的方向通行,第三路段21远离第一路段11的一子车道4在与路口3的连接处设置路障5并沿远离路口3的方向通行。
如果根据最优疏散方案在需要保护从东向北以及从南向西的疏散车流时可选用本路口通行方案。此时翻转了两条车道,扩大了这两个方向的通行能力。同时结合车道翻转技术与交叉口冲突解除策略,设置路障5隔绝了另一方向的车流。增大了主要疏散方向的同行能力,满足高效利用疏散网络的目的。
请参阅图9,当路口结构处执行第五车道翻转方案时,第四路段22靠近第一路段11的一子车道4向第一路段11的方向通行,第四路段22远离第一路段11的一子车道4向第二路段12的方向通行,第三路段21在与路口3的连接处设置路障5并沿远离路口3的方向通行。
如果根据最优疏散方案在需要保护从西面与东面的疏散车流时可选用本路口通行方案。通过设置路障5隔绝了南面的车流影响,解除冲突。同时翻转了两条车道,分别扩大了由北向东以及由北向西的通行能力。增大了主要疏散方向的同行能力,满足高效利用疏散网络的目的。
请参阅图10,当路口结构处执行第六车道翻转方案时,第一路段11向第三路段21方向通行,第二路段12向第四路段22方向通行,路口3沿一对角线方向设置路障5且路障5分隔第一路段11和第四路段22。
如果根据最优疏散方案在需要保护由东向北以及由西向南方向的疏散车流时可选用本路口通行方案。首先翻转了两条车道,扩大了两个转弯方向的通行能力。然后利用交叉口冲突解除策略,隔绝了两个不同方向的转弯车流使其不会相互影响。增大了主要疏散方向的同行能力,满足高效利用疏散网络的目的。
请参阅图11,当路口结构处执行第七车道翻转方案时,第一路段11远离第三路段21的一子车道4和第四路段22远离第一路段11的一子车道4向第二路段12远离第三路段21的一子车道4的方向通行,第一路段11靠近第三路段21的一子车道4向第二路段12靠近第三路段21的一子车道4和第三路段21靠近第一路段11的一子车道4的方向通行;第三路段21远离第一路段11的一子车道4与路口3的连接处设置路障5并沿远离路口3的方向通行,第四路段22靠近第一路段11的一子车道4与路口3的连接处设置路障5并沿远离路口3的方向通行。
如果根据最优疏散方案在需要保护自西面和部分来自北面的疏散车流时可选用本路口通行方案。首先,翻转东西向的车道,扩大由西向东的通行能力。然后了,路障5隔离北面以及南面的车流影响,解除交叉口冲突。增大了主要疏散方向的同行能力,满足高效利用疏散网络的目的。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于城市交通应急疏散的道路控制方法,包括步骤:
S1:确定一目标交通网络的疏散需求;
S2:根据所述疏散需求和所述目标交通网络的网络结构获得一最优疏散方案;
S3:根据所述最优疏散方案生成一道路控制方案;
S4:实施所述道路控制方案。
2.根据权利要求1所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,其特征在于,所述S1步骤进一步包括步骤:
根据所述目标交通网络的网络结构设置至少一疏散路径;
收集所述目标交通网络所处地区的人口数据;
根据所述人口数据确定各所述疏散路径的被疏散人的数量,所述各所述疏散路径的被疏散人的数量形成所述疏散需求。
3.根据权利要求2所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,其特征在于,所述人口数据包括:人口数量信息、收入水平信息、车辆拥有数量信息和人口年龄信息。
4.根据权利要求3所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,其特征在于,通过一交通规划软件确定所述目标交通网络的疏散需求。
5.根据权利要求2~4任一项所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,其特征在于,所述S2步骤进一步包括步骤:
根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一交通仿真模型;
利用所述交通仿真模型对多个预设疏散方案进行仿真并获得各预设疏散方案的总疏散时间;
选择所述总疏散时间最小的一所述预设疏散方案作为所述最优疏散方案。
6.根据权利要求2~4任一项所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,其特征在于,所述S2步骤进一步包括步骤:
根据所述目标交通网络的网络结构和所述疏散需求建立一数学优化模型;
通过对所述数学优化模型求解获得所述最优疏散方案。
7.根据权利要求2~4任一项所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,所述目标交通网络包括多个路口结构,所述道路控制方案包括与各所述路口结构一一对应的多个路口通行方案;
所述步骤S4进一步包括步骤:
将所述道路控制方案发送给所述目标交通网络的一控制系统,所述控制系统在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案;
和/或将所述道路控制方案发送给交警,所述交警在各所述路口结构处实行对应的所述路口通行方案。
8.根据权利要求7所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,所述路口结构包括一第一主道、一第二主道和一路口,所述第一主道和所述第二主道中部相交于所述路口;所述第一主道包括位于所述路口两侧的一第一路段和一第二路段,所述第二主道包括位于所述路口两侧一第三路段和一第四路段,且所述第一路段、所述第二路段、所述第三路段和所述第四路段分别包括两平行设置的子车道;
所述路口通行方案包括一直行独立保护方案、一转向分离方案和一转向独立保护方案;
当所述路口结构处执行所述直行独立保护方案时,所述第一主道沿一第一方向通行,并在所述路口沿所述第一方向的两侧设置路障,所述第二主道沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述转向分离方案时,所述第三路段向所述第一路段方向通行,所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道向所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道方向通行,在所述路口沿一对角线方向设置路障,所述路障分隔所述第一路段和所述第四路段;
当所述路口结构处执行所述转向独立保护方案时,所述第三路段向所述第一路段方向通行,所述第二路段和所述第四路段在与所述路口连接部设置路障并沿远离所述路口的方向通行。
9.根据权利要求8所述的用于城市交通应急疏散的道路控制方法,其特征在于,所述路口通行方案还包括一第一车道翻转方案、一第二车道翻转方案、一第三车道翻转方案、一第四车道翻转方案、一第五车道翻转方案、一第六车道翻转方案和一第七车道翻转方案;
当所述路口结构处执行所述第一车道翻转方案时,所述第三路段向所述第一路段靠近所述第三路段的一所述子车道方向通行;所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道和所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段远离所述第三路段的一所述子车道通行;所述第二路段靠近所述第三路段的一车道在与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行;所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道在与所述路口连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第二车道翻转方案时,所述第二路段和所述第三路段向所述第一路段的方向通行,所述第四路段与所述路口的连接处设置路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第三车道翻转方案时,所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道和所述第三路段向所述第一路段的方向通行,所述第二路段向所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道通行;所述第二路段和所述第三路段之间设置所述路障;
当所述路口结构处执行所述第四车道翻转方案时,第二路段向所述第四路段的方向通行,所述第三路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段的方向通行,所述第三路段远离所述第一路段的一所述子车道在与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第五车道翻转方案时,所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道向所述第一路段的方向通行,所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道向所述第二路段的方向通行,所述第三路段在与所述路口的连接处设置路障并沿远离所述路口的方向通行;
当所述路口结构处执行所述第六车道翻转方案时,所述第一路段向所述第三路段方向通行,所述第二路段向所述第四路段方向通行,所述路口沿一对角线方向设置所述路障且所述路障分隔所述第一路段和所述第四路段;
当所述路口结构处执行所述第七车道翻转方案时,所述第一路段远离所述第三路段的一所述子车道和所述第四路段远离所述第一路段的一所述子车道向所述第二路段远离所述第三路段的一所述子车道的方向通行,所述第一路段靠近所述第三路段的一所述子车道向所述第二路段靠近所述第三路段的一所述子车道和所述第三路段靠近所述第一路段的一所述子车道的方向通行;所述第三路段远离所述第一路段的一所述子车道与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行,所述第四路段靠近所述第一路段的一所述子车道与所述路口的连接处设置所述路障并沿远离所述路口的方向通行。
CN201710480247.1A 2017-06-22 2017-06-22 用于城市交通应急疏散的道路控制方法 Active CN107122874B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710480247.1A CN107122874B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 用于城市交通应急疏散的道路控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710480247.1A CN107122874B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 用于城市交通应急疏散的道路控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107122874A true CN107122874A (zh) 2017-09-01
CN107122874B CN107122874B (zh) 2021-01-05

Family

ID=59719382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710480247.1A Active CN107122874B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 用于城市交通应急疏散的道路控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107122874B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108922167A (zh) * 2018-05-23 2018-11-30 中国汽车技术研究中心有限公司 一种基于dsrc的紧急车辆智能交通控制系统和方法
CN109636005A (zh) * 2018-11-16 2019-04-16 北京交通大学 一种基于微观仿真的城市路网疏散策略优化方法
CN110135758A (zh) * 2019-05-24 2019-08-16 中广核工程有限公司 一种基于车联网的核电厂应急救援疏散系统及方法
CN113408857A (zh) * 2021-05-24 2021-09-17 柳州东风容泰化工股份有限公司 一种硫代乙酸泄漏应急处理的管理方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102521998A (zh) * 2012-01-09 2012-06-27 吉林大学 特大灾害条件下基于可靠性的应急交通疏散路径优化方法
CN102646166A (zh) * 2012-03-08 2012-08-22 北京师范大学 一种复杂建筑室内应急疏散模拟的方法
CN102779408A (zh) * 2012-07-30 2012-11-14 中国科学院自动化研究所 一种基于活动的区域应急交通疏散仿真系统
CN103106546A (zh) * 2013-02-08 2013-05-15 同济大学 基于区域应急疏散能力评估的疏散应急方案选择方法
CN103927591A (zh) * 2014-03-24 2014-07-16 北京交通大学 一种城市轨道交通应急疏散优化方法及系统
CN104765924A (zh) * 2015-04-13 2015-07-08 清华大学 城市交通应急疏散仿真系统及控制方法
GB2541511A (en) * 2015-06-23 2017-02-22 Ford Global Tech Llc Rapid traffic parameter estimation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102521998A (zh) * 2012-01-09 2012-06-27 吉林大学 特大灾害条件下基于可靠性的应急交通疏散路径优化方法
CN102646166A (zh) * 2012-03-08 2012-08-22 北京师范大学 一种复杂建筑室内应急疏散模拟的方法
CN102779408A (zh) * 2012-07-30 2012-11-14 中国科学院自动化研究所 一种基于活动的区域应急交通疏散仿真系统
CN103106546A (zh) * 2013-02-08 2013-05-15 同济大学 基于区域应急疏散能力评估的疏散应急方案选择方法
CN103927591A (zh) * 2014-03-24 2014-07-16 北京交通大学 一种城市轨道交通应急疏散优化方法及系统
CN104765924A (zh) * 2015-04-13 2015-07-08 清华大学 城市交通应急疏散仿真系统及控制方法
GB2541511A (en) * 2015-06-23 2017-02-22 Ford Global Tech Llc Rapid traffic parameter estimation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WEI-HUA LIN: "An enhanced 0-1 mixed-integer LP formulation for traffic signal control", 《IEEE TRANSACTIONS ON INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS》 *
杨兆升: "城市交通疏散救援的元胞自动机模型", 《交通运输工程学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108922167A (zh) * 2018-05-23 2018-11-30 中国汽车技术研究中心有限公司 一种基于dsrc的紧急车辆智能交通控制系统和方法
CN108922167B (zh) * 2018-05-23 2020-10-09 中国汽车技术研究中心有限公司 一种基于dsrc的紧急车辆智能交通控制系统和方法
CN109636005A (zh) * 2018-11-16 2019-04-16 北京交通大学 一种基于微观仿真的城市路网疏散策略优化方法
CN110135758A (zh) * 2019-05-24 2019-08-16 中广核工程有限公司 一种基于车联网的核电厂应急救援疏散系统及方法
CN113408857A (zh) * 2021-05-24 2021-09-17 柳州东风容泰化工股份有限公司 一种硫代乙酸泄漏应急处理的管理方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107122874B (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107122874A (zh) 用于城市交通应急疏散的道路控制方法
Theodoulou et al. Alternative methods to increase the effectiveness of freeway contraflow evacuation
Lee et al. Development and evaluation of a cooperative vehicle intersection control algorithm under the connected vehicles environment
CN102184640B (zh) 高速公路网的救援路径自动决策方法
Wolshon Evacuation planning and engineering for Hurricane Katrina
CN107507437A (zh) 救援车辆优先通行系统及方法
Ma et al. Modeling pedestrian space in complex building for efficient pedestrian traffic simulation
CN110779529B (zh) 一种基于大数据和云计算森林灾害应急指挥调度系统
CN109859505A (zh) 高速站点的预警处理方法、装置、服务器和介质
Ekram et al. Effects of connected and autonomous vehicles on contraflow operations for emergency evacuation: a microsimulation study
Fang et al. Sensitivity of evacuation performance estimates to evacuee route choice behavior
Elmitiny et al. Emergency evacuation planning and preparedness of transit facilities: traffic simulation modeling
CN102505595A (zh) 双层地下通道车行逃生结构
CN104134099A (zh) 一种应急疏散用的公交集结点设置方法
Borowska-Stefańska et al. Effectiveness of the policy for organising self-evacuation by private vehicle transport, as verified in microsimulations
Ogunwolu et al. Optimal routing for automated emergency vehicle response for incident intervention in a traffic network
Su Analysis and study on traffic evacuation control strategy of expressway network in Sichuan province under earthquake
Afzal et al. Emergency Evacuation Modelling using Traffic Simulation: A Case Study of Auckland
Fang et al. Mobility benefits of intermediate crossovers on contraflow facilities during hurricane evacuation
Klemt-Albert et al. Enhancing Resilience of Traffic Networks with a Focus on Impacts of Neuralgic Points Like Urban Tunnels
Hai-bo et al. Study on evacuation routes under unexpected event based on Petri net
Sas-Bojarska Need for Linear Revitalization-Gdynia Case
Chen et al. Emergency Strategies for Guangzhou-Shenzhen Expressway Reconstruction and Expansion Project with Six Lanes Open to Traffic
Currie Managing on-road public transport
Jamroz et al. Conditions and capacity for implementing Poland’s vision zero

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant