CN115796518A - 一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法；从整体的角度综合、定量、客观地评价智慧工地的交通组织与运输调度，综合施工区综合饱和度、施工区停放率、道路畅通指数、施工区方案执行率、日均优化次数和应急疏散时间6个方面。分别从时间角度评价施工区内吊车、卸货区、物料场的使用情况；从空间角度来综合评价候场区车位数和物料场卸货点的利用率；从车辆的平均速度角度评价衡量施工区交通组织情况；从车辆、设施和行人三个方面八类数据评价交通组织方案与运输调度方案的执行情况。该发明避免工人依靠感觉评价智慧工地的交通组织与运输调度，避免了人为评价的主观性和局限性，可以从整体的角度综合、定量、客观地评价。

Description

一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法

技术领域

本发明涉及施工区管理评估领域，特别是涉及一种面向智慧工地的综合评价方法。

背景技术

随着我国经济和科技的飞速发展，施工工地开始引入众多的智能化设备来协助管理工地，构建智慧工地，协助管理，为工地的管理提供了便捷，例如发放全球定位设备和通信设备，定位车辆位置，建立货车司机与智慧工地间的实时通信，实现车辆的精准调度，众多的高科技设备。目前的大部分施工项目工期紧张、体量大、施工车交通量大、附近道路条件有限。因此交通组织和运输调度对施工进度存在极大的影响。如果交通组织与调度方案不匹配，会导致施工区的货车消化能力过剩，人力、物力的浪费，或者导致施工区的货车消化能力不足，大量车辆等待，侵占道路，影响调度，此外还会造成施工工地中物料场、停车场、吊车设备和管理人员等的闲置，浪费资源。因此，需要对智慧工地的交通组织与运输调度进行理性、定量的综合评价。但由于目前智慧工地发展不久，人们才注意到交通组织与调度的重要性，仍然以人工通过感觉评价为主，不能定量，就有较强的主观性，并且目前还没有一个评价方法覆盖到交通组织与调度运输的评价的主要方面。因此需要一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，通过对智慧工地的交通调度进行正确评价，了解真是情况，及时发现解决运输调度问题，保证施工区的正常运输，提高施工效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

本发明提供一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，该方法包括以下步骤：

(A)统计施工区内吊车、卸货区、物料场的数量及各自的占用时间，计算各自的饱和度，并以此计算施工区的综合饱和度；

(B)确定各候场区内停放的货车数和各物料场的占用的物料堆放点数，计算候场区的利用率、物料场的利用率和施工区停放率；

(C)统计各进入施工车辆的行驶时间，计算车辆的平均行驶速度和道路畅通指数；

(D)根据车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率，计算车辆执行率、设施执行率、行人执行率和方案执行率；

(E)统计施工区的交通组织和运输调度方案变更情况，计算日均优化次数；

(F)计算应急疏散时间和综合评价指数，并评价交通组织与运输调度安排。

进一步的，步骤(A)统计施工区内吊车、卸货区、物料场的数量及各自的占用时间，计算各自的饱和度，并以此计算施工区的综合饱和度步骤中，施工区吊车的数量为N_DC，卸货区数量为N_XHQ，物料场为N_WLC，按照统计时长T统计施工区吊车的工作时间T_DC，i，卸货区占用时间T_XHQ，i，物料场占用时间T_WLC，i，以此计算吊车的饱和度COR_DC、卸货区饱和度COR_XHQ和物料场饱和度COR_WLC，计算公式如下所示：

根据吊车、卸货区和物料场饱和度计算施工区综合饱和度C_COR，计算公式如下：

α_DC+α_XHQ+α_WLC＝1

C_COR＝α_DCCOR_DC+α_XHQCOR_X ^Q+α_WLCCOR_WLC

α_i≥0，i＝{DC，XHQ，WLC}

式中α_DC为吊车饱和度的系数，α_XHQ为卸货区饱和度的系数，α_WLC为物料场饱和度的系数，各自的取值根据各部份的重要程度确定。

进一步的，步骤(B)确定各候场区内停放的货车数和各物料场的占用的物料堆放点数，计算候场区的利用率、物料场的利用率和施工区停放率步骤中，第i个候场区内停放的车辆数为

候场区的利用率WUR_V使用如下公式计算：

N^V为候场区的总车位数；

第i个物料场内物料占用的堆放点数为

物料场的利用率WUR_M使用如下公式计算：

N^M为物料场的总堆放点数；

根据候场区利用率和物料场利用率计算得到施工区停放率C_WUR，计算公式如下：

C_WUR＝β₁WUR_V+β₂WUR_M

β₁+β₂＝1

β_i≥0，i＝{1，2}

式中β₁为候场区利用率的系数，β₂为物料场利用率的系数，各自的取值根据各部份的重要程度确定。

进一步的，步骤(C)统计各进入施工车辆的行驶时间，计算车辆的平均行驶速度和道路畅通指数步骤中，首先统计从候场区到施工区入口的各车辆的行驶时间t_i，根据行驶时间计算各车辆的行驶速度，第i辆车行驶速度计算公式V_i如下所示：

V_i＝t_i/L

L为候场区到施工区入场的距离；

平均行驶速度

按如下公式进行计算：

N_ve为抽样统计的车辆总数；

平均速度会受到道路宽度和周围环境的影响，所以需要考虑道路最大速度V_max的影响，通常设定道路最大速度为道路限速，道路畅通指数C_CT的计算公式如下所示：

进一步的，步骤(D)根据车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率，计算车辆执行率、设施执行率、行人执行率和方案执行率步骤中，车辆信息准确率P_VIN衡量到达货车是否和安排方案一致，按如下公式计算；

N_VIN为安排方案中安排的车辆数，

在安排方案中且到达的车辆数；

车辆候场区遵章率P_VWA衡量候场区货车的进场和出场时间是否按照安排方案或调度中心安排时间一致，按如下公式计算；

N_VWA为进场车辆数，

为进场时间与安排进场时间相差不超过15分钟的车辆数，

为出场时间与安排出场时间相差不超过15分钟的车辆数；车速控制执行率P_SCT衡量货车的速度是否与安排一致，按如下公式计算；

为第i辆车安排的行驶速度；

卸货点遵章率P_ULP为货车是否在安排的卸货点进行卸货，按如下公式计算；

N_XH为统计时段内进行卸货的车辆数，

为统计时段未在安排卸货点卸货的车辆数；

货车卸货时间准确率P_TUT衡量货车在卸货点卸货时间是否与安排的时间一致，按如下公式计算；

为实际卸货时间与实际卸货时间相差不超过半个小时的车辆数；

施工区车辆行驶路线遵章率P_VRT衡量货车是否按照安排的路线行驶，按如下公式计算；

为按照安排路线行驶的车辆数；

交通管控策略辅助设施回收率P_INF为GPS、货车通行卡的回收数和派出数的比值，按如下公式计算；

N_INF为发放的设备数，

为发放且回收的设备数；

施工区行人遵章率P_PES衡量行人通行是否按照施工区行人组织方案通行，按如下公式计算；

N_PES为统计时段观察到的行人数，

为观察到按照行人组织方案通行的行人数；

车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率计算施工区方案执行率C_PIR，按如下公式计算：

θ_VEH+θ_INF+θ_PES＝1

θ_i≥0，i＝{VEH，INF，PES}

式中θ_VEH为车辆执行率的系数，θ_INF为设备执行率的系数，θ_PES为行人执行率的系数，各自的取值的相对大小根据各部份的重要程度确定。

进一步的，步骤(E)统计施工区的交通组织和运输调度方案变更情况，计算日均优化次数步骤中，静态交通组织方案包括候场区规划、施工区停车规划、车流与人流线路优化、物料堆场规划等；动态运输调度方案包括物料进场时空优化、运输分级调度优化、施工区车流限制策略等；N_TOS为静态交通组织调度方案变更次数，N_TSS为动态交通组织调度方案的变更次数，日均优化次数C_ADO的计算公式按如下公式计算：

γ₁+γ₂＝1

γ_i≥0，i＝{1，2}

式中N_E为理想日均优化次数，T为统计时段长度，γ₁为静态交通组织调度方案变更次数的系数，γ₂为动态交通组织调度方案的变更次数的系数，各自的取值的相对大小根据各部份的重要程度确定。

进一步的，步骤(F)计算应急疏散时间和综合评价指数，并评价交通组织与运输调度安排步骤中，应急疏散时间C_EET按如下公式计算：

T_EET，i为第i次应急疏散所花费的时间，N_EET为施工工地发生应急疏散的次数；根据上述施工区综合饱和度C_COR、施工区停放率C_WUR、道路畅通指数C_CT、施工区方案执行率C_PIR、日均优化次数C_ADO和应急疏散时间C_EET获得综合评价指数E，其计算公式如下所示

E＝(C_COR+C_WUR+C_CT+C_PIR)-(C_ADO+C_EET)

根据综合评价指数E对智慧工地的交通组织与运输调度进行综合评价，当E＜0，智慧工地的交通组织与运输调度安排较差，急需改善；当0≤E＜2，交通组织与运输调度安排中等；当2≤E，交通组织与运输调度安排良好。

进一步的，所述步骤(A)中施工区的综合饱和度从时间角度评价施工区内吊车、卸货区、物料场的使用情况；

所述步骤(B)中施工区停放率从空间角度来综合评价候场区车位数和物料场卸货点的利用率；

所述步骤(C)采用车辆的平均速度来评价衡量施工区交通组织情况，并采用公式

消除不同道路条件的差异；

所述步骤(D)方案执行效果的评价综合了车辆、设施和行人三个方面，车辆方面包含车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率六个部分；

所述步骤(E)通过方案优化次数侧面反映施工工地发生较大应急疏散事件和意外情况的次数，也是智慧工地管理能力的度量；

所述步骤(F)通过统计施工工地应急疏散时间C_EET来评价智慧工地的应急疏散能力；

所述步骤(F)综合施工区综合饱和度C_COR、施工区停放率C_WUR、道路畅通指数C_CT、施工区方案执行率C_PIR、日均优化次数C_ADO和应急疏散时间C_EET对智慧工地进行全面的评价，并根据综合评价指数E的数值划分智慧工地的交通组织与运输调度安排的等级。

采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

1)相比于其他施工区饱和度的计算方法，综合施工区综合饱和度、施工区停放率、道路畅通指数、施工区方案执行率、日均优化次数和应急疏散时间对智慧工地进行全面的评价；

2)相比于其他施工区饱和度的计算方法，据综合评价指数的数值能够了解智慧工地安排和管理的程度；

3)相比于其他施工区饱和度的计算方法，分别从时间和空间的角度评价施工区的占用情况，分别得到综合饱和度和施工区停放率；

4)相比于其他施工区饱和度的计算方法，方案执行率综合了车辆、设备和行人的执行率，车辆执行率占主要部分，涵括了车辆信息、车辆候场区遵章情况、车速控制、卸货点准确情况、货车卸货时间、行驶路线遵章情况。

附图说明

图1为一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1所示，本发明提供一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，该方法包括以下步骤：

(A)统计施工区内吊车、卸货区、物料场的数量及各自的占用时间，计算各自的饱和度，并以此计算施工区的综合饱和度；

(B)确定各候场区内停放的货车数和各物料场的占用的物料堆放点数，计算候场区的利用率、物料场的利用率和施工区停放率；

(C)统计各进入施工车辆的行驶时间，计算车辆的平均行驶速度和道路畅通指数；

(D)根据车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率，计算车辆执行率、设施执行率、行人执行率和方案执行率；

(E)统计施工区的交通组织和运输调度方案变更情况，计算日均优化次数；

(F)计算应急疏散时间和综合评价指数，并评价交通组织与运输调度安排。

步骤(A)统计施工区内吊车、卸货区、物料场的数量及各自的占用时间，计算各自的饱和度，并以此计算施工区的综合饱和度步骤中，施工区吊车的数量为N_DC，卸货区数量为N_XHQ，物料场为N_WLC，按照统计时长T统计施工区吊车的工作时间T_DC，i，卸货区占用时间T_XHQ，i，物料场占用时间T_WLC，i，以此计算吊车的饱和度COR_DC、卸货区饱和度COR_XHQ和物料场饱和度COR_WLC，计算公式如下所示：

根据吊车、卸货区和物料场饱和度计算施工区综合饱和度C_COR，计算公式如下：

α_DC+α_XHQ+α_WLC＝1

C_COR＝α_DCCOR_DC+α_XHQCOR_XHQ+α_WLCCOR_WLC

α_i≥0，i＝{DC，XHQ，WLC}

式中α_DC为吊车饱和度的系数，α_XHQ为卸货区饱和度的系数，α_WLC为物料场饱和度的系数，各自的取值根据各部份的重要程度确定。

步骤(B)确定各候场区内停放的货车数和各物料场的占用的物料堆放点数，计算候场区的利用率、物料场的利用率和施工区停放率步骤中，第i个候场区内停放的车辆数为P_i ^V，候场区的利用率WUR_V使用如下公式计算：

N^V为候场区的总车位数；

第i个物料场内物料占用的堆放点数为

物料场的利用率WUR_M使用如下公式计算：

N^M为物料场的总堆放点数；

根据候场区利用率和物料场利用率计算得到施工区停放率C_WUR，计算公式如下：

C_WUR＝β₁WUR_V+β₂WUR_M

β₁+β₂＝1

β_i≥0，i＝{1，2}

式中β₁为候场区利用率的系数，β₂为物料场利用率的系数，各自的取值根据各部份的重要程度确定。

步骤(C)统计各进入施工车辆的行驶时间，计算车辆的平均行驶速度和道路畅通指数步骤中，首先统计从候场区到施工区入口的各车辆的行驶时间t_i，根据行驶时间计算各车辆的行驶速度，第i辆车行驶速度计算公式V_i如下所示：

V_i＝t_i/L

L为候场区到施工区入场的距离；

平均行驶速度

按如下公式进行计算：

N_ve为抽样统计的车辆总数；

平均速度会受到道路宽度和周围环境的影响，所以需要考虑道路最大速度V_max的影响，通常设定道路最大速度为道路限速，道路畅通指数C_CT的计算公式如下所示：

步骤(D)根据车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率，计算车辆执行率、设施执行率、行人执行率和方案执行率步骤中，车辆信息准确率P_VIN衡量到达货车是否和安排方案一致，按如下公式计算；

N_VIN为安排方案中安排的车辆数，

在安排方案中且到达的车辆数；

车辆候场区遵章率P_VWA衡量候场区货车的进场和出场时间是否按照安排方案或调度中心安排时间一致，按如下公式计算；

N_VWA为进场车辆数，

为进场时间与安排进场时间相差不超过15分钟的车辆数，

为出场时间与安排出场时间相差不超过15分钟的车辆数；车速控制执行率P_SCT衡量货车的速度是否与安排一致，按如下公式计算；

为第i辆车安排的行驶速度；

卸货点遵章率P_ULP为货车是否在安排的卸货点进行卸货，按如下公式计算；

N_XH为统计时段内进行卸货的车辆数，

为统计时段未在安排卸货点卸货的车辆数；

货车卸货时间准确率P_TUT衡量货车在卸货点卸货时间是否与安排的时间一致，按如下公式计算；

为实际卸货时间与实际卸货时间相差不超过半个小时的车辆数；

施工区车辆行驶路线遵章率P_VRT衡量货车是否按照安排的路线行驶，按如下公式计算；

为按照安排路线行驶的车辆数；

交通管控策略辅助设施回收率P_INF为GPS、货车通行卡的回收数和派出数的比值，按如下公式计算；

N_INF为发放的设备数，

为发放且回收的设备数；

施工区行人遵章率P_PES衡量行人通行是否按照施工区行人组织方案通行，按如下公式计算；

N_PES为统计时段观察到的行人数，

为观察到按照行人组织方案通行的行人数；

车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率计算施工区方案执行率C_PIR，按如下公式计算：

θ_VEH+θ_INF+θ_PES＝1

θ_i≥0，i＝{VEH，INF，PES}

式中θ_VEH为车辆执行率的系数，θ_INF为设备执行率的系数，θ_PES为行人执行率的系数，各自的取值的相对大小根据各部份的重要程度确定。

步骤(E)统计施工区的交通组织和运输调度方案变更情况，计算日均优化次数步骤中，静态交通组织方案包括候场区规划、施工区停车规划、车流与人流线路优化、物料堆场规划等；动态运输调度方案包括物料进场时空优化、运输分级调度优化、施工区车流限制策略等；N_TOS为静态交通组织调度方案变更次数，N_TSS为动态交通组织调度方案的变更次数，日均优化次数C_ADO的计算公式按如下公式计算：

γ₁+γ₂＝1

γ_i≥0，i＝{1，2}

式中N_E为理想日均优化次数，T为统计时段长度，γ₁为静态交通组织调度方案变更次数的系数，γ₂为动态交通组织调度方案的变更次数的系数，各自的取值的相对大小根据各部份的重要程度确定。

步骤(F)计算应急疏散时间和综合评价指数，并评价交通组织与运输调度安排步骤中，应急疏散时间C_EET按如下公式计算：

T_EET，i为第i次应急疏散所花费的时间，N_EET为施工工地发生应急疏散的次数；根据上述施工区综合饱和度C_COR、施工区停放率C_WUR、道路畅通指数C_CT、施工区方案执行率C_PIR、日均优化次数C_ADO和应急疏散时间C_EET获得综合评价指数E，其计算公式如下所示

E＝(C_COR+C_WUR+C_CT+C_PIR)-(C_ADO+C_EET)

根据综合评价指数E对智慧工地的交通组织与运输调度进行综合评价，当E＜0，智慧工地的交通组织与运输调度安排较差，急需改善；当0≤E＜2，交通组织与运输调度安排中等；当2≤E，交通组织与运输调度安排良好。

所述步骤(A)中施工区的综合饱和度从时间角度评价施工区内吊车、卸货区、物料场的使用情况；

所述步骤(B)中施工区停放率从空间角度来综合评价候场区车位数和物料场卸货点的利用率；

所述步骤(C)采用车辆的平均速度来评价衡量施工区交通组织情况，并采用公式

消除不同道路条件的差异；

所述步骤(D)方案执行效果的评价综合了车辆、设施和行人三个方面，车辆方面包含车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率六个部分；

所述步骤(E)通过方案优化次数侧面反映施工工地发生较大应急疏散事件和意外情况的次数，也是智慧工地管理能力的度量；

所述步骤(F)通过统计施工工地应急疏散时间C_EET来评价智慧工地的应急疏散能力；

所述步骤(F)综合施工区综合饱和度C_COR、施工区停放率C_WUR、道路畅通指数C_CT、施工区方案执行率C_PIR、日均优化次数C_ADO和应急疏散时间C_EET对智慧工地进行全面的评价，并根据综合评价指数E的数值划分智慧工地的交通组织与运输调度安排的等级。

下面根据某示例对本发明作进一步阐述。

示例：某一智慧工地在8：00～14：00期间对各方面指标进行统计，从而评价智慧工地的交通组织与运输调度管理水平进行评价。

步骤(A)统计施工区内吊车、卸货区、物料场的数量及各自的占用时间，计算各自的饱和度，并以此计算施工区的综合饱和度；

施工区吊车的数量N_DC＝8辆，吊车包括塔吊、汽车吊、履带吊、叉车等卸货车辆；卸货区数量N_XHQ＝4，物料场N_WLC＝2，按照统计时长共6个小时，T＝6h；

各吊车的工作时间T_DC,i如表1所示：

吊车编号	1	2	3	4	5	6	7	8
									占用时间(h)	4	5	3.5	4.5	3.5	4	4	8

表1

各卸货区占用时间T_XHQ,i如表2所示：

表2

工地共两个物料场，1号物料场有3个物料堆放点，2号物料场有3个物料堆放点，物料场占用时间T_WLC,i如表3所示：

表3

吊车的饱和度COR_DC、卸货区饱和度COR_XHQ和物料场饱和度COR_WLC，根据如下公式计算：

该工地认为吊车、卸货区和物料区具有相同的重要程度，吊车饱和度的系数、卸货区饱和度的系数和物料场饱和度的系数相等，施工区综合饱和度C_COR根据如下公式计算：

步骤(B)确定各候场区内停放的货车数和各物料场的占用的物料堆放点数，计算候场区的利用率、物料场的利用率和施工区停放率：

第i个候场区内停放的车辆数

如表4所示：

表4

候场区的利用率WUR_V可使用如下公式计算：

N^V＝20+30+25＝75

第i个物料场内物料占用的堆放点数

如表3所示，

物料场的利用率WUR_M可使用如下公式计算：

N^M＝6

根据候场区利用率和物料场利用率可以计算得到施工区停放率C_WUR，计算公式如下：

该工地认为候场区利用率的重要程度低于物料场利用率的重要程度确定，且为物料场的一半，因此：

步骤(C)统计各进入施工车辆的行驶时间，计算车辆的平均行驶速度和道路畅通指数：

统计期间共采集10辆车辆从候场区到施工区入口的行驶时间t_i，N_ve＝10，如表5所示，候场区到施工区入场的距离L＝800m，第i辆车行驶速度V_i根据如下公式计算：

车辆1：

其他车辆的平均速度依据此公式计算，结果如表5所示：

表5

平均行驶速度

可按如下公式进行计算：

道路最大速度V_max＝40km/h，道路畅通指数C_CT根据如下公式计算：

步骤(D)根据车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率，计算车辆执行率、设施执行率、行人执行率和方案执行率：

车辆信息准确率P_VIN衡量到达货车是否和安排方案一致，可按如下公式计算：安排方案中安排的车辆数共300辆，N_VIN＝300辆，在安排方案中且到达的车辆数共270辆，

辆。

车辆候场区遵章率P_VWA可按如下公式计算：

统计期间进场车辆数共330辆，N_VWA＝330，有270辆车的进场时间与安排进场时间相差不超过15分钟，

有240辆车的出场时间与安排出场时间相差不超过15分钟，

第i辆车安排的行驶速度

如表5所示，车速控制执行率P_SCT衡量货车的速度是否与安排一致，可按如下公式计算；

统计时段内，共250辆货车进行卸货，N_XH＝250，195辆货车未在安排卸货点卸货，

卸货点遵章率P_ULP为货车是否在安排的卸货点进行卸货，可按如下公式计算；

共210辆货车的实际卸货时间与实际卸货时间相差不超过半个小时，

货车卸货时间准确率P_TUT衡量货车在卸货点卸货时间是否与安排的时间一致，可按如下公式计算：

安排的车辆中，共290辆货车按照安排路线行驶，

施工区车辆行驶路线遵章率P_VRT衡量货车是否按照安排的路线行驶，可按如下公式计算：

为实现对车辆的调度和管控，共发放300个为GPS、货车通行卡等设备，N_INF＝300，共回收的290个设备，

交通管控策略辅助设施回收率P_INF可按如下公式计算；

统计时段，共观察到的800位行人，N_PES＝800，观察到600位按照行人组织方案通行，

施工区行人遵章率P_PES衡量行人通行是否按照施工区行人组织方案通行，可按如下公式计算；

施工区方案执行率C_PIR，可按如下公式计算：

该工地认为，车辆执行率比设备执行率和行人执行率重要，其重要程度是设备执行率和行人执行率的两倍，设备执行率和行人执行率的重要程度相等，因此：

步骤(E)统计施工区的交通组织和运输调度方案变更情况，计算日均优化次数：

静态交通组织方案包括候场区规划、施工区停车规划、车流与人流线路优化、物料堆场规划等，在8：00～14：00间，静态交通组织调度方案变更1次，N_TOS＝1；动态运输调度方案包括物料进场时空优化、运输分级调度优化、施工区车流限制策略等，静态交通组织调度方案变更3次，N_TTS＝3；理想日均优化次数N_E＝10。日均优化次数C_ADO的计算公式可按如下公式计算：

该工地认为静态交通组织调度方案的重要程度是动态交通组织调度方案的3倍，因此：

步骤(F)计算应急疏散时间和综合评价指数，并评价交通组织与运输调度安排：

8：00～14：00共发生了两次应急事件，N_EET＝2，第一次的应急疏散时间为0.5小时，第二次应急疏散时间为0.3小时，急疏散时间C_EET可按如下公式计算：

得综合评价指数E，可根据如下公式计算

E＝(C_COR+C_WUR+C_CT+C_PIR)-(C_ADO+C_EET)

＝(0.86+0.87+0.68+0.86)-(0.6+0.8)＝1.87

根据综合评价指数E对智慧工地的交通组织与运输调度进行综合评价，0≤E＜2，交通组织与运输调度安排中等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(A)统计施工区内吊车、卸货区、物料场的数量及各自的占用时间，计算各自的饱和度，并以此计算施工区的综合饱和度；

(B)确定各候场区内停放的货车数和各物料场的占用的物料堆放点数，计算候场区的利用率、物料场的利用率和施工区停放率；

(C)统计各进入施工车辆的行驶时间，计算车辆的平均行驶速度和道路畅通指数；

(D)根据车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率，计算车辆执行率、设施执行率、行人执行率和方案执行率；

(E)统计施工区的交通组织和运输调度方案变更情况，计算日均优化次数；

(F)计算应急疏散时间和综合评价指数,并评价交通组织与运输调度安排。

2.根据权利要求1所述的面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于，

步骤(A)统计施工区内吊车、卸货区、物料场的数量及各自的占用时间，计算各自的饱和度，并以此计算施工区的综合饱和度步骤中，施工区吊车的数量为N_DC，卸货区数量为N_XHQ，物料场为N_WLC，按照统计时长T统计施工区吊车的工作时间T_DC,，卸货区占用时间T_XHQ,i，物料场占用时间T_WLC,i，以此计算吊车的饱和度COR_DC、卸货区饱和度COR_XHQ和物料场饱和度COR_WLC，计算公式如下所示：

根据吊车、卸货区和物料场饱和度计算施工区综合饱和度C_COR，计算公式如下：

α_DC+α_XHQ+α_WLC＝1

C_COR＝α_DCCOR_DC+α_XHQCOR_XHQ+α_WLCCOR_WLC

α_i≥0，i＝{DC，XHQ，WLC}

式中α_DC为吊车饱和度的系数，α_XHQ为卸货区饱和度的系数，α_WLC为物料场饱和度的系数，各自的取值根据各部份的重要程度确定。

3.根据权利要求1所述的面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于，

步骤(B)确定各候场区内停放的货车数和各物料场的占用的物料堆放点数，计算候场区的利用率、物料场的利用率和施工区停放率步骤中，第i个候场区内停放的车辆数为

候场区的利用率WUR_V使用如下公式计算：

N^V为候场区的总车位数；

第i个物料场内物料占用的堆放点数为

物料场的利用率WUR_C使用如下公式计算：

N^M为物料场的总堆放点数；

根据候场区利用率和物料场利用率计算得到施工区停放率C_WUR，计算公式如下：

C_WUR＝β₁WUR_V+β₂WUR_M

β₁+β₂＝1

β_i≥0，i＝{l，2}

式中β₁为候场区利用率的系数，β₂为物料场利用率的系数，各自的取值根据各部份的重要程度确定。

4.根据权利要求1所述的面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于，

步骤(C)统计各进入施工车辆的行驶时间，计算车辆的平均行驶速度和道路畅通指数步骤中，首先统计从候场区到施工区入口的各车辆的行驶时间t_i,根据行驶时间计算各车辆的行驶速度，第i辆车行驶速度计算公式V_i如下所示：

V_i＝t_i/L

L为候场区到施工区入场的距离；

平均行驶速度

按如下公式进行计算：

N_ve为抽样统计的车辆总数；

平均速度会受到道路宽度和周围环境的影响，所以需要考虑道路最大速度V_max的影响，通常设定道路最大速度为道路限速，道路畅通指数C_CT的计算公式如下所示：

5.根据权利要求1所述的面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于，

步骤(D)根据车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率，计算车辆执行率、设施执行率、行人执行率和方案执行率步骤中，车辆信息准确率P_VIN衡量到达货车是否和安排方案一致，按如下公式计算；

N_VIN为安排方案中安排的车辆数，

在安排方案中且到达的车辆数；

车辆候场区遵章率P_VWA衡量候场区货车的进场和出场时间是否按照安排方案或调度中心安排时间一致，按如下公式计算；

N_VWA为进场车辆数，

为进场时间与安排进场时间相差不超过15分钟的车辆数，

为出场时间与安排出场时间相差不超过15分钟的车辆数；

车速控制执行率P_SCT衡量货车的速度是否与安排一致，按如下公式计算；

V_i ^a为第i辆车安排的行驶速度；

卸货点遵章率P_ULP为货车是否在安排的卸货点进行卸货，按如下公式计算；

N_XH为统计时段内进行卸货的车辆数，

为统计时段未在安排卸货点卸货的车辆数；

货车卸货时间准确率P_TUT衡量货车在卸货点卸货时间是否与安排的时间一致，按如下公式计算；

为实际卸货时间与实际卸货时间相差不超过半个小时的车辆数；

施工区车辆行驶路线遵章率P_VRT衡量货车是否按照安排的路线行驶，按如下公式计算；

为按照安排路线行驶的车辆数；

交通管控策略辅助设施回收率P_INF为GPS、货车通行卡的回收数和派出数的比值，按如下公式计算；

N_INF为发放的设备数，

为发放且回收的设备数；

施工区行人遵章率P_PES衡量行人通行是否按照施工区行人组织方案通行，按如下公式计算；

N_PES为统计时段观察到的行人数，

为观察到按照行人组织方案通行的行人数；

车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率、交通管控策略辅助设施回收率和施工区行人遵章率计算施工区方案执行率C_PIR，按如下公式计算：

θ_VEH+θ_INF+θ_PES＝1

θ_i≥0，i＝{VEH，INF，PES}

式中θ_VEH为车辆执行率的系数，θ_INF为设备执行率的系数，θ_PES为行人执行率的系数，各自的取值的相对大小根据各部份的重要程度确定。

6.根据权利要求1所述的面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于，

步骤(E)统计施工区的交通组织和运输调度方案变更情况，计算日均优化次数步骤中，静态交通组织方案包括候场区规划、施工区停车规划、车流与人流线路优化、物料堆场规划等；动态运输调度方案包括物料进场时空优化、运输分级调度优化、施工区车流限制策略等；N_TOS为静态交通组织调度方案变更次数，N_TSS为动态交通组织调度方案的变更次数，日均优化次数C_ADO的计算公式按如下公式计算：

γ₁+γ₂＝1

γ_i≥0，i＝{1，2}

式中N_E为理想日均优化次数，T为统计时段长度，γ₁为静态交通组织调度方案变更次数的系数，γ₂为动态交通组织调度方案的变更次数的系数，各自的取值的相对大小根据各部份的重要程度确定。

7.根据权利要求1所述的面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于，

步骤(F)计算应急疏散时间和综合评价指数,并评价交通组织与运输调度安排步骤中，应急疏散时间C_EET按如下公式计算：

T_EET,i为第i次应急疏散所花费的时间，N_EET为施工工地发生应急疏散的次数；根据上述施工区综合饱和度C_COR、施工区停放率C_WUR、道路畅通指数C_CT、施工区方案执行率C_PIR、日均优化次数C_ADO和应急疏散时间C_EET获得综合评价指数E，其计算公式如下所示

E＝(C_COR+C_WUR+C_CT+C_PIR)-(C_ADO+C_EET)

根据综合评价指数E对智慧工地的交通组织与运输调度进行综合评价，当E<0，智慧工地的交通组织与运输调度安排较差，急需改善；当0≤E<2，交通组织与运输调度安排中等；当2≤E，交通组织与运输调度安排良好。

8.根据权利要求1所述的面向智慧工地的交通组织与运输调度综合评价方法，其特征在于，

所述步骤(A)中施工区的综合饱和度从时间角度评价施工区内吊车、卸货区、物料场的使用情况；

所述步骤(B)中施工区停放率从空间角度来综合评价候场区车位数和物料场卸货点的利用率；

所述步骤(C)采用车辆的平均速度来评价衡量施工区交通组织情况，并采用公式

消除不同道路条件的差异；

所述步骤(D)方案执行效果的评价综合了车辆、设施和行人三个方面，车辆方面包含车辆信息准确率、车辆候场区遵章率、车速控制执行率、卸货点遵章率、货车卸货时间准确率、施工区车辆行驶路线遵章率六个部分；

所述步骤(E)通过方案优化次数侧面反映施工工地发生较大应急疏散事件和意外情况的次数，也是智慧工地管理能力的度量；

所述步骤(F)通过统计施工工地应急疏散时间C_EET来评价智慧工地的应急疏散能力；

所述步骤(F)综合施工区综合饱和度C_COR、施工区停放率C_WUR、道路畅通指数C_CT、施工区方案执行率C_PIR、日均优化次数C_ADO和应急疏散时间C_EET对智慧工地进行全面的评价，并根据综合评价指数E的数值划分智慧工地的交通组织与运输调度安排的等级。

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