CN117831282A - 一种基于能源费用的混合交通流出行阻抗计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于能源费用的混合交通流出行阻抗计算方法及装置，涉及交通规划技术领域。其中，该方法包括：获取至少两种类型的交通工具的交通流量；获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用和道路通行时产生的道路使用费；根据所述交通流量、所述能源费用和所述道路使用费，计算所述至少两种类型的交通工具的费用阻抗。由于不同类型的交通工具的补能方式不同，所花费的补能费用不同，考虑补能费用计算费用阻抗，能够更加全面地考虑不同类型的交通工具在多种因素带来的影响，能够更加符合道路实际情况，能够提高费用阻抗计算的精确度。

Description

一种基于能源费用的混合交通流出行阻抗计算方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及交通规划的技术领域，具体而言，涉及一种基于能源费用的混合交通流出行阻抗计算方法及装置。

背景技术

随着新能源汽车的不断普及，未来电动汽车和燃油汽车并存的混合交通流将继续存在一段时间。为了顺应这一变化，开展针对燃油汽车和电动汽车混合交通流的深入研究显得非常迫切和必要。交通阻抗作为评价交通便利程度的指标，综合考虑了交通区间、交通设施和交通工具状况，反映了路段或路径之间的运行距离、时间、费用和舒适度等因素。因此，量化道路阻抗对出行者出行路径选择的影响就显得尤为重要。

目前针对费用的道路阻抗模型仅仅是针对行程时间、距离和流量的关系，而没有考虑实际情况下混合交通的复杂性，导致道路的费用阻抗的计算精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于能源费用的混合交通流出行阻抗计算方法及装置，以至少解决现有技术中混合交通状况下的道路费用阻抗的计算精度较低问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法，包括：

获取至少两种类型的交通工具的交通流量；

获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用和道路通行时产生的道路使用费；

根据所述交通流量、所述能源费用和所述道路使用费，计算所述至少两种类型的交通工具的费用阻抗。

可选的，所述获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用，包括：

获取所述至少两种类型的交通工具在道路上的行驶距离；

根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用。

可选的，所述交通工具包括第一类型和第二类型；所述根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用，包括：

获取所述第一类型的交通工具的单位里程的第一耗能费用；

获取所述第二类型的交通工具的单位里程的第二耗能费用；

根据所述行驶距离、所述第一耗能费用和所述第二耗能费用，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用；

其中，所述第一耗能费用和所述第二耗能费用不同。

可选的，所述获取所述至少两种类型的交通工具在道路通行时产生的道路使用费，包括：

根据所述至少两种类型中的每种类型的交通工具的费率和行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路通行时产生的道路使用费。

可选的，所述交通工具的类型至少包括燃油车辆和充电车辆。

根据本发明的一个实施例，提供了一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算装置，包括：

第一获取模块，用于获取至少两种类型的交通工具的交通流量；

第二获取模块，用于获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用和道路通行时产生的道路使用费；

计算模块，用于根据所述交通流量、所述能源费用和所述道路使用费，计算所述至少两种类型的交通工具的费用阻抗。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述基于能源费用的混合交通流的出行阻抗的计算方法中任一实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述基于能源费用的混合交通流的出行阻抗的计算方法中任一实施例中的步骤。

通过本发明，由于不同类型的交通工具的补能方式不同，所花费的补能费用不同，考虑补能费用计算费用阻抗，能够更加全面地考虑不同类型的交通工具在多种因素带来的影响，能够更加符合道路实际情况，能够提高费用阻抗计算的精确度。

附图说明

图1是本发明实施例的一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法的移动终端的硬件结构图；

图2是本发明实施例的一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的电动汽车渗透率B_EV和行驶里程L对出行费用M的影响图；

图4是本发明实施例的一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算装置的结构图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本实施例提供了一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法，其中，图2是本发明实施例的一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201、获取至少两种类型的交通工具的交通流量。

其中，所述至少两种类型中的每种类型的交通工具的能源补充方式不同。

其中，交通工具可以包括在不同领域行驶的工具，例如，车辆、船、飞机等。按照能源补充的方式，每个领域中的交通工具都可以包含不同的类型，例如，燃油补能、充电补能、打气补能。

以在道路上行驶的机动车辆为例，车辆可以包括燃油车辆和充电车。

在不同时间段内，在道路中行驶的不同类型的车辆的数量会发生变化，也就是说，随着时间的变化会导致交通流量的变化，因此需要获取每种类型的交通工具的交通流量，交通流量可以基于历史流量数据获取，或者是在特定时间段特定路段获取的，此处对交通流量的获取方式不作限定。

例如，道路上包括燃油汽车、电动汽车、电动摩托车、自行车等交通工具。每种类型的交通工具的行驶的驱动力不同，补能方式也存在差异，不同的交通工具在行驶过程中产生的费用以及补能的费用不同。

为了便于理解，本实施例中以道路中包含的车辆类型为例进行说明，需要说明的是，至少两种类型的交通工具除了车辆之外还可以应用于其他各种不同领域的交通工具。

可选的，所述交通工具的类型至少包括燃油车辆和充电车辆。

由于燃油车辆和充电车辆的能源补充方式不同，所消耗的能源多少以及能源的费用不同，因此，所花费的补能费用不同。

步骤S202、获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用和道路通行时产生的道路使用费。

每种类型的交通工具在行驶时所消耗的能源不同，花费的能源费用也不一样。可以获取每种类型的交通工具的能源费用，该费用与交通工具的类型相关联，且随着行驶里程发生变化。

可选的，所述获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用，包括：

获取所述至少两种类型的交通工具在道路上的行驶距离；

根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用。

该实施方式中，至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用M_t可以通过以下方式计算：

M_t＝A×L

式中，A为混合车流单位里程耗能费用，单位是元/千米，L为车辆行驶里程，单位为千米。具体可以根据每种类型的车辆的里程耗能费用计算得出混合车流单位里程耗能费用。

可选的，所述交通工具包括第一类型和第二类型；所述根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用，包括：

获取所述第一类型的交通工具的单位里程的第一耗能费用D_EV；

获取所述第二类型的交通工具的单位里程的第二耗能费用D_GV；

根据所述行驶距离L、所述第一耗能费用D_EV和所述第二耗能费用D_GV，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用；

其中，所述第一耗能费用和所述第二耗能费用不同。

本实施方式中，以车辆类型为电动汽车和燃油汽车为例，由于每种类型的车辆的能源消耗费用不同，当其中一种类型的车辆所占的比例较高，且这种类型的车辆的能源消耗费用相对较高，则总的费用会比较高。因此，考虑车辆在道路上的占比对费用阻抗造成的影响，先计算电动车辆和燃油车辆在混合交通中的比例：

基于上述公式，混合车流的单位里程耗能费用A可以通过以下公式计算得出：

式中，B_EV为电动车辆(EV)在交通流中所占的比例，B_GV为燃油车辆(GV)在交通流中所占的比例；D_EV为电动车辆的单位里程耗能费用，单位是元/千米，D_GV为燃油车辆的单位里程耗能费用，单位为元/千米,Q为道路上的混合交通流量，Q_EV为道路上电动汽车的交通流量，Q_GV为道路上燃油汽车的交通流量。

由此可得在道路上行驶所花费的能源费用如下：

由上述公式可知，车辆产生的能源费用与不同类型车辆占比之间的关系，从而可以根据得出的关系作出具体交通规划。

可选的，所述获取所述至少两种类型的交通工具在道路通行时产生的道路使用费，包括：

根据所述至少两种类型中的每种类型的交通工具的费率和行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路通行时产生的道路使用费。

本实施方式中，为了更全面地考虑车辆在行驶时的费用，还可以进一步考虑车辆通行费用。其费用与车辆类型和车辆的行驶距离有关，行驶的距离会直接影响费用，此外，不同类型的车辆对道路的磨损程度不同，因此可能会有不同的费率。

M_a＝m×θ×L

式中，M_a是根据车辆在收费道路上产生的费用；θ为收费系数，根据行业标准《收费公路车辆通行费车型分类》(JT/T 489-2019)规定的收费公路车辆通行费的车型分类，本实例中取1；m为收费公路每一车型单公里费率。

步骤S203、根据所述交通流量、所述能源费用和所述道路使用费，计算所述至少两种类型的交通工具的费用阻抗。

以电动汽车和燃油汽车为例，计算电动汽车和燃油汽车混行道路中，出行费用M包括车辆在收费公路上行驶所产生的通行费用M_a和在充电站充电或加油站加油所需的补给能源的费用M_t，同时排除其他消费行为所产生的费用，则：

基于上述公式，可以得到不同类型的车辆、行驶距离等因素对费用阻抗的影响，从而能够提高交通阻抗的计算精度，且便于进行交通规划。

参见图3，图3是等高线图，用于可视化函数出行费用M在不同“B_EV”(电动汽车比例)和“L”(行驶里程)参数值下的变化。根据图像，可以得到以下结果：

1.电动汽车渗透率B_EV对出行费用M值有显著影响。在相同的行驶里程下，随着电动汽车渗透率的增加，出行费用逐渐下降。这是由于电动汽车具有更低的能耗成本，使得出行费用减少。

2.行驶里程L对出行费用M的影响：随着行驶距离延长，能源消耗及道路使用费用都会随之增加，从而使出行费用上涨。

3.更进一步观察热力图，可解析出交通流量的构成情况。在B_EV较低的情况下，由于传统燃油车占据主导地位，故而能耗成本相对较高，导致出行费用居高不下。然而，随着电动汽车渗透率的占比提升，整体能耗成本得以降低。

4.这同样说明，在特定电动汽车渗透率下，通过选择适当行驶里程以实现相对较低的出行费用并非难事。

此外，在不同的时间段内，混合交通的费用阻抗也存在差异。在工作日的早高峰和晚高峰期间、节假日、天气较差的场景下，路上的车辆较多，车辆的类型也较多，除了汽车之外，还有较多的电动摩托车、电动自行车或者脚踏自行车等。当存在的车辆类型较多，路况较复杂时，车辆所需要花费的时间成本会增加，费用成本也会增加。

在汽车等机动车辆对非机动车辆进行避让时，减速或者踩刹车等会导致车辆的能耗增加。车辆的费用阻抗还可以包括在上述复杂路况下，频繁减速或者踩刹车等变速情况下导致的能耗增加而产生的费用。可以进一步获取车辆的能耗与车辆行驶速度或者刹车之间的关联关系，包括油耗与行驶速度的关联关系，耗电量与行驶速度的关联关系，从而获取复杂路况下，对车辆避让所需要额外产生的避让能耗。因此，在计算车辆的费用能耗时，还可以增加避让能耗，使得道路的费用阻抗计算更加精确。

本发明实施例，由于不同类型的交通工具的补能方式不同，所花费的补能费用不同，因此，将补能费用作为考虑因素计算费用阻抗，能够更加全面地考虑不同类型的交通工具在多种因素带来的影响，能够更加符合道路实际情况，能够提高费用阻抗计算的精确度。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是根据本发明实施例的一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算装置的结构图，如图4所示，该装置包括：

第一获取模块401，用于获取至少两种类型的交通工具的交通流量；

第二获取模块402，用于获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用和道路通行时产生的道路使用费；

计算模块403，用于根据所述交通流量、所述能源费用和所述道路使用费，计算所述至少两种类型的交通工具的费用阻抗。

可选的，所述第二获取模块包括：

获取子模块，用于获取所述至少两种类型的交通工具在道路上的行驶距离；

计算子模块，用于根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用。

可选的，所述交通工具包括第一类型和第二类型；所述计算子模块包括：

第一获取单元，用于获取所述第一类型的交通工具的单位里程的第一耗能费用；

第二获取单元，用于获取所述第二类型的交通工具的单位里程的第二耗能费用；

计算单元，用于根据所述行驶距离、所述第一耗能费用和所述第二耗能费用，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用；

其中，所述第一耗能费用和所述第二耗能费用不同。

可选的，所述第二获取模块具体用于：

根据所述至少两种类型中的每种类型的交通工具的费率和行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路通行时产生的道路使用费。

可选的，所述交通工具的类型至少包括燃油车辆和充电车辆。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算方法，其特征在于，包括：

获取至少两种类型的交通工具的交通流量；

获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用和道路通行时产生的道路使用费；

根据所述交通流量、所述能源费用和所述道路使用费，计算所述至少两种类型的交通工具的费用阻抗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用，包括：

获取所述至少两种类型的交通工具在道路上的行驶距离；

根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述交通工具包括第一类型和第二类型；所述根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用，包括：

获取所述第一类型的交通工具的单位里程的第一耗能费用；

获取所述第二类型的交通工具的单位里程的第二耗能费用；

根据所述行驶距离、所述第一耗能费用和所述第二耗能费用，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用；

其中，所述第一耗能费用和所述第二耗能费用不同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述至少两种类型的交通工具在道路通行时产生的道路使用费，包括：

根据所述至少两种类型中的每种类型的交通工具的费率和行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路通行时产生的道路使用费。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述交通工具的类型至少包括燃油车辆和充电车辆。

6.一种基于能源费用的混合交通流的出行阻抗计算装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取至少两种类型的交通工具的交通流量；

第二获取模块，用于获取所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用和道路通行时产生的道路使用费；

计算模块，用于根据所述交通流量、所述能源费用和所述道路使用费，计算所述至少两种类型的交通工具的费用阻抗。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述至少两种类型的交通工具在道路上的行驶距离；

计算子模块，用于根据所述行驶距离，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述交通工具包括第一类型和第二类型；所述计算子模块包括：

第一获取单元，用于获取所述第一类型的交通工具的单位里程的第一耗能费用；

第二获取单元，用于获取所述第二类型的交通工具的单位里程的第二耗能费用；

计算单元，用于根据所述行驶距离、所述第一耗能费用和所述第二耗能费用，计算所述至少两种类型的交通工具在道路上行驶所花费的能源费用；

其中，所述第一耗能费用和所述第二耗能费用不同。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至5中任一项所述的方法。

10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至5中任一项所述的方法。