一种基于电子车牌信息的小汽车按尾号限行方法

摘要

本发明公开了一种基于电子车牌信息的小汽车按尾号限行方法，该方法通过电子车牌信息来进行小汽车车牌尾号、小汽车和公交车出行路径信息检测，并依据出行路径信息计算道路网各路段流量与拥堵路段比例，同时通过去除不同尾号的小汽车数据来计算拥堵路段比例减少的效果，从而科学地判断并制定最有效的尾号限行方案。本发明设计简单，易于计算；基于电子车牌信息，能够非常精确地计算出按不同车牌尾号进行限行后对道路网的影响，从而使得小汽车按尾号限行方案更为合理科学，简单方便，为缓解城市交通压力奠定基础。

说明书

技术领域

本发明涉及交通规划与政策制定领域，尤其是一种基于电子车牌信息的小汽车按尾号限行方法。

背景技术

近二十年来，我国迅猛发展的国民经济以及大幅提高的机动化水平为老百姓的生产生活带来了众多便利，但同时也导致了一系列交通问题，例如交通拥堵、安全事故、尾气污染等。其中，交通拥堵问题最为严峻，是公认的世界性难题。在我国，不论是北京、上海、广州等超大城市还是中小城市，都出现了不同程度的交通拥堵现象，人口越密集、出行距离越长的特大城市此现象尤为突出。

为有效缓解交通拥堵，部分城市采用了按小汽车车牌尾号限行的交通政策，例如首都北京已经连续多年实施了五环以内小汽车尾号限行的交通措施。然而，其交通改善效果并不显著。究其原因，是小汽车按尾号限行的方案制定方法不够科学，未能考虑小汽车实际的出行路径信息。当一条道路拥堵时，最应限行的是该道路上出行比例最高的尾号的小汽车，而不是一刀切式的按照不同日期来均匀限制。因此，已有的按小汽车尾号限行的方案在方案制定与实施过程中未能充分考虑小汽车实际出行，其改善效果非常一般。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于电子车牌信息的小汽车按尾号限行方法，能够科学合理的指定限行方案以有效缓解交通拥堵，设计简单，易于计算。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于电子车牌信息的小汽车按尾号限行方法，包括如下步骤：

(1)在城市道路上安装电子车牌检测器，并对电子车牌检测器进行编号，记录各编号对应的电子车牌检测器的位置；

(2)调查统计交通基础数据，包括路段a的通行能力c_a，一辆公交车等价为θ辆小汽车的转换因子θ，路段临界拥堵阈值β；

(3)根据步骤(1)中电子车牌检测器对经过的小汽车进行检测，得到电子车牌信息，根据电子车牌信息，提取小汽车车牌尾号m，m为0到9的整数；提取小汽车i和公交车j的车辆出行路径f_i和F_j，所有小汽车集合I，所有公交车集合J；(4)根据步骤(3)中的出行路径信息，计算道路网中路段a的流量为x_a，x_a的计算方法为：

其中，δ_a,i为判断因子，当小汽车i的路径经过路段a时，该因子为1，否则为0，即：

δ_a,j为判断因子，当公交车j的路径经过路段a时，该因子为1，否则为0，即：

(5)根据步骤(4)中的路段流量信息，计算路段a饱和度ζ_a，ζ_a的计算方法为：

其中，c_a为路段a的通行能力；判断拥堵路段b，统计拥堵路段所占比例t，其中拥堵路段b的判断方法为：ζ_b是否大于临界拥堵阈值β，若ζ_b>β则为拥堵，否则为不拥堵；(6)根据步骤(3)中的小汽车车牌尾号和出行路径信息，当对i个车牌尾号进行限行时，限行的车牌尾号集合为m^*＝{m₁,m₂,…,m_i}，m₁,m₂,…,m_i为0,1,2,…,9中的互不相同的整数，i为1,2,3…,9的整数，对应的所有限行的小汽车集合为所有允许通行的小汽车集合为即为I中除去车牌尾号为m^*的小汽车的集合，用I_ml替换I重新执行步骤(4)和(5)，得到按车牌尾号m^*限行方案下的拥堵路段所占比例

(7)根据步骤(5)和(6)中的信息，计算按车牌尾号m^*进行限行方案下的拥堵路段比例改善效果为正值，其计算方法为：

(8)根据步骤(7)中的信息，计算按车牌尾号m^*进行限行后的改善优势比改善优势比为与的比值，即也为正值，越大表示按照车牌尾号m^*进行限行的效果越好；选取使得最大对应的m^*作为最有效的尾号限行方案M，即：

本发明的有益效果为：将电子车牌技术应用于小汽车尾号限行方案的指定，对小汽车实际的出行路径进行精确检测，可以科学合理的指定限行方案以有效缓解交通拥堵；设计简单，易于计算，能够非常精确计算出按不同车牌尾号进行限行后对道路网的影响，从而使得小汽车按尾号限行方案更为合理科学，简单方便，为缓解城市交通压力奠定基础。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图。

图2为本发明的道路网络和电子车牌检测示意图。

其中，1、电子车牌检测器；2、路段；3、车辆出行路径起点；4、车辆出行路径终点；5、车辆出行路径。

具体实施方式

如图1和2所示，一种基于电子车牌信息的小汽车按尾号限行方法，包括如下步骤：(1)在城市道路上安装电子车牌检测器，包括城市快速路、主干道、次干道、支路，并对电子车牌检测器进行编号，记录各编号对应的电子车牌检测器的位置；

(2)调查统计交通基础数据，包括路段a的通行能力c_a，一辆公交车等价为θ辆小汽车的转换因子θ，路段临界拥堵阈值β；

(3)根据步骤(1)中电子车牌检测器对经过的小汽车进行检测，得到电子车牌信息，根据电子车牌信息，提取小汽车车牌尾号m，m为0到9的整数；提取小汽车i和公交车j的车辆出行路径f_i和F_j，所有小汽车集合I，所有公交车集合J；

(4)根据步骤(3)中的出行路径信息，计算道路网中路段a的流量为x_a，x_a的计算方法为：

其中，δ_a,i为判断因子，当小汽车i的路径经过路段a时，该因子为1，否则为0，即：

δ_a,j为判断因子，当公交车j的路径经过路段a时，该因子为1，否则为0，即：

(5)根据步骤(4)中的路段流量信息，计算路段a饱和度ζ_a，ζ_a的计算方法为：

其中，c_a为路段a的通行能力；判断拥堵路段b，统计拥堵路段所占比例t，其中拥堵路段b的判断方法为：ζ_b是否大于临界拥堵阈值β，若ζ_b>β则为拥堵，否则为不拥堵；(6)根据步骤(3)中的小汽车车牌尾号和出行路径信息，当对i个车牌尾号进行限行时，限行的车牌尾号集合为m^*＝{m₁,m₂,…,m_i}，m₁,m₂,…,m_i为0,1,2,…,9中的互不相同的整数，i为1,2,3…,9的整数，对应的所有限行的小汽车集合为所有允许通行的小汽车集合为即为I中除去车牌尾号为m^*的小汽车的集合，用I_ml替换I重新执行步骤(4)和(5)，得到按车牌尾号m^*限行方案下的拥堵路段所占比例

(7)根据步骤(5)和(6)中的信息，计算按车牌尾号m^*进行限行方案下的拥堵路段比例改善效果为正值，其计算方法为：

(8)根据步骤(7)中的信息，计算按车牌尾号m^*进行限行后的改善优势比改善优势比为与的比值，即也为正值，越大表示按照车牌尾号m^*进行限行的效果越好；选取使得最大对应的m^*作为最有效的尾号限行方案M，即：

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。