本發(fā)明涉及交通規(guī)劃與政策制定領(lǐng)域，尤其是一種基于電子車牌信息的小汽車按尾號限行方法。

背景技術(shù)：

近二十年來，我國迅猛發(fā)展的國民經(jīng)濟以及大幅提高的機動化水平為老百姓的生產(chǎn)生活帶來了眾多便利，但同時也導(dǎo)致了一系列交通問題，例如交通擁堵、安全事故、尾氣污染等。其中，交通擁堵問題最為嚴峻，是公認的世界性難題。在我國，不論是北京、上海、廣州等超大城市還是中小城市，都出現(xiàn)了不同程度的交通擁堵現(xiàn)象，人口越密集、出行距離越長的特大城市此現(xiàn)象尤為突出。

為有效緩解交通擁堵，部分城市采用了按小汽車車牌尾號限行的交通政策，例如首都北京已經(jīng)連續(xù)多年實施了五環(huán)以內(nèi)小汽車尾號限行的交通措施。然而，其交通改善效果并不顯著。究其原因，是小汽車按尾號限行的方案制定方法不夠科學(xué)，未能考慮小汽車實際的出行路徑信息。當一條道路擁堵時，最應(yīng)限行的是該道路上出行比例最高的尾號的小汽車，而不是一刀切式的按照不同日期來均勻限制。因此，已有的按小汽車尾號限行的方案在方案制定與實施過程中未能充分考慮小汽車實際出行，其改善效果非常一般。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種基于電子車牌信息的小汽車按尾號限行方法，能夠科學(xué)合理的指定限行方案以有效緩解交通擁堵，設(shè)計簡單，易于計算。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于電子車牌信息的小汽車按尾號限行方法，包括如下步驟：

(1)在城市道路上安裝電子車牌檢測器，并對電子車牌檢測器進行編號，記錄各編號對應(yīng)的電子車牌檢測器的位置；

(2)調(diào)查統(tǒng)計交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括路段a的通行能力c_a，一輛公交車等價為θ輛小汽車的轉(zhuǎn)換因子θ，路段臨界擁堵閾值β；

(3)根據(jù)步驟(1)中電子車牌檢測器對經(jīng)過的小汽車進行檢測，得到電子車牌信息，根據(jù)電子車牌信息，提取小汽車車牌尾號m，m為0到9的整數(shù)；提取小汽車i和公交車j的車輛出行路徑f_i和F_j，所有小汽車集合I，所有公交車集合J；(4)根據(jù)步驟(3)中的出行路徑信息，計算道路網(wǎng)中路段a的流量為x_a，x_a的計算方法為：

其中，δ_a,i為判斷因子，當小汽車i的路徑經(jīng)過路段a時，該因子為1，否則為0，即：

δ_a,j為判斷因子，當公交車j的路徑經(jīng)過路段a時，該因子為1，否則為0，即：

(5)根據(jù)步驟(4)中的路段流量信息，計算路段a飽和度ζ_a，ζ_a的計算方法為：

其中，c_a為路段a的通行能力；判斷擁堵路段b，統(tǒng)計擁堵路段所占比例t，其中擁堵路段b的判斷方法為：ζ_b是否大于臨界擁堵閾值β，若ζ_b>β則為擁堵，否則為不擁堵；(6)根據(jù)步驟(3)中的小汽車車牌尾號和出行路徑信息，當對i個車牌尾號進行限行時，限行的車牌尾號集合為m^*＝{m₁,m₂,…,m_i}，m₁,m₂,…,m_i為0,1,2,…,9中的互不相同的整數(shù)，i為1,2,3…,9的整數(shù)，對應(yīng)的所有限行的小汽車集合為所有允許通行的小汽車集合為即為I中除去車牌尾號為m^*的小汽車的集合，用I_ml替換I重新執(zhí)行步驟(4)和(5)，得到按車牌尾號m^*限行方案下的擁堵路段所占比例

(7)根據(jù)步驟(5)和(6)中的信息，計算按車牌尾號m^*進行限行方案下的擁堵路段比例改善效果為正值，其計算方法為：

(8)根據(jù)步驟(7)中的信息，計算按車牌尾號m^*進行限行后的改善優(yōu)勢比改善優(yōu)勢比為與的比值，即也為正值，越大表示按照車牌尾號m^*進行限行的效果越好；選取使得最大對應(yīng)的m^*作為最有效的尾號限行方案M，即：

本發(fā)明的有益效果為：將電子車牌技術(shù)應(yīng)用于小汽車尾號限行方案的指定，對小汽車實際的出行路徑進行精確檢測，可以科學(xué)合理的指定限行方案以有效緩解交通擁堵；設(shè)計簡單，易于計算，能夠非常精確計算出按不同車牌尾號進行限行后對道路網(wǎng)的影響，從而使得小汽車按尾號限行方案更為合理科學(xué)，簡單方便，為緩解城市交通壓力奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程示意圖。

圖2為本發(fā)明的道路網(wǎng)絡(luò)和電子車牌檢測示意圖。

其中，1、電子車牌檢測器；2、路段；3、車輛出行路徑起點；4、車輛出行路徑終點；5、車輛出行路徑。

具體實施方式

如圖1和2所示，一種基于電子車牌信息的小汽車按尾號限行方法，包括如下步驟：(1)在城市道路上安裝電子車牌檢測器，包括城市快速路、主干道、次干道、支路，并對電子車牌檢測器進行編號，記錄各編號對應(yīng)的電子車牌檢測器的位置；

(2)調(diào)查統(tǒng)計交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括路段a的通行能力c_a，一輛公交車等價為θ輛小汽車的轉(zhuǎn)換因子θ，路段臨界擁堵閾值β；

(3)根據(jù)步驟(1)中電子車牌檢測器對經(jīng)過的小汽車進行檢測，得到電子車牌信息，根據(jù)電子車牌信息，提取小汽車車牌尾號m，m為0到9的整數(shù)；提取小汽車i和公交車j的車輛出行路徑f_i和F_j，所有小汽車集合I，所有公交車集合J；

(4)根據(jù)步驟(3)中的出行路徑信息，計算道路網(wǎng)中路段a的流量為x_a，x_a的計算方法為：

其中，δ_a,i為判斷因子，當小汽車i的路徑經(jīng)過路段a時，該因子為1，否則為0，即：

δ_a,j為判斷因子，當公交車j的路徑經(jīng)過路段a時，該因子為1，否則為0，即：

(5)根據(jù)步驟(4)中的路段流量信息，計算路段a飽和度ζ_a，ζ_a的計算方法為：

其中，c_a為路段a的通行能力；判斷擁堵路段b，統(tǒng)計擁堵路段所占比例t，其中擁堵路段b的判斷方法為：ζ_b是否大于臨界擁堵閾值β，若ζ_b>β則為擁堵，否則為不擁堵；(6)根據(jù)步驟(3)中的小汽車車牌尾號和出行路徑信息，當對i個車牌尾號進行限行時，限行的車牌尾號集合為m^*＝{m₁,m₂,…,m_i}，m₁,m₂,…,m_i為0,1,2,…,9中的互不相同的整數(shù)，i為1,2,3…,9的整數(shù)，對應(yīng)的所有限行的小汽車集合為所有允許通行的小汽車集合為即為I中除去車牌尾號為m^*的小汽車的集合，用I_ml替換I重新執(zhí)行步驟(4)和(5)，得到按車牌尾號m^*限行方案下的擁堵路段所占比例

(7)根據(jù)步驟(5)和(6)中的信息，計算按車牌尾號m^*進行限行方案下的擁堵路段比例改善效果為正值，其計算方法為：

(8)根據(jù)步驟(7)中的信息，計算按車牌尾號m^*進行限行后的改善優(yōu)勢比改善優(yōu)勢比為與的比值，即也為正值，越大表示按照車牌尾號m^*進行限行的效果越好；選取使得最大對應(yīng)的m^*作為最有效的尾號限行方案M，即：

盡管本發(fā)明就優(yōu)選實施方式進行了示意和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍，可以對本發(fā)明進行各種變化和修改。