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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种面向常发性拥堵的城市路网车辆宏观路径规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117116043B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311067004.7，技术领域涉及：G08G1/01；该发明授权一种面向常发性拥堵的城市路网车辆宏观路径规划方法是由姚宝珍;张宵恺;白东轩;王鑫;王世纬设计研发完成，并于2023-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向常发性拥堵的城市路网车辆宏观路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向常发性拥堵的城市路网车辆宏观路径规划方法，属于交通路径规划领域；该方法采用双层规划模型，包括宏观路径规划和局部路径规划；在宏观路径规划中，利用现有的交通子区划分方法和宏观交通流量分配策略实现对大规模城市路网的有效管理；局部路径规划则根据宏观规划给定交通子区通行顺序的基础上，在各个交通子区内部利用A*算法规划车辆从上一个子区边界到下一个子区边界的一条耗时最短路径。为了应对城市路网常发性交通拥堵，本发明运用流量均衡理论，在全局视角下的对路网流量从宏观层面进行交通流分配。本发明根据宏观路径规划算法对当前交通子区之间进行流量调度，从而使得城市交通流量达到全局最优。

本发明授权一种面向常发性拥堵的城市路网车辆宏观路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种面向常发性拥堵的城市路网车辆宏观路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤： S10，依照现有的交通子区的划分方法，根据网约车历史出行数据，将城市路网划分出若干交通子区； S20，建立双层规划模型：第一层为宏观路径规划层，根据起始点所在的子区，选择连接各个交通子区的耗时最短的通行顺序；第二层为局部路径规划层，采用A*路径规划算法，在各个交通子区内以耗时最短为优化目标进行规划； S30，针对常发性拥堵进行处理：为了从交通子区层面解决当前交通系统中的常发性拥堵，将马尔可夫链应用于研究中，作为缓解常发性拥堵的策略； 其中，所述针对常发性拥堵进行处理，具体包括如下步骤： S31，用以下矩阵： ， 表示当前城市交通路网中对于所有道路的流量转移概率矩阵，每隔10分钟会重新收集路网信息并重新计算得到；每一个计数时间段内，每有一辆机动车从交通子区转移至交通子区，相应的便会加1；在统计完10分钟内所有通行机动车的数据后，转移概率矩阵通过对每行的总和进行归一化； S32，平衡状态公式如下： ， 其中𝑃为S31中统计得到的概率转移矩阵，𝜋为当前城市路网的宏观流量分布；而当且仅当某一时刻下𝜋满足上式时，则称这一时刻下的为均衡分布态；即后面随着交通子区之间流量转移的进行，都不会再发生变化的状态；此时，也即𝑃的行特征向量，且有： ； S33，通过S32获取路网平衡状态之后，根据每个交通子区内部平均行驶速度和流量关系绘制相关速度流量图；根据该速度流量关系图，进行拟合得到相应的速度流量关系；由于交通子区内部路网恒定，在已知子区内车辆数的情况下，得到该子区内部的平均速度，依据平均速度对路网进行拥堵情况进行判断，当区域内平均行驶速度达到拥堵水平，则采用相关分流策略来缓解拥堵状况； S34，在每10分钟的时间段内，根据S33所述速度流量关系，将S31中的流量转移概率矩阵，转化成速度转移矩阵，即： ， 其中和属于路网速度流量关系参数集合和； 当路网发生常发性拥堵状态时，分流策略就是将高流量交通子区内车辆合理转移至临近低流量子区内，实现拥堵疏导；由于子区内部路网承载能力以及道路属性差异，流量转移矩阵的具体数值并不能准确描述；因此采取一种间接的方法，利用各个子区之间平均速度的差值来表示转移矩阵内元素，并对该矩阵以行为单位，用tanh函数将矩阵内元素投影到-1,1，以便后续运用马尔可夫链计算概率时进行归一化处理；再利用softmax函数以行为单位得到新的转移矩阵，以实现车流从高流量拥堵子区按照一定的关系向低流量子区转移，新的转移矩阵公式如下： ， 计算得到新的转移概率矩阵之后，与原先概率转移函数按照一定的权重进行求和，从而得到最终的概率转移函数，并计算新的路网平衡状态，概率转移函数的公式如下： ， 其中为权重参数，其值根据实验拥堵疏散效果进行调整。

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