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为确保浮动车提供信息的准确性和可靠度,首先以RTMS数据作为真值来验证当前样本量条件下浮动车数据的有效性;然后通过简单随机抽样方法来逐步减少浮动车的样本量,并计算、比较不同样本量下的浮动车数据与RTMS数据的相关系数;最后得出确保浮动车数据有效所需的最小样本量. 经验证,本文研究范围内的二、三环快速路5 min时间间隔内每千米路段上需要的浮动车最小样本量为7～9个,而当前样本量条件下的浮动车数据在时间上和空间上能达到最小样本量要求的分别占73％和87％以上.     

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动态OD需求是城市交通规划、交通管理控制措施制定及评估工作的数据基础,然而现有多数动态OD估计模型存在着难以应用于真实路网OD估计的问题. 针对于此,本文提出了一种基于浮动车和RTMS数据的动态OD估计模型,该模型具有操作性和实用性强的特点. 模型的实现经历了两个阶段：第一阶段是利用RTMS数据进行静态OD反推,获得与现实OD需求相匹配的静态控制OD需求;第二阶段是基于浮动车数据和RTMS数据计算得到每个OD对的时变拆分比例,并用该比例拆分静态控制OD获得动态OD需求. 最后以北京西三环交通走廊为研究对象,开展了动态OD需求估计实例分析工作,从而验证模型的准确性和实用性.     

大样本量地图匹配方法研究

为保证GPS浮动车交通信息采集与预测的精度,采用直接投影算法,即点到线地图匹配算法来进行大样本量的GPS浮动车数据的地图匹配.文章以唐山市为例,在MapInfo图层中绘制唐山电子路网图以及路网中的GPS点,利用MapX控件将图层插入到VB可视化语言环境下进行编程、运行,通过道路搜索、估算投影点坐标、判断投影点是否在选定道路上,最后利用VB中的循环语句来将唐山市电子地图中的大样本量GPS点完全匹配到电子线路中,实现点到线的完全匹配.     

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交通事件是引发快速路交通延误的主要因素,迅速、有效的检测事件是快速路交通管理与控制的重要组成部分。本文利用CUSUM理论提出了基于浮动车数据的城市快速路交通事件自动检测算法;通过采集北京市快速路上的真实事件信息以及浮动车探测数据,对不同采样间隔条件下的算法性能进行了实际验证,并与传统的基于浮动车数据的UCB算法验证结果进行了对比分析。结果表明：所提算法在采样间隔为1分钟条件下的检测性能要优于采样间隔为5分钟条件下的检测性能;相对于UCB算法而言,所提算法的检测性能大大提高,在同一误报率条件下检测率可提高10%左右。     

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作为一种新型的交通信息采集方式,浮动车技术得到了广泛的应用.在浮动车系统中,目前的难点在于浮动车配置数量的确定,即在保证一定覆盖率的前提下,如何合理配置路网中的浮动车数量.本文针对现有浮动车覆盖率模型的局限性,从覆盖率的产生机理入手,以路段为研究对象,研究路段属性对单位时间内浮动车通过该路段次数的影响,建立基于路段属性变量的浮动车覆盖率模型,并采用极大似然估计法求解.最后结合南京市的浮动车数据进行实例分析,验证了方法的可行性和有效性,可以为浮动车配置计划的确定提供参考依据.     

基于浮动车数据的随机路径选择模型参数估计

提出利用浮动车出行数据对城市路网多OD对logit 随机路径选择模型参数估计方法.首先采用相对阻抗,实现logit 模型参数无量纲化和单一化,将离散多项logit 模型转化为相对阻抗的连续概率模型;然后对多OD对的浮动车数据进行分区和权重处理,计算得到概率分布;最后在推导连续型概率密度和累积概率函数基础上,利用最小二乘法进行参数估计.以广州市浮动车数据对方法进行验证,结果拟合优度高,所得参数可有效反映实际路径选择行为.方法简单实用,特别适用于利用海量浮动车数据进行路径选择行为分析.     

城市浮动车数据定位误差分布研究

提出了计算城市浮动车定位误差的方法,分析了定位误差数据的分布情况和特征,给出并验证浮动车定位误差的概率分布函数,给出不同等级道路的浮动车定位误差分布规律。通过出租车载客状态和地图匹配的路径来推导浮动车的参考位置并计算误差,然后分别运用多种误差分布密度函数进行拟合,发现最适合的定位误差概率密度函数。以广州市浮动车数据为例进行了验证,结果表明偏p-范分布最适合复杂城市路网的浮动车误差分布,可作为浮动车数据进一步应用的基础。     

基于浮动车数据的车辆时空相遇关系分析

为研究离散时空数据之间的时空关系,以离散的浮动车数据为基础,提出了一种以时空路径为枢纽的车辆时空相遇关系分析方法.采用地图匹配方法对离散的浮动车数据进行空间插值,以获取车辆在空间上连续的轨迹;提出了根据邻接采样点的时间戳和轨迹进行线性插值的方法,以获取邻接采样点之间轨迹上任意一点的时间;以空间关系理论和Allen的时间段逻辑模型为基础,分析了不同时态关系车辆的相遇情况;最后,设计了基于浮动车数据的时空轨迹获取及时空相遇分析实验,并分析了车辆之间的时空相遇关系.实验结果表明:以连续时空轨迹为核心的分析方法,能较好地表达离散时空数据的时空关系.     

北京市浮动车交通状况信息实时计算系统

为应用于复杂城市路网的浮动车系统建设,提出了利用浮动车数据实时计算路网速度的系统建设流程,包括GPS数据接收、数据预处理、数据在电子路网底图上的匹配以及路段运行车速计算。并从数据过滤合理性、地图匹配效率、路网覆盖率及结果可信度等方面验证了该方法的可行性与实际效果。经验证,原始GPS数据经过预处理过滤后能显著提高点匹配率,而改进的路径匹配算法能使过滤后的数据达到95％左右的匹配率,基本覆盖大部分北京市快速路和主干路。     

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交通流时间序列中由于数据采集设备、通讯故障等原因会出现随机扰动,这些扰动对交通特性分析及交通预测的准确性会造成一定影响,因此有必要对交通流原始数据进行滤波处理。小波分析是一种应用比较广泛的滤波方法,但在交通方面应用较少。本文首先对浮动车噪声产生的原因进行分析,然后对小波分析方法进行介绍,确定了滤波评价指标。为便于对滤波效果比较,本文将RTMS系统采集的数据作为真值,选择北京市内多条快速路路段在不同时段进行实验,对比原始数据与滤波处理后的数据与RTMS的相似性及均方误差,表明滤波效果明显。     

基于大规模浮动车数据的交叉口转向规则自动提取算法

针对传统电子地图在生成时只包含路网拓扑关系,不具备路口转向规则的自动生成及更新能力,提出了利用大规模浮动车数据自动生成交叉口转向规则的算法.该方法建立转向规则数学表达和存储模型,并依托大规模浮动车数据分析和处理,引入置信点概念,提出基于首尾置信点控制的转向规则自动提取算法;以广州市为例,选取1d的浮动车GPS数据,对提出的算法进行效用评价,实验结果表明提出的算法准确率达90.4％,可准确实现多数交叉口转向规则的自动提取.     

基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配算法

由于低频浮动车数据时间间隔较长,现有地图匹配方法难以满足低频浮动车数据地图匹配的要求.综合考虑浮动车数据轨迹点之间的整体特性,在局部和全局地图匹配算法的基础上,提出了一种基于改进AOE网络的低频浮动车数据地图匹配方法.首先,采用相交分析判断GPS点缓冲区和候选路段的关系,以获取候选路段和候选匹配点;其次,基于四叉树空间索引和Dijkstra算法,获取候选匹配点之间的最短路径;第三,设计了一种改进AOE网络,提出了基于改进AOE网络的最短可达路径算法,以获取最终的地图匹配点;最后,对改进AOE网络的地图匹配算法进行评价,并通过实验分析了算法的时间效率和正确率.实验结果表明:基于改进AOE网络的地图匹配算法正确率为95.3%,程序执行总时间为96.8 s. 其正确率分别比点到线的局部地图匹配方法和基于弱Frchet距离的全局地图匹配方法的正确率高13.6%和2.8%.      

浮动车数据在城市宏观交通特性研究中的应用

回顾和总结了国内外浮动车数据在交通信息服务和路网评价方面的研究及应用现状,提出浮动车数据的三阶段应用.重点阐述了面向城市宏观交通运行规律分析的第三阶段应用,提出基于历史交通流状态数据的数据分析流程.并以北京市浮动车系统采集的数据分析结果为例,分析了北京市路网运行速度的时空分布特性以及不同等级道路的里程利用情况.     

Floating Car Data Based Nonparametric Regression Model for Short-Term Travel Speed Prediction

A K-nearest neighbor (K-NN) based nonparametric regression model was proposed to predict travel speed for Beijing expressway. By using the historical traffic data collected from the detectors in Beijing expressways, a specically designed database was developed via the processes including data filtering, wavelet analysis and clustering. The relativity based weighted Euclidean distance was used as the distance metric to identify the K groups of nearest data series. Then, a K-NN nonparametric regression model was built to predict the average travel speeds up to 6 min into the future. Several randomly selected travel speed data series, collected from the floating car data (FCD) system, were used to validate the model. The results indicate that using the FCD, the model can predict average travel speeds with an accuracy of above 90%, and hence is feasible and effective.     

基于浮动车数据挖掘的出租汽车运营特征研究

为支持出租汽车运营评价和行业规划,科学掌握其运营现状与特点,以深圳市一个典型工作日为例,研究浮动车数据挖掘在出租汽车运营特征研究中的应用.依托对浮动车数据的特征解析,提出面向出租汽车运营特征分析的数据处理流程,针对空驶率、运营速度、载客运营时长、出行需求的时空差异等方面分析深圳市出租汽车行业运营现状与特点.该研究可为出租汽车运营评价提供新视角,从对既有数据深度挖掘的角度提升行业效益.     

风积砂路基压实度检测方法分析

通过现场对比试验就试验路采用亲水环刀法的可靠性进行了分析,并提出了环刀法的应用条件。     

公路货物运输抽样调查中样本量的确定

在分析我国现行公路货物运输抽样调查方案的基础上,结合分层随机抽样中样本量的确定方法,以广东省为例,对公路货物运输抽样中的样本量进行测算,可进一步验证公路货物运输抽样调查中样本量确定的科学性,同时能为交通运输行业或其他行业类似的抽样调查提供有益的实践经验.     

基于发动机特性综合评价的传动系优选匹配方法

汽车动力传动系的优选匹配是汽车设计的重要组成部分。发动机的万有特性实验数据是汽车经济性计算的重要参数,利用发动机的万有特性实验数据,得到发动机的最低燃油消耗率、平均燃油消耗率、燃油消耗率均差,建立了发动机经济性的综合评价标准;通过处理传动系的最小传动比,得到了优选匹配快速计算方法;实例计算验证了优选匹配快速计算方法的有效性。     

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各种仪器设备采集了大量的城市道路交通实时信息数据,但目前所能利用的信息仍较为稀少。研究如何利用这些丰富的信息数据资源极具意义,也十分必要。本文基于对北京市快速干道实时采集的RTMS数据的分析,以交通流理论为基础,结合统计分析方法提出一种基于特征图的道路交通状况量化评价指标模型。具体将模型应用于北京市二、三、四环的交通状况分析,取得了具有一定实际应用意义的量化评价指标。最后,应用多成份Gauss混合模型对交通流参数的分布实施拟合,并采用EM算法进行参数估计,就指标的合理性和可信性做出了进一步的评价分析。