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网络关键节点的评估与选择对于区域交通信号控制系统的实施具有重要意义,国内外广泛应用的SCOOT/SCATS等区域交通控制系统关键交叉口的选取往往以交通流量大小、节点间距等为参考,较大程度上依赖经验. 本文以节点连接度、节点介数和交叉口高峰小时交通流量为评价指标,应用FCM模糊聚类方法给出交叉口的重要性分类方法,实现城市复杂交通网络的关键节点选择,并以北京市长安街沿线周围交叉口为例进行了实证研究. 研究表明：当聚类数取3、4和5时长椿街路口、府右街南口和和平门路口均呈现出极高的聚集性,且聚类中心体现的交通特性与实际工程中的关键交叉口基本相同. 本文方法可为区域交通控制系统的关键节点选择提供理论基础.     

基于数据驱动的区域交通TOD时段识别方法研究

提出了一种基于数据驱动的T OD时段识别方法,对区域不同路口、不同流向、不同时刻的交通流数据,采用多元相关分析、主成分分析等在空间尺度上识别出路网的关键路口和关键交通流向,采用层次聚类在时间尺度上识别出不同的交通状态和各T OD时段。以9个道路交叉口流量数据为应用实例,获取其中6个不同路口方向为关键交通流,并将不同时刻观测值聚类为5种不同的交通状态,进而识别出1 d的8个 T OD时段,每个时段分别代表干线或区域高、中、低等不同流量时期,表明了该方法的有效性。     

城市五路交叉口交通改善研究及应用

对城市五路交叉口的交通特点进行分析,并提出改善措施。重点以白沟新城五路交叉口交通改善为实例,剖析了该路口的交通特点和存在的问题,以交通流量、流向为依据,改善交叉口形式,配以交通管理与控制,规范车流流向,实现了五路交叉口的交通改善。     

基于短时交通流预测的单交叉口自适应控制

针对城市孤立交叉口交通流量未饱和的情形,为了使单交叉口控制方案适应于动态变化的交通流,提出了一种基于K近邻短时交通流预测的单交叉口自适应控制策略。首先依据路口历史交通流量数据预测未来5 min的交通流量,计算信号周期;然后建立以最大周期、相序、最大相位时间为参数的单交叉口自适应控制模型,根据实时的交通状态信息自动地调整相位顺序、最大相位时间和绿灯延长时间;最后使用VISSIM4.3软件,对广州市南沙区某单交叉口进行仿真,以车辆平均延误时间作为评价指标,与固定定时和分段定时控制方法相比较。仿真结果表明:本文方法的车辆总平均延误时间与固定定时和分段定时控制方法相比分别减少35%和15%,有效提高了交叉路口的车辆通行效率。     

一种基于检测器数据的交叉口交通运行特性研究方法

为了发现交叉口各进口交通流量变化的细微差异,实现交叉口交通运行特性中潜在属性的挖掘,基于道路检测器数据,结合谱聚类算法和快速独立成分分析(Fast Independent Component Analysis,简称Fast ICA)算法,提出了一种研究不同时间长度(1小时、1天、1周)各进口交通运行特性的方法。以交叉口各进口道路检测器数据为研究对象,利用常规的数据处理方法得到短时交通运行特性,然后通过谱聚类算法挖掘出观测当天对向交通运行特性,采用Fast ICA算法获得较长时间内各进口交通运行特性。最后,依据南昌市某交叉口数据进行了计算。结果表明,该交叉口西进口交通运行情况受不稳定交通流的影响,南、北进口交通流处于相对稳定的状态,东进口交通运行状态是整个交叉口交通运行状态的主要影响因素。基于此,上述方法的可行性得到了验证。     

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交通冲突技术是国际交通安全领域新兴开发的非事故统计评价方法，是以大样本、快速、定量研究评价交通安全现状与改善效果的特点而异于传统的事故统计评价方法.以昆明市的16个交叉口为研究对象，通过运用模糊C一均值聚类方法，引入交通冲突与混合当量交通量的比值(TC/MPCU)作为样本特征，提出对具有分时段交通冲突和交通量数据为依据的交叉口进行安全评价的交通冲突模糊聚类评价法，为交叉口的安全评价提供一种新的研究途径.     

基于VISSIM仿真软件的交叉口信号控制优化研究

由于各方面原因,通过交叉口的交通流量可能会不断发生变化,对定时信号控制的交叉口来说,原来的信号配时就可能不再适合交通流量改变之后的交叉口,以至产生交通拥堵.以光华-南熏交叉口为例,调查交叉口的交通流量、延误和信号配时,并运用交通流理论分析交叉口交通流量,利用VISSIM对其进行模拟仿真,找出拥堵路口,然后对其进行配时改进,再对改进后的配时进行仿真评价.实践证明,交通流被合理分配,交通拥堵得到消除.     

基于梯形白化权函数的信号交叉口服务水平评价

对信号交叉口服务水平的内涵和外延做了分析,借鉴灰色聚类的思想,用灰数表示评价指标和聚类阁值,构建了基于梯形白化权函数的灰数表达公式和聚类模型,利用道路信号交叉口的交通特性和可比较原则,提出一种基于正态分布3σ原则和1.23σ原则的灰数取值方法,并用所建模型对3个信息号交叉口服务水平进行聚类评价.结果表明:交叉口A1、A2、A3的最大聚类值分别为[0.416,0.839]、[0.202,0.728]、[0.413,0.645],服务水平从优到劣排序为A1、A3、A2,实例说明所建模型和灰数取值方法合理有效.     

基于系统聚类的城市道路交叉口安全评价方法研究

交通冲突技术是国际交通安全领域兴起的一种非事故统计评价方法，具有大样本、快速、定量研究评价交通安全现状和改善效果的特点．文中基于系统聚类方法，应用交通冲突技术，以早高峰、晚高峰以及平峰时期3个时段的交通冲突数与混合当量交通量的比值（TC／MPCU）作为安全评价指标，提出了对道路交叉口进行安全评价的交通冲突系统聚类评价法，为道路交叉口的安全评价提供了一种新的研究思路和手段．     

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传统的交通信号控制优化和路口几何渠化或路口扩展在现实中可能遇到许多局限。有些路口由于土地使用的限制,实际无法采用路口几何渠化或扩展的方式来缓解路口的严重拥挤的程度。交通流量转移措施也许是一个可行的方法,但其影响因素和适时方案很难依靠观测数据确定。结合观测数据,提出运用微观交通仿真的方法,判定需要转移的交通走向和选择路径,以降低路口延误和多选择路径旅行时间为目标,评价交通流量转移措施并估计转换量的最适应范围。研究以位于俄亥俄州辛辛那提地区的Galbraith Road and Colerain Avenue (US-27) 路口及其相关可选择路径作为试例,进行数据采集和分析,并运用了微观交通仿真软件VISSIM、公路通行能力分析软件HCS2000和Synchro进行微观路口延误和选择路径交通模拟评价。为提高结果的可释和易解效能,本研究提出交通转换比例、延误变化、选择路径旅行时间变化与服务水平变化的一体化曲线。评价结果显示了交通转移措施的可能效果。最后,讨论了实现交通转移的标志导向系统。     

城市慢行交通网络特性与结构分析

基于复杂网络理论,对城市慢行交通网络进行L空间和P空间拓扑结构转换.通过对平均路径长度、聚类系数及度分布的特性分析,确定了城市慢行交通网络的类型,并找出L空间慢行网络的中心节点.通过对P空间慢行网络结构特征指标即节点度、紧密度与介数的分析,应用模糊聚类分析方法,提出城市慢行网络结构层次的划分方法,并分析了渭南市的慢行交...     

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城市群是区域城市大系统中具有较强活力的子系统,区域优势显著,在空间联系上具有网络性特点. 客观准确地评价各节点的重要度,是城市群区域公路网布局规划中的一个重要环节. 针对城市群的特点,在公路网节点重要度评估中增加了城市流强度评价指标,节点重要度计算中采用了因子分析法进行客观赋权以避免各指标主观赋权的随意性,为进一步更好区分各节点的重要度等级,采用K-Means聚类方法客观划分了城市节点重要度的类别. 最后以中原城市群为例进行了节点重要度的实例计算,结果表明本文方法具有较好的应用价值.     

城市快速轨道交通路网规划的相关问题

结合国内外若干城市快速轨道交通路网规划实例，综合介绍了城市快速轨道交通路网规划的意义、现状和存在的问题，提出了规划理念、路网结构特性、路网合理规模、客流集散点的标定、城市快速轨道交通规划用地控制等方面的探索性思路，并提出了若干需进一步研究的问题。     

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针对北京市三环内实际交通网络,分别构建城市道路交通网络和由城市轨道交通网络叠加形成的城市复合交通网络模型。基于复杂网络理论,采用Matlab计算节点度、聚类系数、平均路径长度、介数和节点紧密度等指标,分析了其分布规律,然后对这两个网络模型的统计特征值进行比较分析。结果表明,它们都具有一定的随机网络模型和无标度网络模型的小聚类系数特征,叠加后的城市交通网络直径和平均最短路径减小,平均度、聚类系数和节点紧密度都有不同程度增加,使整个路网的可达性得到了一定的提高,网络承载力变大。     

城市复合交通网络的若干特性研究

针对北京市三环内实际交通网络,分别构建城市道路交通网络和由城市轨道交通网络叠加形成的城市复合交通网络模型.基于复杂网络理论,采用Matlab 计算节点度、聚类系数、平均路径长度、介数和节点紧密度等指标,分析了其分布规律,然后对这两个网络模型的统计特征值进行比较分析.结果表明,它们都具有一定的随机网络模型和无标度网络模型的小聚类系数特征,叠加后的城市交通网络直径和平均最短路径减小,平均度、聚类系数和节点紧密度都有不同程度增加,使整个路网的可达性得到了一定的提高,网络承载力变大.     

基于模糊C均值聚类的城市道路交通状态判别

为及时判别城市道路交通状态,考虑城市道路交通特征的差异性和交通流的波动特性,对状态指标的合理性进行分析;将交通状态划分为畅通、缓行、拥堵、阻塞4类,提出一种基于模糊C均值聚类（FC M ）判别城市道路交通状态的算法。选取车速、流量、占有率作为交通状态判断指标,根据不同指标设计3种方案,用MATLAB模糊逻辑工具箱分析出仿真数据的聚类中心,对不同指标组合下的各样本交通状态进行判断,验证算法判别的可行性。结果表明,以速度、流量、占有率为参数的FCM算法能较好地判别城市道路交通状态,精度较高。     

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传统区域交通信号控制系统对控制子区的划分未充分考虑交通网络拓扑结构的复杂特性,由工程师根据交叉口物理距离及现场交通流特性来确定,难以保证其客观性和统一性.本文以社区模块度为评价指标,利用凝聚社区发现算法实现了区域交通信号控制系统的控制子区划分;进而,以北京市望京地区为实验案例进行应用测试,利用VISSIM仿真平台比较了本文方法和传统方法在SCOOT系统控制条件下的控制效果.仿真结果表明,在高峰、平峰、低峰等不同交通需求下,区域主干道的平均旅行时间有明显下降,区域内车均停车延误、车均停车次数、车均延误、平均车速等指标均有改善,验证了方法的有效性和可行性,为区域交通信号控制系统结构优化提供了新方法.     

城市交通控制中的数据采集研究综述

过去几十年来，城市交通控制技术为适应不断增长的交通需求和日益复杂的管理目标有了长足发展. 作为城市交通控制策略制定和控制算法设计的基础，交通数据决定了城市交通控制的适用性、可靠性和先进性. 数据采集技术的发展为城市交通控制能力的提升带来了机遇和挑战. 本文回顾交通控制系统中数据采集与参数估计的基本方法，分析评述检测数据方法从固定式无标识数据、移动式检测数据到固定式有标识数据的演变，指出它们给交通参数估计带来的变革. 结合20 世纪末出现的移动式检测技术，分析评述了对应的两种交通参数估计方法，即基于概率论的方法和基于交通流激波理论的方法给交通控制带来的影响. 针对近年来出现的固定式有标识检测数据，分析其对城市交通需求估计及交通控制策略参数估计研究带来的新任务. 最后，分析指出我国未来交通控制研究的三个方向：一是城市交通控制系统的信息范围已扩展到区域和路网层级，二是交通参数估计研究的重点随着数据采集方式的演变已转向提高参数估计的实时性与精度等领域，三是交通参数研究理论与实践存在差异，如何结合我国城市交通系统运行中检测环境差异导致数据误差率的变化，交通流到达规律的变化，道路上不同种类交通流间的交叉干扰等实际应用因素，使方法与模型能有效地指导我国复杂的交通控制实践是重要方向.     

基于多向堵塞的超点模型研究

在城市路网中,节点阻抗极大影响着路径选择及交通分配的结果.为弥补对节点转向阻抗研究的不足,优化路网流量分配,本文分析了已有节点结构模型,并在超点结构基础上,考虑节点转向的拥堵效应,完善对转向流量、阻抗等信息的记录,提出了转向堵塞后的路径选择方法,建立了基于多向堵塞的超点模型,并设计了求解算法.通过容量限制-增量加载的交通分配方法,演示了算例网络在考虑和不考虑节点转向阻抗下的流量分配过程,分析了网络中路径阻抗变化及路段、转向流量分布.结果表明：基于多向堵塞的超点模型可以有效地表达节点的转向阻抗变化,以及多向堵塞对于流量分配的影响,更符合实际中的交通分配.     

基于轨迹大数据的城市交通感知和路网关键节点识别

结合城市道路网络的拓扑结构特征和交通流特性,建立基于有向加权复杂网络的城市交通网络关键节点识别模型.以兰州市连续7天的出租车GPS数据为基础,分析并可视化呈现兰州市在工作日和非工作日的城市交通流状态,并采用基于DWNodeRank的有向加权复杂网络关键节点识别方法对兰州市路网关键节点进行识别研究.本文研究方法和结果可为交通管理部门的规划、设计和管理提供科学指导.