高速公路常发性交通拥挤路段实时判定与跟踪研究

提出的自动判定和实时跟踪高速公路常发性拥挤路段的方法包含3个算法：①路段平均车速算法；②交通流区段类型判定算法；③排队类型判定算法。考虑采用两个前后相邻车辆检测站之间的路段平均车速来实时判定和跟踪常发性交通拥挤路段的情况，使得模型所提供的信息更能反映路段的真实交通状况。采用路段平均车速的方法克服了目前采用点速度来跟踪车队方法的局限性，并且采用“客观”标定临界车速作为基于现场数据判定车队状态的一种方法。     

基于速度分类算法的交通事件视频检测系统设计

提出基于速度分类算法的交通事件实时视频检测方法,并对交通量检测方法、车辆跨道处理、速度检测、交通状况检测及交通事件识别等进行了研究.在车辆检测与跟踪的基础上,可实现车辆停止、慢行、车道变换次数和车流拥挤等交通事件识别功能,通过自动检测车辆避障、车道变换、超速、慢速、停止和交通阻塞等事件,获得交通流量、占有率、排队长度、车型和平均车速等交通参数.与传统交通事件检测系统相比,具有直观方便、费用低等优点.      

城市快速路常发性交通拥挤分析

基于城市快速路交通流实测数据,分析了常发性交通拥挤的特征.划分了6种交通流状态,对其进行了定性和定量分析,进而提出了"状态跳转"的概念和判别方法,揭示了拥挤形成过程;根据交通拥挤的形成原因将其分为主动和被动式.介绍了用时空速度变化图寻找拥挤源头以及选择交通控制措施的方法.     

城市快速路交通拥挤形成时机判定及其控制策略研究

通过对城市快速路交通拥挤特性的分析,提出了交通拥挤形成时机判定的思想,力争在拥挤产生之前就对交通流加以控制,避免交通拥挤的产生;并从全局最优的角度,提出了以路段服务流量最大为目标的可变限速和入口匝道联合控制策略,建立了相应的模型及算法;最后对该方法进行了仿真试验,并与原始方法进行对比.结果表明,这一方法将城市快速路的服务流量提高11.3%,可避免拥挤的产生,维持车流的稳定.     

基于行程-时间域的路段行程时间预测

为了提高高速公路路段行程时间预测的实时性与准确性,提出了基于行程-时间域的路段行程时间预测算法.该算法依据实时检测的交通数据和BP神经网络预测路段单元在不同时间单元的空间平均车速,构建车辆出行的行程-时间域,通过车辆穿越行程-时间域获得路段的预测行程时间.通过比较行程-时间域算法与传统神经网络预测算法,揭示了行程-时间域算法在预测精度上优于传统神经网络算法.以沪宁高速公路路段作为示例背景,基于Vissim仿真软件,验证了所提算法的准确性与可行性.      

道路交通拥挤事件判别准则与检测算法

针对中国城市道路中存在的交通拥挤现象,通过对城市道路路段上环形线圈采集到的交通流流量和占有率数据进行对比性分析和统计推导,从理论上论证了交通拥挤产生的原因;提出了交通拥挤现象出现与消散过程的相对增量判别准则,并利用给出的判别准则构造出相应的拥挤检测指标,给出了城市道路路段上交通拥挤的平均占有率自动检测算法;最后结合实际调查的数据,对算法的正确性进行了验证。     

基于定点数据的道路瓶颈拥挤自动识别算法

为研究道路瓶颈处的交通拥挤现象,掌握由道路瓶颈引发的常发性拥挤的分布特点和变化规律,提出了道路瓶颈拥挤的自动识别算法.基于检测线圈历史数据,将交通状态定性划分为畅通和拥挤2种,根据瓶颈拥挤原理,识别道路瓶颈所在,并同时对由其引发的拥挤持续时长和拥挤范围进行鉴别.算法运算结果包含瓶颈定位及由其引发的拥挤持续时长和空间影响范围.以上海市南北高架路东侧10 d线圈检测数据为例,验证了算法的有效性和实用性.      

基于浮动车数据的城市隧道实时路况多元线性回归模拟

给出了Floating Car Data(FCD)技术在实时路况仿真模拟中的应用模式,采用GPS技术获得的流动车数据可用以确定车辆在某一时段内所属的路段、通行距离、时间间隔,计算平均车速.并通过多个车辆的平均车速模拟出地面道路实时通行速度.由于车辆在隧道中接收不到GPS信号,故无法采用地面道路的算法模拟隧道中的通行速度,进而提出了采用多元线性回归模型模拟隧道通行速度的方法,利用与隧道进出口连通的相关路段已知通行速度,推估隧道内的通行速度.此外,车辆路测数据验证了该方法能满足实际应用的精度要求,可以合理、有效地模拟隧道内的实时路况.     

基于数据预测的区域道路状态模糊判别

区域路网交通状态判别是实施区域交通管理控制和交通诱导的基础。为有效且有前瞻性地描述区域路网拥挤状况,提出了1种基于时间序列数据预测和主成分分析相结合的模糊综合定量评价方法。以路段平均速度和交通流量为描述交通拥挤状况的参数,利用时间序列预测模型对数据进行预测;将路网中各路段的平均旅行时间作为总延误的影响因素;再利用主成分分析法确定各个路段对区域拥挤的影响权重;最后运用模糊综合评价法对区域路网拥挤状况进行评估。以山西省临汾市实际路网为例,通过 Vissim 交通仿真软件和 SPSS 数据统计分析软件对算法进行了仿真验证。仿真结果表明,该算法能够有效地预判城市区域的交通状况,为交通管理、控制和诱导提供准确的依据。      

稳定性交通参数检验方法研究

首先是基于理论的假设和猜测,对于固定的路段的"自由流车速"进行了稳定性分析和验证;然后依靠这一具有稳定性的交通参数,采用阈值限定和聚类的方法对疑似问题检测线圈进行了排查,并结合常理初步制定了判断规则;再通过多次实验对判定规则进行了检验和调整;最后对实验结果进行了分析,得到了可靠的判定依据.实验结果表明,在海量交通数据积存的基础上.利用该方法对可能有问题的检测设备进行甄别具有可行性和科学性.