城市道路交通检测器优化配置方法研究

为了获得全路网的实时动态交通流量信息,需要选择合适路段来配置交通检测器,并由安装检测器的路口来预测未安装检测器路口的交通量.文中根据城市路网中路段交通流量的相关性,运用基于数据融合的统计分析技术--聚类分析方法和逐步回归方法,对城市道路交通检测器优化配置的方法进行了研究.实例分析证实,这为检测器空间优化配置提供了一种简单可行的方法,并为交通数据采集的科学性、实用性提供了保证.     

基于基尼系数的高速公路网流量不均衡性研究

要:受路网结构及沿线经济发展水平等影响,高速公路呈现出流量分布的不均衡性,本研究提出利用基尼系数量化路网流量分布不均衡性,这对全面掌控交通流量分布规律和提高路网的运营效率具有重要意义.首先,本文构建多车型下的高速公路网交通流量分配模型,以计算路径选择概率和断面交通量;其次,综合考虑路网拓扑结构、出行路径选择行为和交通流量等,建立考虑流量分布的高速公路网络特性模型,以反映节点或路段在路网中的重要性;再次,采用基尼系数评估高速公路网流量分布不均衡性;最后,结合山东省区域高速公路网和收费数据进行实例分析.结果表明,采用基尼系数分析高速公路网流量分布不均衡性的方法灵活,能够量化不同空间维度的流量分布不均衡性.     

解决路网检测器布局问题的数形结合方法

为了获取各路段的交通流量,本文提出一种解决任意路网中检测器布局优化 问题的数形结合方法.首先基于交通网络的拓扑结构与代数关联矩阵间的联系定义平衡 矩阵和基本平衡矩阵;然后根据基本平衡矩阵的特点,找到n -1阶数（比网络节点数少 1）可逆矩阵M ,该矩阵所对应的路段集合就构成路网的一个支撑树(不需要安装检测器 的路段集合);最后根据流量守恒原理进行矩阵运算,全面、准确、快速地推算出未安装检 测器路段的交通流量.该方法揭示了路网中各路段流量间的数形联系,并避免了单独利用 代数或图论方法的操作复杂性,以及获取交通信息不及时性.通过具体算例验证了此方法 的可行性和有效性.     

基于关键路段流量限制的动态交通分配研究

针对高峰期路网各路段流量分布的不均匀性以及出行时间延误大的现象,将关键路段引入到动态交通流量的分配中,考虑关键路段对路网上流量分布的影响,在进行动态交通配流的过程中对关键路段上的流量进行控制。本文以系统总出行时间最小为目标,建立基于关键路段流量限制的动态交通分配模型,根据高峰时段路网上流量的特性与不同路段的不同特性,将关键路段的流量限制在合理的范围内,把超出其容量的流量合理转移到其他路段上,进行流量的协同分配,保证路网的正常运行,提高路网效率,从而缓解高峰期拥堵现象。最后设计了相应的遗传算法对模型进行求解,得到了各路段上流量的合理分布。     

基于生成式对抗网络的路网交通流数据补全方法

交通信息的完整性直接影响着城市交通管理的效率.针对城市道路交通中因路段检测器覆盖不全或设备损坏等造成的流量检测数据缺失问题,本文提出基于生成式对抗网络 (Generative Adversarial Network,GAN)算法的交通流量数据补全方法.首先,以路段实际流量为基础,进行图像化处理生成路网二维信息图;其次,计算考虑时空信息补偿的路网关联矩阵,利用GAN算法分析并实现路网二维信息图缺失部分的补全,进而得到路段交通流量的完整数据;最后,利用实际数据,对比分析了本文方法与相空间重构的卡尔曼滤波方法对缺失数据的补全情况.实例分析结果验证了本文方法的可行性和有效性.     

����·����·����ת������Ԥ��

常规城市路网交通需求预测只需要进行趋势流量预测。然而当涉及到路网中部分道路改造的交通流量预测则需要进行三个部分的预测：趋势流量预测、诱增流量预测以及转移流量预测。基于传统的四阶段交通预测理论，提出了路网中存在改造道路情况下的转移流量预测方法。该方法主要内容包括：提出了预测转移流量时划分交通小区的方法；指出要预测转移流量，在交通分布预测阶段必须选用重力模型；提出在应用重力模型过程中计算交通阻抗的办法。以实际项目——厦门市中心区路网流量预测作为实例，结合交通预测软件“交运之星”，应用本方法进行预测。结果表明该预测方法行之有效。     

基于云遗传算法优选的SVR交通量预测模型

针对城市主干道交通流量的实时变化和波动性特点,利用支持向量回归机(support vector regression,SVR)进行城市主干道短时交通流量预测.为了优选SVR模型参数,基于混沌logistic 映射和云自适应机制对标准遗传算法进行改进,建立了基于混沌云自适应遗传算法(chaos clouds adaptive genetic algorithm,CCLGA)进行SVR参数优选的CCLGA-SVR城市主干道短时交通流量预测模型.综合考虑了短时交通量各个影响因素,结合实测数据进行了实证预测分析,仿真结果表明文中提出的预测模型精度较高,寻优速度较快,可有效应用于城市主干道短时交通流量预测.     

复兴东路隧道对浦西路网交通的影响及对策

复兴东路隧道计划于2004年9月全线通车，由于复兴东路隧道双层双向设计的独特性，大量的越江交通会给浦西、浦东出入口周边路网带来极大压力。根据对交通流量的预测和分析，隧道开通后，以复兴东路的轴向流量为主，部分路段的交通流量将达到饱和，故提出相应的对策已成当务之急。     

城市信号主干道网络交通事件检测

本文论述了用向量机（SVM）技术检测城市主干道交通事件的发展应用。用来自固定检测器和浮动车的数据作为输入向量,经过以下五个步骤完成事件检测：采用ARFIMA模型处理交通输入数据,用SVM训练原始数据,运用模糊逻辑训SVM样本,融合从固定检测器和浮动车获取的数据,推断路段及路网状态。     

����������·��ͨ���������˻�״̬����

基于行程时间对交通需求的影响,建立路段交通流模型,对路段交通流量稳定性及通行能力的退化状态进行分析.在出行者的交通需求具有弹性的情况下,路段行程时间越长,交通需求越低.模型中行程时间由道路上的交通状态决定,车辆行驶过程的计算利用MITSIM模型,通过数值模拟方法分析弹性需求对交通流的稳定性及通行能力的影响.仿真结果表明,在交通需求和路段性能相互作用下,路段交通流量趋向于稳定,非饱和状态下的稳定流量随着交通压力的增加逐渐上升到最大通行能力,而饱和状态下的稳定流量小于最大通行能力且交通压力越高通行能力退化越严重.因此在城市路网规划时,应综合考虑路网中各路段通行能力,避免路段通行能力下降.     

基于宏观基本图的突发事件影响下交通流分布不均衡性研究

宏观基本图的提出为城市宏观交通状态分析提供新的思路和方法,但其假设路网交通分布是均衡的。突发事件导致路段通行能力下降会影响城市路网交通分布。为研究突发事件影响下路网交通流分布不均衡性与宏观基本图之间关系,保障路网运行效率,运用路段密度方差指标,提出定量分析突发事件影响下路网交通分布不均衡性与宏观基本图之间关系的方法。使用实际路网和交通需求矩阵进行案例分析,结果表明,在不同突发事件场景中,若路网平均密度相同,则交通分布不均衡性与路网流量之间存在不稳定的负相关关系,即路网交通分布越不均匀,路网流量越小。研究结果为突发事件条件下交通诱导、路网交通管理与控制决策提供一定科学依据。     

基于烈度分布的震后城市路网结构韧性分析

为了分析城市内部道路网络应对地震灾害时的韧性变化特征，首先考虑地震空间分布特性，结合各基础设施的综合震害分析，构建了基于烈度衰减分布的路段连通概率模型，识别脆弱路段；然后以此为基础提出了面向3个维度的路网结构抗震韧性多指标评估模型；最后结合实例对城市路网处于不同失效情景下的韧性表现进行分析。结果表明：少数路段失效时路网仍具有较强的韧性，在关键路段累积失效后会使得多方面网络韧性明显下降，路网运输效率降低，并且削弱了节点间的连接关系。     

基于最小二乘支持向量机的交通流量预测模型

城市交通流具有复杂性、时变性和随机性,实时准确的交通流量预测是实现智能交通诱导及控制的前提.综合分析交通流量影响因素的基础上,进行多路段的交通流量预测研究,提出了基于最小二乘支持向量机的交通流量预测改进模型,并应用平安大街的流量数据进行实例验证.结果表明,该模型具有学习速度快、跟踪性能好及泛化能力强等优点,在交通流预测中更具有实用性和推广性.     

城市可变信息标识选址算法

考虑了道路等级、交通流量与道路运行状态等静态因素,以及信息叠加特征的动态因素;提出了一种考虑路段属性的城市可变信息标识(VMS)选址算法,运用回溯法的思想,针对与交通诱导密切相关的4个主要路段属性,包括道路等级、交通流量、布设效果与信息叠加度,对路段进行多层次筛选;引入2个参数,分别为路段交通流量和布设效果的遍历范围,通过调整这2个参数,控制不同属性之间的重要程度;基于北京市某局部路网对算法进行了验证。验证结果表明:当这2个引入参数由0.3增大到0.6时,布设路段顺序会发生改变,等级较高的路段即使交通流量较小也会得到优先布设,处于同一交通流量区间的路段,布设效果大的路段优先布设;在实际应用中,如果要求VMS多布设在等级较高的路段上,可以通过调整算法参数而进行布设顺序的调整。     

山地城市主干道交通量特性研究

为了研究山地城市主干道路段的交通特性，基于数理统计方法，结合重庆市主干道大量实测交通量数据，从交通量时间分布特性和统计特性两方面进行研究，采用图表分析法和综合对比分析方法，得到山地城市主干道路段的特性变化。研究结果表明：主干道位置不同，交通量的周变化也不同，交通量的变化总体趋势呈M型或马鞍型。交通量频数分布都比较分散，基本呈现出两处峰值，数据都具有一定的非高斯性、较强的周期性、较强的非平稳性与非线性。研究有助于山地城市主干道短时交通量预测的模型选择，是实行有效的交通控制和管理、保证主干道畅通的基础。     

城市交通拥堵分析与诊断

从道路网络结构角度分析了城市交通拥堵问题,并通过对城市路网中快速路、主干道、次干道、支路的层次结构与功能进行分析,建立了交通拥堵的诊断模型。用交通分配法计算了路段最佳匹配通行能力,并给出了路段拥挤度和匹配度的计算方法。     

基于路径关联性的交叉口群动态划分方法

交叉口群是路网交通流协调控制的基本单元,其动态范围划分与路网协调控制效益直接相关。在对经典Whitson路段关联性模型进行改进的基础上,考虑局部路网上交通流OD的空间分布特征建立了相邻交叉口之间的路径关联性模型;基于路径关联性模型计算结果,应用层次聚类方法对信号控制交叉口群进行动态划分。最后对路段关联性和路径关联性的交叉口群动态划分方法进行了算例验证和对比分析。研究结果表明,考虑路径关联性动态划分交叉口群可以减少对局部路网中主要OD路径的分割,从而降低主干道交通流的总停车次数和停车延误。     

基于合理路径的拥挤路网交通状态分析方法

为防止路网交通拥堵的扩散,考虑路段状态指标饱和度和行程时间的影响,建立了基于合理路径集的路网分析模型.将非拥挤区域从内到外分为控制层、诱导控制层、诱导层和无关层4个层次,反映了路网状态的空间分布和潜在演化趋势.基于交通分配得到的流量,对本文的状态分析模型进行了数值验证,仿真结果表明:各层次路段在路网中的比例随流量的增大而变化,且拥堵区域呈现扩张趋势;高峰时段各层次路段的比例为20%、5%、10%、10%和56%;同层次中饱和度越大的路段对拥堵区域的影响越大.     

短时交通流量预测在最优路径选择中的应用

针对短时交通流量在部队选择最优开进路线时的影响,本文对影响路径诱导的短时交通流量预测算法进行研究,运用基于灰色理论和马尔可夫链的组合预测算法,对某市一条主干道的短时交通流量进行了预测.结果表明,组合预测算法具有更好的预测精度,相对误差为8.768%.能够满足部队选择最优开进路线的时限要求.     

基于ARCGIS动态分段技术的路段流量可视化分析

通过引入基于线性参照系统的动态分段技术,以广东省普通国道网为例,将里程桩号作为建立路线系统的量测M值的校正参考依据,并把广东省年度交调数据中路段交通流量观测值作为线事件导入到国道网的路线系统中,实现路段交通流量与空间矢量地图的匹配,使地理信息系统中的路线网络建立流量属性,为路网的进一步网络分析及研究决策提供科学的参考依据。