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多维、随机、动态是城市交通系统运行的本质特征,交通可靠性是将可靠性思想引入交通研究中,形成了分析复杂交通问题的一个重要方面. 针对交通可靠性,学术界展开了大量的研究,从理论到实践,从模型到算法,交通可靠性研究已经形成了初步的分析框架,但是目前尚缺乏这一领域的综述性文献. 本文从可靠性研究历程出发,综述了交通可靠性的概念、定义、基本理论和方法以及其在交通优化中的应用,最后对交通可靠性的研究进行了展望.     

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.     

我国交通影响分析技术发展综述

为反映我国交通影响分析（TIA）的技术发展状况和存在的问题，对相关文献进行分析总结，从发展状况、阈值理论、预测模型、交通影响费、制度模式5个方面进行综述。研究显示，我国交通影响分析更重视交通对土地的反作用，实施对象由单体项目向区域化发展，而在交通影响分析调控土地开发强度的能力和为筹集建设资金增开渠道的作用方面尚未得到充分发挥。为了使我国交通影响分析工作更加完善，需要在4个方面进行更深入的研究：区域性交通影响分析理论、适合交通影响分析的分配算法、适合我国的交通影响费制度以及交通影响评价市场的规范化。     

城市道路交通网络可靠性探讨

本文综述了城市道路交通网络可靠性的主要模型，针对诸多道路交通网络不可靠性因素，探讨解决城市道路交通网络可靠性评价体系，寻求路网结构合理化和交通运营优化，从动态时变性研究道路交通网络结构可靠性的时间冗余性、空间冗余性以及时间经济性和空间经济性．在分析全网可靠性的基础上，讨论公交网络可靠性对解决城市交通问题至关重要。     

动态交通分配理论研究综述

动态交通分配能反映路网交通流的拥挤性、路径选择的随机性、交通需求的时变性等典型交通流动态特征,比静态交通分配有着明显的优越性。在简要介绍动态交通分配的重要组成要素的基础上,归纳总结动态交通分配区别于静态交通分配的六个典型特征：因果性、先进先出原则、路段状态方程、路段流出函数、路段特性函数和路段阻抗函数。从路径选择准则、路径走行时间定义、出行者出行选择假定、动态网络交通流模型研究方法等四个方面对动态交通分配模型的分类进行综述性研究,分析不同模型的优缺点,并总结动态交通分配理论的未来研究方向,可为动态交通分配研究提供一定的参考。     

城市单向交通研究现状分析与发展启示

单向交通在提高车辆行驶速度,减少行程时间延误和缓解交通拥挤等方面取得了较大的成效.目前国外单向交通研究前沿是单向交通安全性和单向交通规划方法,并强调应用仿真软件模拟;分析了国外单向交通理论研究和实践的新进展,在国内单向交通发展实际及问题分析的基础上,结合现代交通组织原则,提出我国单向交通未来发展和应用的建议.     

城市轨道交通系统的运营服务可靠性研究

城市轨道交通是我国大城市公共交通系统的主干.近年来,随着基础设施投资的增加,公众对城市轨道交通服务质量提出了越来越高的要求.可靠性是城市轨道交通系统的重要评价指标,对提高城市轨道交通系统服务质量和设施设备能力利用率至关重要. 本文总结了提高城市轨道交通系统可靠性的方法,指出未来该领域的研究将由工程导向的功能可靠性研究拓展至乘客导向的运营服务可靠性研究,论述了研究服务可靠性与功能可靠性关联关系的必要性,并给出了研究城市轨道交通系统服务可靠性的思路.     

基于Monte Carlo的行程时间可靠性研究

从分析行程时间可靠性的概念及其重要性入手,提出了路段、路径、OD对以及系统行程时间可靠性的定量计算方法.在路段通行能力随机变化的条件下,基于Monte Carlo仿真建立了行程时间可靠性的求解算法.考虑到行程时间可靠性与出行者路径选择的相互作用,该方法将基于行程时间可靠性的交通分配纳入到行程时间可靠性的评价之中.用一个简单算例进行测试,结果表明该方法能够对行程时间可靠性进行合理评定.     

城市道路施工期间交通组织研究

道路施工会对其周边区域的通行状况产生较大的负面影响。在道路施工期间,针对相应的交通影响范围,以安全与畅通为重要目标进行科学的交通组织规划显得尤为重要。本文针对道路施工期间交通组织展开了较为详细的研究,从目的、原则、策略、措施等方面分析论证,系统论述了施工期间的交通组织规划与设计;并结合对重庆市华唐路立交工程施工期间交通组织的设计,将理论研究深化到实践。     

诱发交通量产生机理的研究

本文列举分析了有关诱发交通量的定义，从交通需求的角度给出了诱发交通的定义。详细讨论了诱发交通量的形成的机理。结合四阶段预测法和交通需求预测理论对诱发交通量预测方法进行了初步探讨。     

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为优化和评价交叉口车流运行状况,根据信号控制交叉口交通流到达率的随机特点,引入相位清空可靠度指标用于评估交叉口可靠性.基于概率论,研究了相位清空可靠度与周期时长、相位绿灯时间的定量关系,利用Gauss消元法推导得到了交通流到达率分别服从正态分布和负指数分布时的相位清空可靠度计算公式.以两相位信号交叉口为例进行了仿真实验.结果表明：交通流到达率的方差越大,周期时长也越大,且到达率方差较大的相位需要更多的绿灯时间,可见到达率的概率分布特征值对于周期时长、相位绿灯时间有显著影响,可利用相位清空可靠度指标进行交叉口信号配时参数设计和评价.     

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本文将交通运输发展理论定义为一个国家或地区交通运输的发展机制、发展效率和发展模式选择的理论。在这个意义上，系统地回顾了国内关于中国交通发展研究的文献，并将国内的研究归为两类：一是综合交通发展理论，包括运输布局和运输系统分析，研究运输系统资源配置问题；二是运输适应性、运输演化及运输结构理论，研究运输与经济发展的关系问题。从研究的问题、理论和方法及理论发展的制度与经济背景做了分析和评价。     

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以交通波理论为指导,以平面信号交叉口为分析对象,重点研究了公交影响条件下单机动车道的排队过程. 结合不同车型机动车混合行驶的特点,通过引入不同车型间的饱和车头时距值并对其进行统计分析,刻画信号周期内交通波的传递情况,探讨了车流平均饱和车头时距和排队消散密度的变化规律,改进了传统的交通波排队模型. 基于北京四道口信号交叉口的实际交通情况,结合通调查结果和MATLAB程序计算结果,对模型进行参数标定和有效性验证,得到相关评价指标及其变化规律. 研究发现,交通波理论在公交车－小汽车混合车流的排队问题研究中,具有较强的适用性;另外,研究饱和车头时距值的变化规律有利于更加准确地刻画排队过程中交通波的传递行为.     

公交影响条件下基于交通波理论的排队研究

以交通波理论为指导,以平面信号交叉口为分析对象,重点研究了公交影响条件下单机动车道的排队过程. 结合不同车型机动车混合行驶的特点,通过引入不同车型间的饱和车头时距值并对其进行统计分析,刻画信号周期内交通波的传递情况,探讨了车流平均饱和车头时距和排队消散密度的变化规律,改进了传统的交通波排队模型. 基于北京四道口信号交叉口的实际交通情况,结合通调查结果和MATLAB程序计算结果,对模型进行参数标定和有效性验证,得到相关评价指标及其变化规律. 研究发现,交通波理论在公交车－小汽车混合车流的排队问题研究中,具有较强的适用性;另外,研究饱和车头时距值的变化规律有利于更加准确地刻画排队过程中交通波的传递行为.     

基于小波变换的交通流速度-密度关系分析

车流速度和密度是交通流理论研究的重要参数,而小波变换是一种信号分析工具,它可以将信号进行去噪分析。基于通过调查获得的速度和密度数据构成交通流特征信号,引入小渡变换方法对交通流特征信号进行去噪,并运用典型特征构建速度与密度关系曲线,对其进行分析并与小波变换前原有速度与密度关系曲线进行对比。为更加清楚地观察三参数与时间变化的关系,以及三参数之间的相互关系提供了有效方法。     

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以道路平面交叉口为研究对象,引入交通冲突技术定量分析道路交通安全状况,提出应考虑不同类型的交通冲突其严重性不同,对交通安全的影响也不同. 通过对平面交叉口交通车流的分析以及对不同类型交通冲突的严重性研究,基于物理碰撞学的理论,利用转向车辆的角度变化及减速关系,以车辆碰撞后的动能损失量,推导出交叉冲突、合流冲突和分流冲突在交叉路口发生碰撞后严重程度的相互权重关系,建立了此三种类型的关系模型. 并在分析交通冲突发生概率及碰撞后的严重程度基础上,引入了当量交通冲突数概念,作为评价交叉路口安全性的指标,以提供交通工程师评估路口安全性的依据.     

自动驾驶对交通运输系统规划的影响综述

车辆是交通运输系统的重要组成部分,伴随着自动驾驶技术的发展与应用,交通运输系统 将发生深刻变革。本文聚焦于自动驾驶技术对交通运输系统规划的影响,综述自动驾驶特点下 交通数据采集与管理手段、土地利用、停车需求、交通供需、交通需求预测、交通网络布局等方面 发生的新变化。在此基础上,从规划的角度出发,实现对自动驾驶环境下交通运输系统的再认 知,总结自动驾驶环境下交通需求预测、城市交通网络布局等新的交通规划方法与技术。通过对 交通运输系统的再认知发现：在自动驾驶环境下,交通数据具有细粒度、高鲜度的新特点;土地利 用模式将发生改变,城市将呈扩张和去工业化趋势,停车需求减小;交通系统供给能力和可靠性 提高,出行需求的时空分布将更为分散。交通系统规划方法的变化体现在交通需求预测和交通 网络布局两个层面：交通需求预测框架从“四步”框架转变为模型组合化和出行行为一体化的预 测框架,同时,需求预测的各阶段需引入对自动驾驶特征及其系统性影响的分析;交通网络布局 设计采用连续时域上的布局设计框架,有望解决传统交通网络布局设计的时滞性问题,可适应并 服务于动态变化的土地利用及交通需求。本研究认为,未来需重点研究自动驾驶对交通安全、交 通拥堵、公共交通规划、慢行交通规划等方面的影响。此外,解决自动驾驶实测数据缺乏的困境、 解析异构交通阶段交通系统的运作机理、应对交通需求反弹引起的供不应求、评估难以衡量的外 部成本等问题将是未来研究的难点。     

基于电路理论的交通分配方法初探

交通分配是4阶段理论的重要组成部分,是进行路网规划和可行性分析的基础。对现有交通分配方法认识的基础上,通过对比交通网络和多维空间集成电路,认为两者具有很强的相似性。因此,参考计算机对集成电路性能指标的数值分析方法,提出基于电路理论的SOR法迭代求解交通分配算法。