现代检测技术在城市快速路交通流特性研究中的应用

结合应用实践，介绍了现代交通流检测技术——视频检测技术、磁映像技术、橡胶气压管传感器技术和远程微波传感器技术的工作原理及在城市快速路交通流检测巾的应用，对每种检测设备的适应条件、安装要求以及数据分析进行了详细论述。实践证明，以上四种检测技术能为城市快速路交通流特性研究提供所有交通流参数，为城市快速路交通流特性研究提供有力的数据支持。     

交通事件自动报警系统应用分析及对策研究

基于视频检测技术的交通事件自动报警系统可以对交通事件和交通流参数进行实时检测,并对交通事件以报警的形式通知管理者,能够有效预防交通事件和真实地再现事件过程,对提高城市道路交通安全和交通管理水平具有重要应用价值。文章结合杭州市采用的视频检测交通事件自动报警系统的应用实践,分析了系统在实际应用中存在的问题,并从交通管理角度出发,提出了相关解决办法与建议。     

雷达视频联合检测技术在北横通道的应用研究

针对城市地下道路的场景和数字化交通管控需求,比较当前车辆检测和事件分类技术(例如线圈检测、红外检测、雷达以及视频等方式)在交通信息检测中的优势与劣势,提出了基于雷达视频联合的交通流检测系统.该系统可以检测更加多元的交通流信息,在复杂特殊的交通场景下仍可以持续稳定地采集和获取交通流状态和事件信息,为道路管理者提供决策依据.通过在上海北横通道的实际应用证明,雷达视频联合检测系统基本满足对城市地下道路的交通流状态信息和事件信息检测的需求,为后期城市地下道路智慧化建设和主动管控提供参考.     

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已有的交通流参数模型无论是基本图还是三相交通流理论都是基于高速公路交通流数据进行研究,由于高速公路和城市快速路具有不可忽视的差异,以高速公路交通流数据为基础建立的交通流参数模型难以符合城市快速路交通流运行的实际情况.本文根据实测的城市快速路交通流数据,采用线性回归分析建立城市快速路速度—占有率模型、交通流率—占有率模型和速度—交通流率模型,应用最小二乘法估计模型参数,并以F和T检验对回归模型及回归系数的显著性进行检验.最后,在建立交通流参数模型、明确交通流参数之间关系的基础上,对城市快速路交通流状态进行了划分.本文建立的交通流参数模型,对交通流短时预测和交通流状态判别具有应用价值.     

视频检测技术在交通安全中的应用

为了能够有效预防交通事故和真实地再现事故过程,采用视频检测技术对交通事件进行实时检测,分析了检测的原理,交通参数采集的方法和事件算法,并对各种算法的性能进行了比较。在此基础上集成了车牌识别功能,运用在交通事故的再现分析上。最后,综合事件检测和事故再现上的应用,提出了基于视频检测技术的交通安全系统的框架结构,并在实际应用中验证了系统的性能。     

基于视频的交通流参数检测

随着经济的发展,如何保障交通的畅通与安全已成为当今世界的热点研究课题之一。基于视频的交通流参数检测系统具有直观、安装简便、费用低等优点,它代表了车辆检测器的发展方向。简要介绍了视频车辆检测在智能交通系统中的应用,给出了基于视频的交通流参数检测的常用方法,以及检测系统提取的主要交通流参数,分析了影响检测精度的因素和提高精度的相应对策。     

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首先分析了快速路入口匝道排队导致地面交通拥堵的现象,然后综合考虑快速路主线交通流密度和入口匝道排队长度两个因素,提出了一种基于神经元自适应PID控制的快速路入口匝道控制策略。与传统的入口匝道调节方法ALINEA相比,新方法将快速路系统和平面道路系统有机的结合起来,仅略微地增加快速路交通流密度,且对快速路的负面影响较小,有效降低了入口匝道排队长度并消除了入口匝道回溢现象与快速路交通拥挤的反复振荡现象,对于实际应用中的随机干扰具有良好的抑制能力,提高了整个交通网络的运行效率。最后通过仿真对新方法进行了说明和验证。     

基于Van Aerde模型的快速路交通流特征参数辨识？

宏观交通流参数特性是交通流理论中重要研究内容,而快速路做为城市骨干路网,交通流特征参数对于快速路的控制与管理具有重要价值。基于固定检测线圈检测到的交通流数据,对数据进行错误剔除与修复,并集聚提取了快速路流量、速度与占有率值,同时通过实测数据统计分析车辆平均长度,实现占有率与密度之间的转换,进一步采用标准遗传算法与最小二乘法对Van Aerde模型进行了对比标定,辨识了快速路交通流特征变量,为城市快速路的精细化管理提供支持。     

城市快速路交通流特性研究

本文利用我国城市快速路交通信息采集系统的实时交通检测数据，对城市快速路交通流的动态特性进行了分析；对比了多车道交通流量、密度、速度的横向分布差异；最后比选了适用于城市快速路的稳态交通流模型，并标定了模型参数，本文的研究成果将对城市快速路的规划、设计、运营、管理和评价提供科学依据和数据支持．     

快速路可变限速与匝道控制协同优化策略

可变限速控制和匝道控制是快速路交通控制的主要手段,本文对两者的协同优化策略进行了研究.借助智能车路协同系统强大的信息感知能力,通过引入微观交通流信息,对经典METANET模型进行了改造,构建了可变限速控制影响下的微观METANET模型,实现了一种新的可变限速控制策略,同时,采用ALINEA算法,对入口匝道进行了优化控制,实现了两者的协同优化.最后,基于实际道路和交通流数据搭建了仿真平台,对微观METANET模型和协同优化策略的有效性进行了验证.仿真结果表明,微观METANET模型具有良好的交通流预测效果,协同优化策略能有效地改善快速路交通流状态.     

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2008北京奥运会,面向公众的交通信息服务为奥运交通保障发挥了重要作用。本文提出了北京奥运公众交通信息服务的体系框架,对服务于奥运的北京市道路交通诱导VMS发布系统和北京市公众交通出行信息服务系统进行了系统说明,总结前者在信息来源、系统控制和发布、外场和中心诱导等5方面的主要技术特点,介绍了北京公众出行网的信息发布等5项主要服务内容和“交通眼”5项特色服务项目,最后还探讨了开展公众交通信息服务的有关问题。     

基于多智能主体的高速公路控制系统结构

高速公路交通量的增加对高速公路交通控制提出了更高的要求。传统的基于精确数学模型的交通控制方法很复杂并且在实际应用中往往达不到预期的控制效果，因此寻求新的有效的交通控制方法也就成为必然。多智能主体(Multi—Agent)技术是人工智能领域中的一个研究热点，单个Agent能够自主地、主动地对对象进行控制，并且Agent之间可以进行协作从而使整个系统达到更大的智能性。介绍多智能主体系统(Multi-Agent System，MAS)的概念，然后描述基于MAS的高速公路交通控制系统结构以及Agent的内部模块的功能，最后对Agent之间的协作进行了简要的分析。基于多智能主体的高速公路交通控制系统拥有一种全新的智能交通控制结构，它能够较好地克服传统交通控制系统所存在的缺陷，适应高速公路交通系统的复杂性和随机性。MAS技术的关键在Agent之间的协调，因此下一步的研究应该集中在Agent之间如何建立有效的协调机制。     

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北京奥运期间,通过VMS发布信息进行交通诱导取得了良好的效果,奥运期间发布的路况动态量化信息向出行者提供了路段的实时状态和奥运主要路线的行程时间。本文主要就基于交通流实时检测的奥运交通诱导VMS信息发布问题进行了探讨,首先介绍了奥运交通诱导VMS信息发布的逻辑结构,然后提出了基于采集的基础数据进行诱导信息VMS发布的数据处理流程和数据处理分析的具体方法,并对VMS发布的交通诱导信息的自动生成模型进行了讨论,最后提出了计算路段行程时间和平均速度的断面中心法和路段中心法,并给出了模型和算法在奥运交通诱导VMS发布中的实际应用效果。     

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自从北京赢得了2008年奥运会的主办权，北京一直致力于对必须的设施的规划及建设。为了确保北京奥运会成为奥运会史上最成功的赛事，北京市政府投入了前所未有的资源。其中一个途径就是改善现有的交通系统，提高进入和离开奥运中心区的机动性。另外，交通系统可持续性的提供也应该是北京奥组委重点考虑的内容。 为了确保成功，非常有必要建立一个全面的科学的交通规划，文章将根据笔者在过去几届奥运会中的经验对该项工作提出几点建议。包括：成立奥林匹克交通管理的综合协调部门并迅速发挥其功能；制定奥运交通的总体战略；奥运会交通指挥中心，交通运营方案及安保战略；交通应急方案的制定；人流管理研究。 同时，自从ITS 技术在亚特兰大奥运会第一次出现后，ITS 技术在历届大赛中起到了越来越重要的作用。奥运会的智能交通战略的着眼点不应该仅仅放在满足奥运赛事的交通需求，更需要考虑如何将那些设施与其他设施一起为赛后的交通发挥作用？哪些设施作为临时设备进行设计等。本文也将结合北京市智能交通建设规划，针对北京奥运会提出详细的ITS 战略建议。ITS 战略将从两个方面展开：赛时与赛后。     

VMS Release of Traffic Guide Information in Beijing Olympics

During the Beijing Olympics, the traffic guidance by VMS achieved excellent effects. The road condition dynamic and quantitative information which was released during the Olympics provided travelers with real-time road conditions and travel time of main Olympic lines. The paper mainly discussed VMS traffic information release based on traffic flow real-time detecting. It introduced the logical structure of the Olympic traffic guidance VMS information release. It posed the data process of VMS release based on the original data collected and discussed certain methods of data process. It also discussed the self-generation model of VMS traffic guidance information. The mid point-centered method and section-centered method were utilized to calculate the travel time and the average speed. Finally, the paper presented the practical effects of the model and algorithm used in the traffic guidance VMS release.     

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较详细地分析了2008年奥运会对北京交通的要求，介绍了以科技奥运的理念组织北京2008年奥运会的交通系统的建设框架，研究了首都应采取的智能化交通管理的手段和实施的对策，以提高北京奥运交通服务水平和确保交通安全畅通.     

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北京工业大学承担的“十五”科技攻关重点项目“奥运交通规划”系统地总结了以往大型体育活动的经验教训，为北京市制定了奥运交通战略规划、奥运交通规划、奥运智能交通系统规划，系统地提出了奥运交通规划理论与方法，提出了奥运交通需求弹性预测方法及仿真评价方法。本文扼要介绍了该项目的研究成果和创新点。     

Operational Analysis on Beijing Road Network during the Olympic Games

Monitoring and analyzing performances of urban road traffic is a crucial work to ensure traffic operation well during the Olympic Games in Beijing and evaluate the effects of traffic demand management strategies and measures. In this paper, as the basis for performance analysis, a traffic congestion evaluation index system which consists of comprehensive and characteristic indices is introduced. Beijing floating car system is also used to collect real-time data of urban road traffic. In addition, expressways, arterial roads, some of the secondary roads and branch roads over the area within the 5th ring road are selected as the evaluation objects. Moreover, urban traffic operation performances are compared among pre-Olympics, during the Olympic Games and during the Paralympics Games from the aspects of the intensity, duration, extension of traffic congestion, the distribution of recurrent bottlenecks and average speed. It is concluded that the urban traffic is in the level of “smooth” during the Olympic Games and the Paralympics Games comparing with the “moderate-congested” status before the Olympic Games. The vehicle speeds of urban traffic network increase obviously under the Olympic traffic demand management strategies and measures.     

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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。     

高速公路交通安全管理系统研究

简要阐述了高速公路交通安全管理内涵,对高速公路交通安全管理周期和管理路段进行了分析,构建了高速公路交通安全管理系统,并对其四个子系统分别进行分析研究。给出建立各子系统所需方法及模型。为高速公路交通安全进行系统化、智能化管理提供了理论基础和实践方法。