考虑出行者不同理性程度的拥堵交通流分配方法

为研究出行者感知偏好对交通分配结果的影响,本文构建了微观路径选择模型,提出拥堵条件下受路段通行能力限制的交通分配算法。引入出行者决策过程中的后悔和无差别化阈值,考虑出行时间和排队时间的心理感知差异,构建不同理性程度下的路径选择概率模型。在集计水平上,考虑当前路段及其上下游路段通行能力限制、路段车辆空间排队和溢出,提出路段车流量流入、流出的修正方法。采用增量加载分配方法,研究路段车辆的消散特性,再现了从个体路径决策到宏观路网状态的演化过程。基于Nguyen-Dupuis仿真网络,比较不同算法下各路段的拥堵车辆和各路段车辆流入、流出情况。结果表明：出行者个人偏好感知会显著影响拥堵路段的成本函数,是出行者路径选择的关键因素,但是出行者个人偏好对非拥堵路段的车辆流入、流出影响较小;考虑个体偏好的交通分配方法能降低路网的平均饱和度。本文提出的考虑有限理性的拥堵交通分配方法可应用于拥堵路网的交通诱导,有利于促进道路资源的合理利用。     

基于主线拥堵场景的快速路级联信号控制方法

城市快速路高峰时段已经呈现出常态性拥堵，对快速路主线拥堵进行疏导尤为必要.本文通过在主线和入口匝道进行三级交通检测判别，设计了多级联动的信号控制流程与实现方式，构建了不同拥堵程度下的分级响应控制策略，基于瓶颈点通行能力最大化下的实时信号控制算法及最大排队长度限制下的实时信号控制算法，建立了主线及匝道车道开关闭、汇合处信号灯控制、主线动态限速、交通信息诱导等于一体的快速路级联信号控制方法.仿真分析结果表明，在主线不同拥堵程度下采取的级联信号控制方法，可以有效提升快速路主线平均车速，并未导致匝道排队的恶化，局部路网平均延误均有明显降低.     

快速路入口匝道与衔接交叉口联动控制优化方法

针对快速路入口匝道排队过长造成的衔接交叉口拥堵问题,提出一种快速路入口匝道和 衔接交叉口的联动控制优化方法。分析快速路匝道排队溢出原因,提出基于交通状态估计的入 口匝道与衔接交叉口的系统控制策略。以系统总通行能力最大和交叉口车均延误最小为目标, 分别从交叉口配时、匝道调节及系统排队长度这3个方面构建系统约束方程,建立快速路入口匝 道与衔接交叉口联动控制优化模型。以长春市典型快速路和交叉口为例,选择高峰、平峰、低峰 这3种交通环境,运用联动控制优化模型进行仿真实验,并与经典优化方法进行对比分析,结果表 明：不同交通状况下,联动控制优化方法均能有效改善快速路运行情况,缓解入口匝道排队溢出 现象,同时提高衔接交叉口通行效率;特别是在饱和交通状态下,联动控制优化方法表现优异,系 统整体车均延误和排队长度分别降低了5.67%和19.25%。     

上海市快速路拥堵关键节点成因溯源案例分析

城市交通拥堵治理,亟需精准施策,筛查标定关键堵点,对拥堵成因科学溯源,是前提和基础。标定出上海市近5年拥堵最严重的"口子形"区域,对快速路拥堵关键点位和具体成因进行分析和溯源。基于真实数据的案例分析,发掘并归纳出上匝道车流汇入、下匝道车辆排队、进出车流交织、道路结构性因素等4种快速路致堵源,其研究结果可为上海市快速路交通拥堵精细化治理策略和措施的制定提供现状基础。     

高架道路下匝道衔接交叉口U-turn设计方法

高架道路下匝道地面衔接路段及其衔接交叉口的交通设计是城市快速路交通设计的一个重要组成部分,为解决我国城市高架道路下匝道与地面道路衔接交叉口排队和拥堵日益严重的问题,分析了U-turn设计对交叉口车辆延误和饱和度等运行效益指标的影响,以及U-turn在改善交叉口交通安全性方面的作用。以“变交叉为交织或避免交叉和交织”为目标,分析了高架道路下匝道不同接地类型与不同U—turn形式的最佳结合方法;以交叉口延误与左转交通流路段延误加权最小为目标的最佳U-turn选择模型,给出了高架路下匝道交叉口和路段两种U-turn的设计方法。最后,以上海市某高架道路下匝道及其衔接交叉口为例进行算例分析,实施U-turn设计后,可以显著降低交叉口的饱和度,最大降幅达29％：交叉口的车均延误最大降低60％,交叉口服务水平由D级上升到C级。     

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车头时距分布是研究交通流特性的重要方法。本文基于北京市若干交叉口的实测样本数据,研究分析了拥堵状态下信号交叉口的排队车辆越过停车线的车头时距分布及其变化特点,结果表明在第6个车辆之后达到饱和车头时距。在此基础上,针对中心城区拥堵区域次干道以上等级的信号交叉口,提出拥堵状态下的通行能力模型。进一步地,利用实测数据作了案例计算与对比分析,直行与左转车道通行能力的平均误差率分别为2.27%与4.28%,验证了模型的可行性与有效性。此外,该结果优于其它计算方法所得结果,表明在拥堵状态下,该方法的适用性更高。     

基于网格交通状态分类的行程时间规律挖掘与计算

在出租车轨迹数据挖掘的基础上，本文提出基于网格交通状态的行程时间计算方法。在区域网格化的基础上，利用出租车全球定位系统(Global Positioning System, GPS)数据构建区域网格宏观基本图，并对宏观基本图的流量-密度关系进行拟合；进而使用高斯混合聚类法，将区域交通状态分类为畅通、轻度拥堵和重度拥堵。对不同交通状态网格的行程时间进行挖掘分析，发现3类交通状态下网格行程时间表现出不同的分布特征，畅通、轻度拥堵和重度拥堵的最佳行程时间分布分别为Gamma分布、Weibull分布和对数正态分布；通过不同状态网格行驶时间联合概率密度分布的近似拟合推导出路径网格行程时间概率密度模型。本文提出的方法可以快速计算一 定可靠度条件下的行程时间，对不同线路和时间内的案例分析结果表明，该方法对路径行程时间估计的平均绝对误差在1%~16%，可以为交通诱导与未来导航提供技术方法支撑。     

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面对城市交通拥堵严重,环境污染逐年加剧,本文利用车载尾气检测技术收集和比较了北京市典型信号协调路段与普通路段的实测尾气排放数据,分析了两种控制策略下的机动车尾气污染水平与分布规律;此外,结合微观交通仿真模型VISSIM和基于VSP变量的尾气排放建模方法,搭建了微观交通尾气仿真平台,通过实例仿真评价了不同信号配时和不同交通流量两种交通控制策略下的尾气排放。     

交通事件下快速路拥堵蔓延消散时空范围模型

研究了交通事件下拥堵蔓延消散的时空范围分析方法与模型,交通事件引发的拥堵会以某一初始蔓延速度向上游蔓延,直至达到最大蔓延边界后开始消散.通过对事件下拥堵蔓延速度的影响因素进行量化分析,建立了时变的拥堵蔓延速度模型;然后通过收集处理数据,进行参数估计;最后利用实际数据,进行了模型的实例应用,对不同情况下的交通拥堵蔓延消散规律进行了研究.该模型可预测交通事件下的交通拥堵边界和持续时间,便于交管部门制定缓堵策略.     

高速公路车辆排队尾部交通事故时空分布特征

根据高速公路常发拥堵路段的交通流数据,采用累计占有率法绘制交通流占有率波动曲线,用来判断拥堵路段内车辆排队尾部轨迹,分析了占有率、里程位置、时间间隔的关系,确定了累计占有率曲线的拐点。分析了排队传播、消散过程中交通事故频数与时间、空间距离的关系,对分布特征进行了统计分析。分析结果表明：车辆在时间和空间上接近排队车辆尾部时,发生交通事故的频数明显增加,时间距离与空间距离以排队尾部为中心呈现正态分布,不同行驶方向路段内正态分布曲线不存在显著差异,但拥堵传播与消散过程的正态分布曲线存在显著差异。建立的事故发生概率的联合正态分布模型,可用于预测排队车辆尾部附近的交通事故风险,为实施动态交通控制以提高快速道路交通安全提供理论依据。     

Consistency of Input-Output Model and Shockwave Analysis in Queue and Delay Estimations

This paper investigates the consistency between the simple input-output model and the shockwave analysis method as applied to traffic bottleneck problems. Mathematical derivations considering changes in arriving demand and discharge rate have shown that these models are consistent in queue and delay estimations, as both methods produce identical results at anytime during the congestion propagation and dissipation processes. Earlier findings on the inconsistency of these two methods are attributed to the lack of consideration of the baseline factor, which is dependent on the level of background traffic. Numerical examples are presented to illustrate the importance of the baseline factor, to ensure consistency regardless of the use of different flow-density relationships.     

考虑诱导一致性的交通流协同管理模型研究

交通信号控制与路径诱导在时间、空间两个方面共同影响着交通流模式的演变,诱导信息生成与信号控制策略间有强烈的耦合关系,研究两者间的关联关系并使之协同能够提高路网使用效率,改善交通流运行状况.文中从工程应用的角度出发,强调诱导信息的生成必须满足诱导一致性.在此基础上,提出了运行交通流诱导系统的逻辑流程,建立了考虑诱导一致性的VM S诱导系统与线控系统协同模型.     

道路交通事故数据深度挖掘技术与应用——以深圳市为例

现有道路交通事故统计分析技术存在数据项缺失、方法单一、实战应用性弱等问题,很难为公安交管部门提供针对性的辅助指导。基于深圳市2014—2016年交通事故数据,采用Apriori关联分析算法、贝叶斯理论以及模糊聚类等大数据挖掘方法,探索性地提出道路交通数据缺失数据项填补、事故伤亡特征因子甄别以及事故危险性分类评价方法。结果表明,该方法可有效提高道路交通事故数据完整性和事故伤亡特征因子甄别准确性,以及量化交通事故危险度评价。研究方法和结果可辅助公安交管部门开展道路交通事故预防和交通安全管理工作。     

基于多周期组件时空神经网络的路网通行速度预测

针对当前路网通行速度预测方法存在的中长周期预测准确性和稳定性不足、自适应路网拓扑空间关系建模能力有待进一步提升等问题,以多尺度卷积算子及门控循环单元为核心单元,提出一种面向路网通行速度预测任务的多周期组件时空神经网络模型。首先,根据路网交通感知数据的周期特性,将其规约为周、日和近期这3种不同粒度的时间-空间-特征三维矩阵,并输入至3个共享网络结构的周期组件。其次,在每部分组件中,利用多尺度卷积核捕获多因素非线性相关性与不同空间视野大小的路网节点空间相关性。然后,对每个路网节点的时序特征使用门控循环单元提取交通数据长时依赖关系,引入残差学习框架,提高网络训练效率并防止梯度弥散。最后,自适应加权融合通过预测卷积层的每部分周期组件预测结果生成预测时段内路网交通通行速度。为验证所提方法的有效性,基于两个公开的交通状态数据集进行实验分析,并选取当前主流的深度神经网络模型作为对比基线模型。结果表明,所提方法在可接受的执行时间内,在两个数据集上平均绝对误差、平均平方误差和平均绝对百分比误差分别为 2.55、3.94 和 10.75%,1.57、3.52和3.44%,在预测准确性与中长时多步预测稳定性方面均优于其他基准方法。     

信号控制交叉口行人过街交通组织与控制

行人既是信号控制交叉口交通事故中的弱者,也是交叉口秩序混乱和效率低下的根源之一.首先归纳了行人过街的典型心理和行为特征,分析了影响行人过街行为的诸多因素,包括行人自身特点、环境因素、交通因素、交叉口几何设计因素、信号控制因素、交通执法等.在此基础上提出了交叉口行人过街交通组织和控制的基本原则和基本方法.最后,选择典型交...     

二级公路线形设计一致性评价研究

公路线形设计一致性水平是衡量道路交通安全的一个重要标准,目前对低等级公路的研究较为薄弱.在国内外公路线形设计一致性研究的基础上,基于汽车加速度,分别建立了与二级公路相适应的小客车和货车运行车速预测模型,并进一步研究采用加/减速度作为反映影响公路安全的线形设计一致性评价指标.最后选取某二级公路实际调查路段验证了模型的合理性和有效性.     

基于模糊层次分析的城市道路安全综合评价模型

为了对城市道路安全状况进行客观评价,提取交通事故、客运量和货运量等3个方面共6个指标．收集2001-2008年31个省级区域道路的6个指标,并进行标准化．结合客观数据与专家意见,采用层次分析法进行指标权重计算．应用模糊层次分析法评价城市道路安全水平,构建判断矩阵．根据计算结果判断目标城市的道路安全水平状况,为日后的城市交通安全改进提供理论依据．以张家口为例,使用模糊层次分析法对城市道路安全进行评价．     

浅析高速公路交通安全的影响因素及改善措施

在人、车、路三要素构成的综合交通系统中,只有充分考虑各个因素对交通安全的影响作用,深入分析诸因素之间产生相互影响的根本原因,并采取具有针对性的、合理的改善措施,才能保障高速公路的交通安全.     

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为改进航空器计量方法在评估交通态势复杂度时的局限性,本文建立了一种空中交通复杂性评估模型.基于空中交通的结构因素,模型构建了距离因子和冲突因子,能够反映航空器之间的相对距离与航迹交叉作用对于复杂性的影响.针对广州区域扇区进行的交通复杂性指标评估结果表明：航空器数量的变化会引起目标空域交通复杂性的变化,但后者对前者的响应并非完全同步;两者的变化程度不完全相同,且变化趋势可能相反.对相应交通态势的回溯和分析表明,相比基于航空器数量的评估方法,交通复杂性指标能够更加客观地反映空域状态的变化特征.     

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目前,区域交通影响评价相关工作处于理论探索阶段,其中作为前提和基础的区域用地面积阈值,已有初步研究方法如标准区域类比法. 以此为基础,本文对影响区域交评用地阈值的一些关键因素进一步梳理,确定了区域出行需求总量、机动车出行总量、土地利用混合率、区域道路网系统等影响因素. 以北京市为例,建立了研究区域用地阈值与标准区域用地阈值及关键因素的相关关系,以全市交通综合调查数据为依据,标定了标准区域面积阈值及关键因素指标,并通过案例分析描述如何在特定区域交通发展情况下确定合适的研究区域交评用地阈值,为以后研究工作提供借鉴.