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城市快速路OD信息是进行快速路交通运营、建设绩效分析的基础,采取恰当方法推算快速路OD矩阵可以减少直接询问OD信息的工作量、避免道路拥堵及其所造成OD信息受到扰动. 本文提出了基于进出匝道交通量和部分路段交通量,以快速路单方向一对相邻进出匝道划分交通小区,应用重力模型与双约束Frator法建立高质量先验OD矩阵,借助TransCAD交通规划软件中的矩阵反推模块进行矩阵推算,多角度检验OD矩阵推算效果的系统方法,并在广州市内环路快速路系统上进行了实例验证. 结果显示,应用本文方法设定先验OD矩阵与推算OD矩阵后,拟合的路段及进出匝道上的分配交通量误差、平均出行距离与日周转量误差均较小. 表明推算OD矩阵具有较高的准确性和可靠性,该方法是适用于快速路交通流分析的一种简便可靠的方法.     

城市快速路系统OD矩阵推算技术研究

城市快速路OD信息是进行快速路交通运营、建设绩效分析的基础,采取恰当方法推算快速路OD矩阵可以减少直接询问OD信息的工作量、避免道路拥堵及其所造成OD信息受到扰动. 本文提出了基于进出匝道交通量和部分路段交通量,以快速路单方向一对相邻进出匝道划分交通小区,应用重力模型与双约束Frator法建立高质量先验OD矩阵,借助TransCAD交通规划软件中的矩阵反推模块进行矩阵推算,多角度检验OD矩阵推算效果的系统方法,并在广州市内环路快速路系统上进行了实例验证. 结果显示,应用本文方法设定先验OD矩阵与推算OD矩阵后,拟合的路段及进出匝道上的分配交通量误差、平均出行距离与日周转量误差均较小. 表明推算OD矩阵具有较高的准确性和可靠性,该方法是适用于快速路交通流分析的一种简便可靠的方法.     

基于事故预测的高速公路出口匝道类型优选

为了有效降低高速公路出口匝道事故发生的可能性,研究不同类型出口匝道的安全性能。根据出口匝道在分流区与高速公路主线的衔接形式以及匝道车道数,将其分为类型Ⅰ、类型Ⅱ、类型Ⅲ、类型Ⅳ四类;建立了出口匝道事故数、事故严重程度与匝道类型以及其它变量之间的关系模型;通过分析事故数及事故严重度与不同匝道类型的关系,对四种不同类型匝道的安全性进行了排序。结果表明:从事故总数及事故严重性预测方面(从好到差),类型Ⅰ类型Ⅲ类型Ⅳ类型Ⅱ。     

基于集值统计的高速公路出入口匝道安全评价方法

为了解决出入口匝道安全性问题,减少高速公路出入口匝道事故率,通过对高速公路出入口匝道安全现状进行分析,从道路因素、车辆因素以及其他因素方面选取9个评价指标分析高速公路出入口匝道的安全状况,应用集值统计法确定各个指标的权重,通过对出入口匝道设计参数的分析,评价高速公路出入口匝道的安全性。应用建立的出入口匝道安全评价模型对仁赤高速公路某典型的出口匝道进行了详细的安全评价。     

高速公路出口匝道地面衔接部功能区的界定

匝道设计的合理与否,直接关系到高速公路的交通安全和运行效率.由于高速公路主线与出口匝道之间交通流运行速度存在较大的差异,导致在出口匝道上交通流运行极不稳定,并产生大量的交通冲突,成为高速公路拥堵和事故多发地带.为改善高速公路出口匝道的安全现状,本丈在提出出口匝道地面衔接部功能区概念的基础上,给出了功能区的界定方法,并最终给出了典型出口匝道衔接部功能区范围的建议值,为改善高速公路匝道出口功能区内交通安全水平提供了必要的理论支撑和技术依据.     

城市道路网络动态OD估计模型

针对以动态交通管理与控制为目标的动态交通需求计算问题,分析了OD量与交叉口转向交通量的动态关系,将其作为新的系统测量量引入,以此建立了同时考虑路段断面交通量和交叉口转向交通量的状态空间模型,得到了基于城市道路网络的动态OD估计模型,给出了考虑不等式约束的卡尔曼滤波递推方程及相应算法过程。利用微观仿真软件Paramics所建立的实验平台对该模型进行了仿真验证。结果表明：应用该模型进行交通量计算,与传统的仅考虑路段断面交通量模型相比,绝对误差平均减少9％,相对误差平均减少20％,而且其能更好地反映交通量真实值随时间变化的情况,计算结果明显优于传统模型。     

城市快速路分层分布式优化控制方法研究

针对城市快速路控制系统对实时道路交通状况不能及时、有效地响应问题，利用时变的交通状态估计与OD矩阵预测信息，基于智能交通控制及分层分布式思想，提出一个新颖的城市快速路匝道控制方法. 采用基于多项式趋势模型的滤波方法对路段总的交通需求进行估计与预测，提前确定道路将来排队长度的上界；对快速路网未来的交通状态进行预测，基于全局最优的思想，提前为路网中各个匝道建立协调约束，为匝道调节率的制定提供依据. 仿真结果表明，分层分布式的快速路控制系统通过协调各个匝道之间的利益，能够有效缓解高峰出行时的拥堵现象，对实现城市快速路网整体性能优化具有现实意义.     

基于运行速度设计方法的互通立交出口匝道设计

互通式立体交叉是高速公路的重要组成部分,互通式立体交叉的出口匝道设计是否合理对整个高速公路的运行效率及安全有着重要的影响。采用运行速度的设计方法,对出口匝道的设计流程进行了实例分析,为今后的互通立交出口匝道设计提供参考。     

通道OD矩阵推算算法的应用研究

交通规划中很重要的一环就是交通流调查。通过分析通道OD和断面流量的关系提出一种可通过断面流量推算OD矩阵的理论方法。并描述了将双向交通流分解为单向交通流进行推算的过程,给出了通道OD递推公式和相应条件。应用该算法可以利用断面流量推算OD矩阵。     

高速公路流量与入口匝道流量间的相互关系

为了揭示匝道控制对高速公路通行能力的影响，基于接受间隙理论综合考虑加速车道对车辆汇合的影响得出了高速公路干道流量与匝道流量间的关系模型，并且对各种服务水平下的实际流量进行了具体的计算，为匝道控制和高速公路管理提供了依据。     

A Freeway Exit Volume Prediction Method Based on Traffic Origin-Destination Stability Pattern

The traffic origin-destination (OD) data can be directly obtained from the freeway toll data. This information always reflects the vehicle status in temporal and spatial. And the OD information can also be used for making reasonable and effective predictions on the future trends of the freeway entrance volume. In this paper, an algorithm is proposed for predicting the freeway entrance volume based on the analysis of stability pattern of freeway traffic OD data. The contributions mainly include: (1) An information entropy-based method is presented for analyzing stability pattern of freeway traffic OD data; (2) Based on the stability pattern, a new prediction algorithm is applied on massive freeway entrance data. (3) The experimental results show that the proposed algorithm is reasonable and feasible, the accuracy is improved as well.     

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从高速公路车辆出入口数据中可以直接提取路网中车辆的OD信息,这些信息在一定程度上反映出车辆时空上的运行状态,更可以通过这类数据对高速公路出口流量的趋势做出合理有效地预测.本研究从真实数据出发,对交通路网中车辆OD的稳定性进行了分析,并以此为指导,将所得到的领域知识加入到常规的预测方法中,提出了一套基于OD稳定模式的高速公路出口流量预测方法.主要贡献包括：①提出了信息熵的概念,以刻画高速公路车辆OD的规律性;②提出了基于OD的稳定模式的出口流量预测方法;③在大量真实的数据上进行了实验分析.     

基于约束卡尔曼滤波的短时交通流量组合预测模型

为了克服单一的交通流预测模型性能不稳定的问题,提出了基于约束卡尔曼滤波的短时交通流量组合预测模型。约束卡尔曼滤波组合预测模型以各单一预测模型的权重为状态变量,交通流量为观测变量,预测结果是单一预测模型的加权和,加权系数由约束卡尔曼滤波方程递推动态确定,最后通过广深高速公路上采集的交通流量数据对算法进行了验证。结果表明,在不同预测步长情况下,约束卡尔曼滤波组合预测模型要优于最佳的单一预测模型或与其持平,并且不受某一较差的预测模型影响,具有较高的鲁棒性。     

一种基于分布式网络多智能体的匝道协同控制方法

针对高速公路与城市快速路交汇区域(路网结合部)拥堵日益严重的现状,综合考虑异构交通网络的通行能力与转换需求,基于多智能体和局部感应控制思想,对路网结合部匝道控制模式进行分析,建立单点CPSO-RBF-PID 匝道控制模型、关联主线多匝道一致性协同方法和不同主线间匝道竞争性协同方法.在此基础上,将路网结合部进行网络拓扑,建立基于分布式网络多智能体的匝道协同控制方法.并选取相应路网结合部对所建模型进行验证,结果证明,该模型具有良好的控制效果,能够起到有效地稳定路网结合部交通流密度,缓解结合部区域交通拥堵的作用.     

基于ETC电子收费数据的信息提取技术研究

电子不停车收费系统是智能交通应用系统中取得较大发展的子系统. 系统能实时记录车辆的进、出口收费站的时间、地点等数据. 本文以电子不停车收费的交易数据为基础,通过对原始交易数据的分析,确定了数据的处理流程,在此基础上,提出了路段行程速度计算模型,交通流量分布规律分析方法和高速公路站点OD分布、车型比例分布等指标获取方法. 研究以北京市高速公路电子收费数据为例,进行了案例分析. 结果表明,本研究中提出的数据处理和提取技术能较为准确地获取高速公路运营管理中所需的信息,这些信息为高速公路出行者信息服务、高速公路交通运营和规划等提供有效的信息支撑.     

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电子不停车收费系统是智能交通应用系统中取得较大发展的子系统. 系统能实时记录车辆的进、出口收费站的时间、地点等数据. 本文以电子不停车收费的交易数据为基础,通过对原始交易数据的分析,确定了数据的处理流程,在此基础上,提出了路段行程速度计算模型,交通流量分布规律分析方法和高速公路站点OD分布、车型比例分布等指标获取方法. 研究以北京市高速公路电子收费数据为例,进行了案例分析. 结果表明,本研究中提出的数据处理和提取技术能较为准确地获取高速公路运营管理中所需的信息,这些信息为高速公路出行者信息服务、高速公路交通运营和规划等提供有效的信息支撑.     

基于模糊神经网络的结合部匝道控制方法研究

针对高速公路与关联城市快速路（简称结合部）路段拥堵日益严重的现状,从匝道控制影响要素分析入手,基于模糊控制和神经网络思想,本文提出了以主线交通状态与期望状态差值和匝道交通状态为输入变量,以匝道调节率为输出变量的模糊控制方法. 同时针对结合部路网互通式立交设计的实际情况,分单匝道控制和双匝道控制两种情况进行了分析,提出了相应的匝道控制方法,并建立了5层模糊神经网络控制模型. 最后以北京京津塘高速公路与北京三环和四环关联城市快速路为案例,对建立的模型进行效果验证,结果证明了所建立方法的有效性.