基于卡尔曼滤波理论的交通信息预测模型及其应用

为了改善交通预测值的精度,采用改进的卡尔曼滤波法进行交通信息预测,提出了其噪声协方差μ的计算方法.改进的预测法能利用实测的交通参数对未来的预测值不断进行修正, 适用于交通状况的实时分析.     

基于四阶段法的高速公路收费收入预测研究——以宁常、镇溧高速公路为例

以宁常(南京—常州)、镇溧(镇江—溧阳)高速公路为例,运用以机动车起讫点调查为基础的四阶段预测法和回归分析法,对交通生成、交通分布及交通分配进行预测,得到特征年宁常、镇溧高速公路的交通量预测值,在此基础上对宁常、镇溧高速公路的收费收入进行预测,为高速公路运营管理提供依据。     

干线公路交通量综合预测法研究

提出四阶段法与总量控制法相结合的区域干线公路网络交通量综合预测法，并针对公路网特点就交通分配方法进行的改进、由部分路段交通量预测ＯＤ量的重力模型法，规划年度ＯＤ量预测等问题进行了分析和研究，最后以黑龙江省国道网为例应用了所提出的综合预测法。     

规划网络路段交通量预测模型研究

交通量预测是公路网络规划过程中的一项重要工作，本文在传统的路段交通量预测方法的基础上，介绍了路段交通量ＯＤ模型法，根据实际道路网的形状，通过使路段交通量的预测值与观测值一致来进行模型推算，从而计算出规划网络上的交通量。与现有方法相比，可得出精度更高的结果。     

干线公路网交通量综合预测法研究

本文提出了四阶段法与总量控制法相结合的区域干线公路网交通量综合预测法，并针对公路网特点就交通分配方法的改进，由部分路段交爱量预测ＯＤ量的重力模型法、规划年度ＯＤ量预测等问题进行了分析和研究，最后以黑龙江省国道网为例应用了所提出的综合预测法。     

道路敏感区交通噪声预测模型修正及工程应用

为了提高交通噪声评价结果的精度,改善现行交通噪声预测模型中存在的不足,通过对比环保部2009导则噪声预测模型和交通运输部2006规范噪声预测模型,并运用两种模型对云南武昆高速公路在不同路况和环境条件下的交通噪声进行预测,将2种模型的预测值和实测值进行了对比分析,发现采用环保部导则模型预测的噪声值更接近实测值。以环保部导则模型为基础,并结合交通运输部规范模型的优点,对导则预测模型进行了修正和完善,并将修正后模型的预测值分别与实测值和修正前模型的预测值进行了对比,结果表明：修正后的噪声预测值与实测值更接近,预测误差明显减小,其适用性和精确性较好。     

几种常用公路交通噪声预测模式准确性分析

根据成温邛高速公路和成绵高速公路的交通量、车型及车速等监测数据,应用美国联邦公路管理局(FHWA)噪声预测模式、JTG B03-2006推荐噪声预测模式和HJ 2.4-2009推荐噪声预测模式,分别对两条高速公路进行噪声预测,将噪声预测值与实测值进行对比,分析在相同车流量、车型及车速等条件下各预测模式预测值与实测值的差值大小,并分析其原因,得出在高速公路交通噪声预测的准确性上,HJ 2.4-2009预测模式优于FHWA预测模式和JTG B03-2006预测模式。     

离散选择交通方式划分模型及其在TransCAD中的实现

介绍了TransCAD中交通方式划分模型，总结了利用离散选择模型在TransCAD中实现交通方式划分的操作规程；结合实例阐述了离散选择模型在TransCAD中应用的步骤，并将预测结果与实际值以及回归模型预测值进行了比较分析。对比分析表明，结合TransCAD利用离散选择模型进行交通方式划分可较为科学、直观和简便地获得各交通方式分担率。     

交通量预测方法的探讨

交通量和工农业产值及时间之间存在比较好的一元线性关系，为使预测达到满意的精度，另外采用交通量的灰色预测，用这三种方法得出同一路段在同一年度三个不同的预测值，将上述三个预测值加权平均得出一个综合值，即为未来某年的预测交通量。权值分别为：０．６，０．２，０．２。     

交通冲突量的BP神经网络预测方法

交通冲突预测是进行交通事故预防和制定安全改善措施的有效手段，节约观测时间和人力。针对BP网络的缺点，提出了改进的快速BP算法，建立了交通冲突量的BP神经网络预测方法，并应用该方法对具体的交叉口交通冲突量的预测实例进行了研究，实践验证了该方法的有效性。     

城市公交车与社会车辆混合流速度模型及交通运行状态分析

为了精确解析城市公交车和社会车辆混合运行的状态,在基本路段车速模型适用性分析的基础上,引入公交车流量、社会车辆流量、公交车比例等参数,建立了改进的混合机动车运行速度模型,分别选取单向二车道和单向三车道路段进行交通试验调查,采用Metrocount 5600气压管式车辆分型系统进行数据采集并用于改进模型的参数标定,并分别建立了2种车型的速度差模型,提出了路段混合车流3种不同交通运行状态的评价方法。研究结果表明：同等车流量情况下,不同公交车比例对社会车辆速度的影响表现为3个显著的变化区间;随着路段饱和度的增加,社会车辆和公交车之间的速度差呈现出从几乎不变、快速缩小到接近于零3个较为明显的运行状态;考虑车流组成中公交车比例的变化可以细化路段车流畅通状态、拥堵形成状态以及拥堵状态的判别。     

基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控

为解决城市快速路正面临的日益严重的交通拥堵问题,提出了一种针对城市快速路的基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控方法,该方法能够有效利用海量交通数据进行交通预测,实现拥堵的主动管控。首先,基于交通路网的空间有向性和交通流的时空特性,定义了有向的距离影响矩阵、修正欧式距离矩阵和自由流可达矩阵,构建出有向的图卷积算子,并将其应用于长短时记忆神经网络模型中,提出了能学习交通路网时空双重特性的有向图卷积-长短时记忆神经网络（Directed Graph Convolution-LSTM,DGC-LSTM）模型;其次,基于DGC-LSTM的交通预测结果识别出拥堵产生点并将其作为拥堵管控的对象;再次,采用控制进口匝道车辆输入快速路主线的手段,针对管控对象的时空特征,设计了全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略;最后,基于上海市快速路网上布设的2 712个检测器在122个工作日每间隔5 min记录的速度、流量和占有率信息,开展实例分析,测试了DGC-LSTM模型的预测精度以及全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略的有效性。结果表明：与传统的循环神经网络、长短时记忆神经网络相比,DGC-LSTM模型具有更高的预测精度,能将速度预测的平均绝对误差和误差标准差分别降低38%和20%以上;基于预测结果采用的全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略能令拥堵产生点的速度提升14 km·h^-1以上,并能使拥堵的持续时长缩短40%,可阻止拥堵从产生点开始发生大范围的蔓延,降低整个路网的拥塞程度。     

城市公共交通需求预测

该文在公共交通调查的基础上,分析了丹东市公共交通供需平衡性,运用"四阶段"模式对丹东市居民公共交通出行产生、居民公共交通出行分布、居民出行方式结构做出预测,以利于整个交通系统的内部平衡以及交通系统与外部系统的协调发展,旨在为公交规划提供必要的依据。     

针对突发事件的公交车辆动态调度

以智能交通系统(ITS)技术应用为背景,针对突发事件,如交通堵塞、车辆故障、交通事故、重大活动等,在一般调度的基础上,进行公交车辆的动态调度研究.由此建立突发事件智能公交系统,该系统包括突发事件检测、突发事件决策和突发事件服务等.     

一类动态交通分配中的输出流模型及其数值解法

已知路段输入流,基于Greenshields提出的速度-密度关系模型以及Jayakrishnan et.al提出的改进的Greenshields 速度-密度关系模型所描述的路段交通流特征,分别给出了关于路段输出流的常微分方程模型.针对无法得到该模型的解析解,利用龙格-库塔-芬尔格算法给出初始条件下的数值解.在已知输出流的条件下,每个时刻的路段交通流的行程时间也相应给出.仿真结果表明,针对两类不同速度-密度关系所建立的输出流模型,所得到每个时刻的输出流基本相似,但路段行程时间存在明显差异.与交通流调查数据比较,基于改进的Greenshields速度-密度关系的输出流模型的行程时间更接近真实情况.     

机动车交通冲突技术研究综述

对机动车-机动车交通冲突定义、交通冲突度量指标、冲突严重性判定以及交通冲突评价与预测等的国内外研究进展做了归纳和综述。分析表明,目前交通冲突研究存在以下主要问题:传统的冲突度量指标存在各自的局限性和不一致性,冲突潜在碰撞的后果严重性研究处于初始阶段,交通事件分级模型和相关性需要进一步研究和确认,冲突严重性判定存在一致性问题,交通冲突产生和发展的微观机理研究不足,缺乏真实环境下整个区域相互作用车辆精确连续轨迹追踪的数据获取手段。建议未来从以下方向进行优化:复合的改进度量指标比单一指标更为科学合理,并要考虑冲突潜在碰撞的后果严重性;统一和规范交通冲突度量指标的使用也有一定意义;需要针对多个参与者的"区域连锁冲突"进行更深入的研究;可通过采集区域多车辆连续时空轨迹大数据,得到区域多车辆冲突时空演变模型,并进行交通冲突实时预警和干预研究;另外可通过大量精确数据量化和统一区分各级交通冲突的阈值,并验证交通冲突技术的有效性;在不同设施对象及冲突的空间特征等方面的探索等也会丰富交通冲突研究体系;最后,以上所有的改进方向离不开高精度大范围的采集方法和高效精确的处理手段,故急需真实环境下、长时间的整个区域相互作用车辆精确连续轨迹追踪的大数据获取手段。     

交通事件检测算法的参数敏感度研究

在交通事件发生条件下,对交通流占有率、车辆占有率、速度3个特性参数进行分析,研究交通参数对于交通事件检测算法的敏感程度。通过TSIS交通仿真软件获得交通流的实时数据,最终得到交通事件检测算法中交通流参数的选择方法。     

旅游公路交通量预测模型研究

为了更加准确的预测旅游公路的交通量,基于交通生成原理的不同,将旅游公路的交通量分成旅客交通量和背景交通量两部分。首先根据景区的等级、接待能力、特点和历史等数据预测得到景区的特征年旅客接待人数,根据景点周边城市的规模和交通条件求出旅游公路的通道交通量,考虑旅客出行特性的不同,采用非集计模型进行交通方式选择预测。最后加上通过常规预测方法求出的背景交通量得到旅游公路的总交通量。本文对旅游公路建设前期工作的研究有着重要的指导意义。     

山区城市道路交通信息采集与交通评价方案研究

先进的交通管理系统可有效提高城市现代化交通的有效利用率和交通流量,减少道路的交通拥挤程度、交通事故的发生率以及由于交通拥挤、事故等造成的出行延误。城市智能交通管理系统正是通过对高科技、高水平技术的应用,来提高交通管理系统的工作效率,达到改变城市交通混乱局面的目的。针对重庆市城市智能交通管理系统的道路交通信息采集子系统及相关技术进行分析和研究,在城市智能交通管理系统研究基础上,结合重庆市交通现状和交通智能化水平,提出重庆市道路交通信息采集与交通信息数据处理的原则和方案。     

一种基于交通熵的交通流无序度量方法

交通流无序转化过程的研究需要对交通流无序进行定量的描述。为了定量描述交通流无序，通过对有序、无序概念的分析，给出了一种交通流无序的定义；在此基础之上，应用交通熵理论提出了一种交通流无序的度量模型，并应用该交通流无序度量模型对实际道路交通流无序阂值作了分析。计算了9种不同道路交通流的无序阈值，通过其结果比较分析，得出一个基本结论：当阈值N为1．10时，实际道路交通流为交通流无序状态。此时，车速一般小于设计车速的30％。该模型成功地解决了交通流无序度量问题，为交通流有序与无序之间的转化过程研究提供了理论基础。