关于城市外环线道路交通流量预测中生成OD矩阵的方法研究

针对城市外环线道路的交通特性 ,提出一种关于城市外环线道路交通需求预测方法。首先分析了城市外环线道路交通量的构成 ;其次在确定市区交通基年 OD分布矩阵和对外交通基年OD分布矩阵的基础上 ,提出了对其进行有机合并 ,得到全区域的基年 OD分布矩阵的方法 ,并论述了在交通量发生 /吸引预测中的有关注意事项。     

高速公路城区段交通量组合预测方法研究

目前高速公路交通预测方法侧重分析跨区域间的公路交通需求,难以有效反映高速公路进入城市连绵建成区后,其承担的城市交通对交通量的影响,既有公路交通量预测方法不大适用于城区段高速公路交通量预测。对公路交通量预测方法进行改进,建立了适用于城区段高速交通量预测的传统公路交通量预测方法和城市交通预测方法相结合的组合预测方法。组合预测方法以成熟的城市交通预测流程为基础,交通生成和交通分布阶段采用两种方法分别平行进行预测。在交通分布/交通方式划分阶段,利用公路交通量预测方法预测所得项目影响区车辆OD矩阵,对城市交通规划模型获得的分车型OD矩阵进行校正。最后利用校正后的OD矩阵在城市交通规划模型中进行分配得到预测结果。该预测方法已应用于广深沿江高速沙井互通工程可行性研究交通量预测。     

基于TransCAD软件的交通影响分析方法研究

为了简化交通影响分析的交通需求预测计算步骤,降低计算难度,提出了进行过境交通量预测的基本思路.根据调查路段交通量,利用TransCAD软件反推现状出行OD矩阵,再根据反推的OD矩阵标定重力模型参数推算出各小区出行产生量;然后利用简化的出行分布和交通分配的组合程序,得到预测的未来年路段过境交通量;应用出行率法得到项目交通产生量,通过方式划分、交通分配,可得到未来年由项目产生的路段交通量.将路段交通量叠加,得到未来年路段交通总量,以此为基础计算服务水平,作为交通影响分析的依据.     

OD矩阵反推功能与联网收费数据产生OD的综合运用

论文针对在已有全省联网收费数据和国省道断面交通量观测数据的基础上,以广明高速公路后评价为例,介绍如何综合运用收费交通量数据来生成收费交通OD表、由非收费公路的断面交通量通过Trans CAD软件进行OD矩阵反推得到非收费交通OD表这两种方式,并将这两者通过"串并联"的方式进行叠加,从而得到全路网的交通OD数据,以此为基础,为运用"四阶段法"进行交通量分析和预测提供方便、快捷而又节约费用的基础OD数据。     

成都市新津县普兴镇规划路网交通分析与研究

基于成都市新津县普兴镇小城镇建设项目，采用“四阶段法”及“增长率法”，对研究范围内路网进行了规划年交通量及远景交通量预测。通过对普兴镇交通区域进行划分，结合小镇居民交通出行方式，预测了各小区内部之间以及普兴镇与外部地区之间的出发和吸引OD，并对机动车规划年OD使用“容量限制-增量加载”法对各规划道路进行分配，预测了每条规划道路的远景交通量，由此对道路规划方案及断面形式提出了合理建议。预测结果表明，研究范围内的道路通行能力可以满足远景年交通需求，拟定的横断面形式服务水平可达D级以上。项目建成至今交通状况良好，说明所拟定的道路规划方案及断面形式合理可行。     

基于贝叶斯智能学习OD矩阵估计与网络拓扑优化研究

OD矩阵（Origin—Destination Matrix）是路网规划与评价的基础数据。以往OD矩阵数据是通过交通调查的方法获得，这往往耗费了大量的人力和物力。运用贝叶斯定理的先验分布原理，构造贝叶斯智能学习的网络拓扑结构，提出由各路段交通流量的观测值来推算估计以及预测OD矩阵的一种有效方法。利用此方法可以准确估计出OD矩阵数据，同时在优化网络拓扑中，能对未来交通量的分配进行预测。对比分析表明，此方法能有效地提高交通运输规划的效率以及交通评价准确性。     

公路建设项目考虑铁路转移交通量预测的OD处理方法

在新乡-长垣高速公路交通量预测过程中,分析了项目的建设对通道内公路、铁路运量分担所产生的影响,对基年OD表进行处理,以得到可用于进行下一步交通量预测的考虑了铁路转移交通量的基年OD数据。     

基于S-曲线的时变交通应急疏散需求预测

总结了当前国内外突发公共事件应急交通疏散需求预测的研究现状.结合运筹学中的相关理论,建立了用于分析应急交通资源优化配置的避难场所定位模型,以及预测应急交通需求分布的运输问题数学模型,以确定人员运输需求量分布OD矩阵和物资运输需求量分布OD矩阵.提出了一个改进的应急交通需求时变曲线函数.以重庆天原化工总厂的氯气泄漏事件为研究对象,选取TransCAD作为仿真平台,确定事件影响范围内需要紧急撤离的人员运输需求的静态OD矩阵,根据应急交通需求时变曲线函数获得时变的宏观交通需求信息.     

基于综合调查方法下的高速公路交通量分析研究

采用起迄点调查和交通量观测相结合的综合调查方法,了解项目区公路网交通运行实际情况。在遵循OD调查点和交通量观测站设置原则的基础上,扩大样本基数,生成基年OD数据,全面把握现有区域公路交通流向特性、交通运载特征、时间分布特征和出行分布特征。经验证发现,调查点覆盖全面,调查的数据能够全面掌握和分析项目影响区内的交通流量、流向、交通组成等公路交通特性。研究结果为交通量的分布、分配预测提供了可靠的基础数据。本文以楚雄至大姚高速公路为依托工点,将观测统计结果应用到实际工程中,为道路经济评价参数和工程建设指标的确定提供参考。     

总量控制与系统平衡相结合的交通量预测方法

主要解决如何实现在无现状调查OD的情况下,充分利用已知信息,特别是《统计年鉴》中的统计数据,预测路段交通量。采用总量控制法进行交通量产生预测、系统平衡法进行交通分布预测,最后给出一实例,对于实现在无现状调查OD下的工程可行性研究阶段的交通量预测具有借鉴意义。     

基于DTA的OD估计方法的交通检测器优化布置模型研究

论文在探讨了动态交通分配和动态0D估计背景下的交通检测器优化问题的基础上，提出了基于DTA的动态OD估计方法的交通检测器布置原则；从预算，对路网中交通流量信息的覆盖程度，对关键路段的检测、对重复检测器的剔除等方面对路网交通检测方案进行约束，建立了交通检测器优化布置模型；最后将遗传算法用于交通检测器优化布置模型的求解，证明了基于DTA的动态0D估计方法的交通检测器优化布置模型的有效性。论文方法概念清楚、操作简单，是交通检测器优化布置的一种可行方法。     

环境承载力约束条件下城市最大乘用车保有量预测

以城市环境承载力为约束条件预测城市内可容纳的最大乘用车保有量。预测模型是一个双层优化问题，其中上层是环境承载力约束下的最大乘用车保有量模型，以交通小区的乘用车保有量之和最大为目标函数，以各路段的环境承载力为约束条件；下层是道路网上的用户平衡分配模型，模拟乘用车出行者的路径选择行为，预测交通需求在道路网上的分布及行驶特征。开发了一个基于灵敏度分析的算法用于实现上下层模型间的反馈及同时求解两个优化问题。利用实例验证了模型及算法的有效性。     

基于视频牌照识别的动态交通OD估计仿真优化

为了解决目前基于视频图像自动识别牌照进而推算动态OD的系统缺乏研究手段和工具的问题,应用Visual Ba-sic编程语言,通过组件对象编程技术,研究开发了基于微观仿真模型VISSIM的动态交通OD估计仿真试验平台,包括数据库系统、仿真模型系统以及数据采集处理系统.分别设计了最短路算法、车辆转向率法以及BP神经网络法以提高OD估计精度.上海陆家嘴区域的案例研究结果表明:车辆转向率法OD估计误差在5%以下,其计算效率和精度最优;在视频检测器满布状态下满足动态交通管理OD要求的视频牌照识别精度阈值为80%.     

无人驾驶环境下考虑OD结构的路网容量模型（双语出版）

为了研究未来无人驾驶车辆对路网容量的影响，揭示无人驾驶车辆与普通车辆的相互影响特性，假设无人驾驶车辆遵循系统最优路径，普通车辆遵循用户最优路径，构建了无人驾驶环境下的道路网络储备容量模型。上层模型为满足路段容量约束条件下的最大交通需求，各OD之间的交通需求采用不同的增长乘子；下层模型为两类用户的混合路径选择行为模型，无人驾驶车辆以系统总阻抗最小为目标，而普通车辆以个人出行成本最小为目标。采用多种群遗传算法进行求解，并通过算例验证了模型和算法的有效性和可行性，得到非统一增长乘子下的路网容量，比较了统一增长乘子与非统一增长乘子的异同之处。研究结果表明：①两种计算结果所得到的道路网络容量增长趋势类似，但是非统一增长乘子计算结果大于统一增长乘子计算结果，当无人驾驶车辆市场渗透率达到一定比例时，二者计算结果的差异随着市场渗透率的增加而逐渐减小；②不同OD对的增长乘子不一定相同，无人驾驶车辆的加入可以优化不同地区的OD需求分布，从而提升整个道路网络的容量；③非统一乘子的计算方法可以有效避免不同OD对的干扰作用，提高部分OD对在低市场渗透率下的路径利用率，路段流量分布更加均衡；④当无人驾驶市场渗透率达到较高的比例时，道路网络容量可增加的幅度较小。     

基于 OD 反推的交通需求分析方法研究

对于影响范围较大、道路系统较为复杂的项目的交通需求分析问题,结合T ransCAD软件平台,提出了基于OD反推的交通需求分析方法。以背景交通量作为路段流量,OD反推得到虚拟分区的客流发生、吸引量,继而进行四阶段交通需求预测。相对于传统"手工"分配,在背景交通量基础上叠加流量的方法,文章提出的方法能够有效避免高估干道,低估次要道路拥堵程度的情况,可以细化到支路层面进行分析。      

具有变需求的多模式随机动态同时的路径和出发时间问题研究

为了解决在多种交通模式条件下出行者的路径与出发时间选择问题,提出了一个变分不等式模型用于模拟具有变需求的多模式随机动态出行选择行为。推荐了一个改变的投影压缩算法求解相应的变分不等式问题,并给出了算法的迭代步骤。最后在一个相对真实的路网上进行了仿真试验,从两个OD对之间的一个路径上的路径入口流量率以及增补的路径旅行费用状况中可以看出,小汽车和卡车的路径入口流量率以及增补的路径旅行费用都可以达到一种平衡状态,表明了模型和算法的有效性和正确性。     

基于多方式广义费用模型的超级交通网络需求预测技术应用

针对综合交通网络规划各方式缺乏有机融合问题，通过建立以虚拟概化线连接的铁路、公路、水运、民航各方式交通线网和火车站、港口、机场等枢纽节点一体衔接的超级交通网络模型，运用广义费用函数计算客货在路网、枢纽及虚拟概化线上流动产生的广义费用，实现各方式交通网络融合。考虑公路客货运周转量占全方式总量比例高，但客货运平均运距短，以县级行政单元为基础将全国划分为2 540个综合交通小区，获取2018年各运输方式全年客货运起讫点（OD）数据，通过聚合、拆分等方法，将各方式OD表叠加形成现状综合交通小区客货运输量OD表；采用总量预测、自上而下分层控制的技术路线，对2050年全国总量、分区域总量和综合交通小区客货运发生吸引量进行预测，计算2050年综合交通小区客货运输量OD，实现各方式运输需求融合。基于Fisk模型，构建组合出行情况下多方式、多类别随机用户均衡分配模型（SUE），采用连续权重平均（MSWA）法对模型进行求解，并通过算例验证了模型和算法的有效性。结果表明：模型能够体现“宜铁则铁、宜公则公、宜水则水”的规划理念，实现乘客组合出行和货物多式联运，预测精度较高。研究成果可应用于宏观交通趋势判断，为实现综合交通网络规划中各方式有机融合提供借鉴，并成功应用于国家综合立体交通网规划研究中。     

面向交通枢纽的车辆三维真实感实时仿真

为分析和解决城市交通拥挤问题并提高城市道路利用率提供可行的途径,提出了一种面向交通枢纽的车辆运行仿真方法,通过场景、道路与车辆的三维动态建模,实现交通枢纽交通状况的实时真实感仿真.首先,提出了基于道路关键点连接网络模型表示交通枢纽的通行道路.其次,基于粒子系统实现车辆的动态运行实时仿真,并采用基于空间剖分的车辆碰撞检测方法对车辆运动控制算法进行了优化.最终,通过对路段的动态观测和反馈机制实现车辆行驶路线的规划和调度.实验结果表明,本文提出的方法可以生动直观地呈现实际路面的交通状况,并且能以较为流畅的帧速率实现交通场景的动态仿真.     

高速路段动态OD反推模型与算法研究

各进出口匝道间的实时交通量是高速公路管理系统重要的输入数据,也是难以获得的数据。本文回顾了动态OD反推理论的发展历程,提出了动态路径走行时间的完善和简化计算方法,在此基础上建立了基于高速路段的动态OD反推模型,设计了遗传算法对问题进行求解,并讨论了算法中的六个关键问题,提供了一种获得高速公路进出口间动态OD交通量的有效方法。实例研究表明,模型和算法具有较高的效率和准确性,能够应用于在线系统。     

Multi-objective optimal predictive control of signals in urban traffic network

Traffic congestion in urban network has been a serious problem for decades. In this paper, a novel dynamic multi-objective optimization method for designing predictive controls of network signals is proposed. The popular cell transmission model (CTM) is used for traffic prediction. Two network models are considered, i.e., simple network which captures basic macroscopic traffic characteristics and advanced network that further considers vehicle turning and different traveling routes between origins and destinations. A network signal predictive control algorithm is developed for online multi-objective optimization. A variety of objectives are considered such as system throughput, vehicle delay, intersection crossing volume, and spillbacks. The genetic algorithm (GA) is applied to solve the optimization problem. Three example networks with different complexities are studied. It is observed that the optimal traffic performance can be achieved by the dynamic control in different situations. The influence of the objective selection on short-term and long-term network benefits is studied. With the help of parallel computing, the proposed method can be implemented in real time and is promising to improve the performance of real traffic network.