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。     

城市快速路交通评价方法研究

将城市地面道路中“等效通行能力”的概念推广至城市快速路，给出了针对快速路的模型及其建模方法，建立了一套评价指标和评价体系。最后，给出了快速路运行状况评价的实例，并对评价结果进行了初步分析。     

对城市道路通行能力定义方法的探讨

从理论研究和应用研究两个角度．对已有的道路通行能力的定义方法进行综述。对已有定义方法中的两个基本假设进行分析，结果表明：“瓶颈”断面受多种因素影响．不一定出现在交叉口断面；采用“瓶颈”断面表征城市道路的通行能力不具代表性，在一定的条件下甚至会高估道路的通行能力。采用道路上某一断面的通行能力作为整条道路通行能力的思想方法不适用于城市道路通行能力研究。     

几种矿粉指标对沥青胶浆的影响分析

通过对矿粉的几种不同指标以及矿粉组成的沥青胶浆路用性能的研究,得出不同矿粉以及矿粉的不同指标对它组成的沥青胶浆路用性能的影响关系。通过研究表明,颗粒细、平均粒径小、矿物组成中粘土类物质含量少以及比表面积较大的矿粉组成的胶浆具有良好的路用性能,矿粉的差异显著影响着沥青胶浆的宏观路用性能。这对于研究和改善沥青胶浆乃至混合料的路用性能具有一定的指导作用。     

交通小区划分对路网流量分配结果的影响分析

不同交通小区划分方法会产生不同的路网流量预测结果,如何选择合适的划分方法使预测结果更为精确至关重要.以西班牙马德里主干道路网为对象,采用OD反推算法,利用交通规划软件TransCAD,研究在交通小区个数相同的情况下,按行政区划和按人口分布2种不同聚合方法划分交通小区对路网流量预测结果的影响,即可变面元问题中的聚合区域形状影响.结果表明,按人口密度划分交通小区预测的路网流量结果与实际值更接近.将按人口密度划分的交通小区进行3种不同程度的再次细分,比较交通小区数量对路网流量预测结果的影响,即可变面元问题中基本单元大小的影响.研究表明,路网流量预测结果的精确度随着交通小区数量的增加而提高.考虑人口分布等交通地理信息数据划分交通小区能更好地预测出未来年路网交通流量,并且交通小区划分的越细,预测结果与实际值越接近.      

城市地面道路流量采集设备布设方案探讨

以基于交叉口进口车道转弯比例的流量分配方法为理论基础,对道路流量采集系统方案进行研究,提出了“封闭环”式的交叉口检测线圈布设方案,给出了“封闭环”边界道路的选择原则。针对一次性建设费用过大问题,建议进行分期建设,给出了建设初期边界道路上线圈布设点的选择原则。最后给出了“封闭环”边界道路上无检测线圈点流量推算的递推模型,以弥补系统运行初期线圈布设不足的缺陷。     

基于使用性能指标的长寿命路面结构组合分析

基于路面使用性能指标的分析,对长寿命路面组合进行了探讨。通过研究弯沉和沥青层厚度对使用性能的影响,提出合适的沥青层厚度是保证路面较好使用性能的基本保证。在保证厚度的前提下,减小弯沉才是有效的提高路面性能的途径。分析发现,对于重载交通道路,当沥青层厚度超过某一范围,其使用性能指标随交通荷载继续增大变化很小,因此验证了英国TRL关于重载交通长寿命路面厚度设计思路的正确性。     

城市道路半封闭施工交通组织方法探讨

道路施工造成通行能力下降,甚至引发区域拥堵。良好的组织方案能有效改善施工期交通状况,近年来逐步受到重视。总结了青赵公路施工交通组织经验,考虑路网整体效益,从外围引导和路内管理两方面梳理施工交通组织方法,对城市道路的施工交通组织有一定指导和借鉴作用。     

与轨道线平行的常规公交线路优化方法研究

从常规公交与轨道交通所要实现的功能目标人手详细分析了与轨道交通平行的常规公交线路调整的影响因素和具体调整方法。指出平行线路调整的影响因素包括以下几个方面：公共出行需求和通道公共交通运输能力情况,道路运行状况及公交服务质量以及换乘枢纽的位置。平行线路的具体调整方法包括：合并,取消,新增,改道等。同时,以上海市公交线路为例,给出了每种影响因素下的具体调整方法。     

城市道路等效通行能力调查分析方法

给出了等效通行能力调查分析的详细过程,并对调查道路选择和数据分析方法等一些关键环节进行了深入讨论,指出调查道路长度至少应在800 m以上,条件允许时应在1 200 m以上,数据分析可采用线性的Greenshields密度–速度关系模型进行.