基于C4.5 决策树算法的道路结冰预报模型构建与应用

为准确预报冬季道路结冰情况,保障交通运输安全,需要构建精度高、实用性强的道路结冰预报模型。将道路是否结冰抽象为二元分类问题,采用C4.5 决策树算法,以通辽地区历史日最低气温、日降水量、日积雪深度和道路结冰数据为训练数据,构建了道路结冰预报模型,并以赤峰地区和沈阳到锡林浩特特高压设备运输期间道路结冰预报为例对模型的准确率加以验证。计算结果表明,赤峰地区道路结冰模型准确率为93.3%,沈阳到锡林浩特特高压交流输变电主设备运输期间道路结冰预测结果与实际情况符合度高达86.4%。这表明基于C4.5 决策树算法的道路积冰预警模型准确度较高且实用性强,可作为我国东北部地区冬季道路结冰预报方法加以推广,也可为其他地区道路结冰预报提供参考。     

基于C4.5决策树算法的道路结冰预报模型构建与应用

为准确预报冬季道路结冰情况,保障交通运输安全,需要构建精度高、实用性强的道路结冰预报模型。将道路是否结冰抽象为二元分类问题,采用C4.5决策树算法,以通辽地区历史日最低气温、日降水量、日积雪深度和道路结冰数据为训练数据,构建了道路结冰预报模型,并以赤峰地区和沈阳到锡林浩特特高压设备运输期间道路结冰预报为例对模型的准确率加以验证。计算结果表明,赤峰地区道路结冰模型准确率为93.3%,沈阳到锡林浩特特高压交流输变电主设备运输期间道路结冰预测结果与实际情况符合度高达86.4%。这表明基于C4.5决策树算法的道路积冰预警模型准确度较高且实用性强,可作为我国东北部地区冬季道路结冰预报方法加以推广,也可为其他地区道路结冰预报提供参考。     

泰安高速道路湿滑指数与道路结冰指数分级研究

利用2011~2014年泰安交通站逐时观测数据,对泰安交通站的天气现象、DSC111路面状况、防滑系数、路面温度、气温和降水量等要素进行统计分析,建立了高速公路道路湿滑指数和道路结冰指数的分级预报方法,并给出分级标准。道路湿滑指数和道路结冰指数的分级标准是以当前有没有降水、路面温度的高低为主要判断依据,同时加入前6 h的降水量作为有持续降水的依据。将道路湿滑指数和道路结冰指数均划分为4个等级,等级越高,路面防滑系数越小,车辆行驶越危险。     

长沙道路结冰影响指数及分级预报方法

利用2011年12月~2016年2月长沙市水泥路面、沥青路面的气温观测数据和2005年~2015年冬季长沙气象站(20时-20时)日最高气温、日最低气温、日平均气温、日降水量及日积雪深度资料,分析长沙道路结冰的气候特征,结合降水的性质、有无积雪和日最低气温,定义了道路结冰影响指数。结果表明:长沙市道路结冰月季分布不均,12月最多,其次为1月,2月为最少;道路结冰主要发生在夜间,白天发生道路结冰的几率很小。建立的道路结冰影响指数分级预报模型对道路结冰具有较强的预报能力。     

交通事故摄影图像的自标定三维重建模型

为了提高交通事故现场的勘测效率和摄影测量技术的使用方便性,在基础矩阵估计的基础上,建立了基于普通数码相机的交通事故摄影图像自标定三维重建模型。模型以特征点对应匹配为基础,通过基础矩阵计算和本质矩阵分解,进行道路交通事故摄影图像自标定三维重建。实验结果表明该模型可以在无现场标定参考点设置的情况下,用普通数码相机对道路交通事故现场进行三维重建,三维重建结果与实际三维数据仅相差一个比例因子。     

信号交叉口集聚车辆的跟驰行为分析与建模

为了更好地模拟城市信号交叉口集聚车辆的跟驰行为,进而应用于城市信号交叉口信号配时和交通流理论研究,采用一种基于视频的交通流数据采集方法来采集信号交叉口的微观交通行为数据.运用灰色关联分析方法对采集到的微观交通数据进行分析,挖掘出其中的有用信息,从而寻求能够最大程度反映信号交叉口集聚车辆跟驰行为的影响变量.构建城市信号交叉口车辆集聚过程中的跟驰模型并进行参数标定、效果验证和比较分析.研究表明,新提出的跟驰模型能够很好地拟合信号交叉口集聚车辆的跟驰行为实测数据,其拟合性和稳定性优于重新标定后的扩展GM模型.     

基于服务水平的道路施工交通影响范围确定方法

在对已有建设项目交通影响范围确定方法分析比较的基础上,在道路施工期间,通过引入特征信号交叉口的概念,以交叉口整体饱和度服务水平等级不下降作为收敛条件,提出了基于服务水平的道路施工交通影响范围确定方法。通过比较道路施工前后交叉口的饱和度服务水平等级大小,来确定道路施工影响范围。实例应用表明:通过交叉口整体饱和度服务水平等级来确定道路施工交通影响范围方法的有效性,具有重要的实际意义,为城市道路基础设施建设提供参考。     

通过性交通需求预测方法研究

在分析通过性交通需求量影响因子的基础上,得到通过性交通需求量与道路等级、道路长度和道路负荷度（V／C）的关系,即通过性交通需求预测模型。研究结果表明,随着道路等级的提高、道路长度的增加以及道路负荷度的增大,通过性交通需求量增大。该结论可为交通影响评价过程中的背景交通需求预测提供理论依据和数据支撑,完善了交通影响评价方法。     

美国雾区预警系统建设发展实例

美国道路气象信息研究工作开展得较早，1993年就发布了道路气象信息系统研究报告和实践报告，美国构建的道路气象信息系统涵盖了风、雨、雪、冰、雾等恶劣天气的预警工作。雾区预警系统是作为道路气象信息系统的一部分建设发展起来的。     

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私家车出行者的通勤出行时间价值是实施和评价道路拥挤收费项目的重要参数之一。本文利用大连市私家车出行者意向调查数据,分别使用Logit模型和时间系数为常数、费用系数服从对数正态分布的Mixed Logit模型来标定私家车出行者通勤出行时间价值。标定的结果显示：两个模型标定结果中的各参数的t值都非常显著;Mixed Logit模型标定结果中的最大似然值和优度比都优于Logit模型;使用Logit模型标定的私家车出行者通勤出行时间价值为24.58元/小时;使用Mixed Logit模型标定的私家车出行者通勤出行时间价值服从参数为2.73和1.09的对数正态分布。在实施和评价道路拥挤收费项目时,推荐使用Mixed Logit模型的标定结果。     

封闭式道路分流影响区交通流特性研究

为解决分流影响区对道路通行能力的影响,以分析分流区的交通流特性和密度为出发点,根据HCM2000道路通行能力数据和服务水平数据来标定模型的参数,建立分流流量和减速段长度仿真模型探讨匝道分流影响区的交通流特性,以四车道和六车道为例分析匝道分流流量、减速段长度与分流影响区密度的关系,可为快速路分流区的交通规划和设计,以及交通组织和管理的改善提供理论基础。     

辽宁省高速公路弯沉指标衰减趋势分析

道路弯沉指标衰减规律可以预测路面的未来技术状况,为公路管理部门制定养护计划提供依据。采用分析标定法建立衰减趋势模型,选择重点观测路段,针对预防性养护体系中的各项指标,利用大量的检测数据进行对比、分析,找出影响路面性能的主要因素,结合国内外的经验理论,研究确立各项指标的衰减趋势,建立模型。通过已有的检测数据对模型中的参数进行标定,最终得到适合辽宁省高速公路路面预防性养护质量指标的性能衰减趋势模型,建立适合于辽宁省气候条件、路面结构形式的弯沉指标衰减趋势模型。     

大数据背景下重庆市综合交通模型维护升级

利用传统交通调查数据开展交通模型维护升级工作存在抽样率低、样本量小、人工成本高、精度低、实施难度大等多种现实问题.在大数据技术不断更新完善的背景下,有必要探索新的模型维护升级技术和方法.首先,阐述重庆市交通大数据的发展历程、数据类型、数据采集与数据格式.其次,在重庆市综合交通模型的框架结构中,分别利用大数据资源探索公共汽车线网的构建、各等级道路流量延误函数标定、常住人口和就业岗位分析、出行分布特征分析和公共交通出行需求分析等相关技术方法.最后,以重庆市综合交通模型的应用实践成果验证模型的可靠性和准确性.     

基于客观风险感知特性的前向碰撞预警算法优化与标定

为提升高级驾驶辅助系统(ADAS)预警算法在复杂行车环境下的适应性, 提出了一种基于车辆运动学和风险感知特性的综合预警算法——客观风险感知(ORP)算法; 通过典型工况下的分析与推导, 表明其预警算法为THW、TTC和SM预警算法的综合形式; 为了标定预警算法的参数阈值, 开展了累计4 500 km自然驾驶试验, 最终筛选出409例有效临近碰撞事件, 提取了释放油门、踩下制动时刻的客观风险感知参数分布特征; 根据自然驾驶数据中提取的临近碰撞事件及其参数特征, 对风险预警算法参数进行标定; 在模拟驾驶环境下开发了前向碰撞预警算法, 通过4种风险场景开展了算法验证试验。研究结果表明: 基于自然驾驶数据的参数标定, 客观风险感知预警算法的两级预警参数阈值分别为1.4、0.8 s; 基于典型风险工况下的微观驾驶行为特性对比, 预警有效性方面ORP预警算法稍高于RP预警算法, 二者预警有效性显著高于TTC预警算法; 在预警算法下所有驾驶片段的最小碰撞时间均值方面, ORP预警算法为2.02 s, RP预警算法为1.90 s, TTC预警算法为1.65 s, 表明ORP预警算法能适应复杂风险环境下的风险辨识。基于大量实车试验参数标定与效果验证后, 所提出预警算法可用于高级驾驶辅助系统风险辨识。      

基于各等级道路的交通方式出行距离分布研究

研究交通方式在各等级道路的出行距离分布规律是交通需求研究的基础,也是各等级道路资源的合理配置的重要依据.在分析居民出行调查数据的基础上,对短距离、中距离、长距离三种长度进行了划分,然后根据各等级道路承担不同出行距离的交通功能的特点,探讨了各等级道路承担的出行距离规律.最后利用已有的交通方式分担率模型,建立交通方式在各等级道路上的出行距离分布模型.     

山区小城市机非混行道路行程时间修正模型研究

为准确估计山区小城市路段行程时间,以山区小城市道路为研究对象,在分析其交通特性和传统BPR模型的基础上,通过定义路段累计流量,构造了基于路段累计流量的机非混行道路行程时间修正模型。采用人工记录法获取非拥堵状态下的实测数据,并通过VISSIM仿真得到拥堵状态下的实验数据,根据大量数据标定修正BPR模型的主要参数,并对两种模型进行误差分析。结果表明:山区小城市干路行程时间估计中,修正BPR模型的误差均值为4.597%,传统BPR模型的误差均值为35.021%;支路行程时间估计中,修正BPR模型的误差均值为3.120%,传统BPR模型的误差均值为46.737%。修正BPR模型的估计效果明显优于传统BPR模型,且非机动车干扰对支路路段行程时间的影响更为显著。     

基于道路速度-排队长度的VISSIM参数标定 建模与算法

VISSIM作为一种微观交通软件,被广泛的应用于城市交通仿真中。在实际应用中,VISSIM参数标定是基础工作。虽然存在很多标定方法,但是标定方法都以单目标或者单一指标为主,本文提出基于道路速度-排队长度的标定模型,通过MATLAB调用VISSIM的COM接口进行二次开发,设计惩罚函数,并利用遗传算法进行模型求解。将本文方法应用于成都德胜路三个交叉口的VISSIM仿真参数标定中,仿真表明本文参数标定模型和算法既降低了整体误差,也防止了个别交叉口或道路与实际测量差别较大的情况。     

基于机动车比功率的单点信号配时优化模型

为减少车辆延误和交通排放,基于机动车比功率提出信号交叉口红、绿灯期间污染物排放因子的标定方法.根据运筹学和交通流理论,以车辆延误和排放最小为目标建立单点交叉口信号配时优化模型.考虑小汽车尾气中的CO、HC和NOx三种污染物,利用 VISSIM 软件设计交通仿真实验,使用MATLAB软件编制参数标定和模型求解算法,根据车辆行驶状况数据标定每条车道组每种污染物的两类排放因子,并验证双目标信号配时优化模型.结果表明,与仅降低延误相比,双目标优化模型所获最优信号配时方案能使车均延误降低19%、交通排放减少11%.研究成果能有效减少交叉口延误和排放,为建立考虑交通排放的干道信号配时优化模型奠定理论基础.     

车道偏离预警模糊控制算法研究

车道偏离预警系统多采用固定的横向偏移量或者预计跨越车道时间作为预警的阈值,在实际应用中不能很好的适应每个驾驶员个体。提出了一种车道偏离预警模型,该模型是对轮胎距车道线距离和预计跨越车道时间这两个车辆状态信息建立模糊控制规则,通过Simulink模糊控制模块进行仿真,实现对车道偏离危险等级的确定。驾驶员只需选择一个适合自己的车道偏离预警风险等级即可,此车道偏离预警模型能够减少报警中虚报和漏报。     

信号交叉口行人步行速度特性分析

信号交叉口行人步行速度是交通信号设置和安全分析的一个重要指标,根据采集到的西安市高新区典型十字信号交叉口行人步行速度数据,通过SPSS软件运用数理统计方法对数据进行分布拟合、统计性描述,探讨了行人自身特性和交叉口特性影响下行人过街速度特征.研究表明,男性和女性步行速度分布都符合正态分布,青年、中年和老年行人速度分布符合对数正态分布;同一个路口相交道路等级相差较大时,通过不同人行横道的行人平均步行速度值相差较大;最后,给出了设计步行速度推荐值.