交通流时间序列的分形实证研究

为了分析交通流在同步流、拥挤流、自由流状态下的分形特征,通过关联维刻画交通流的复杂性,通过Hurst指数研究交通流的长程相关性,通过记忆长度确定交通流的影响范围。对实测数据的计算结果表明,3种交通流都是分形的,且存在长程相关性,同步流的关联维小于拥挤流,拥挤流的关联维小于自由流,同步流和拥挤流的Hurst指数大于自由流,同步流的记忆长度大于拥挤流,拥挤流的记忆长度大于自由流,说明不同状态的交通流具有不同的分形特征。     

信号采样理论在交通流检测点布设中的应用

在对交通流检测点布设领域研究应用现状进行分析与抽象的基础上,提出交通流检测点布设本质上属于空间交通流信号采样问题。依据信号采样理论,建立了确定检测点间距或密度的方法与流程,该流程包括空间交通流信号产生、离散傅里叶变换、频谱分析、间距确定、误差分析5个步骤。对高速公路拥挤状态下的仿真分析表明:100 m的检测点间距可以满足对拥挤交通流状态的真实检测,该数值接近于实际应用中的最小值(125 m),说明该理论方法具有较好的实用性。     

高速公路交通流特性分析与应用实例

实测数据表明，高速公路的交通运行同时具有连续性与非连续性。传统的交通流模无法解 种现象，因此有必要对高速公路的交通流特性进行深入的分析，本文结合上海内线高架的调查数据业分析拥挤状态下的交通流特性并进行拥挤类型判断。     

城市快速路常发性交通拥挤分析

基于城市快速路交通流实测数据,分析了常发性交通拥挤的特征.划分了6种交通流状态,对其进行了定性和定量分析,进而提出了"状态跳转"的概念和判别方法,揭示了拥挤形成过程;根据交通拥挤的形成原因将其分为主动和被动式.介绍了用时空速度变化图寻找拥挤源头以及选择交通控制措施的方法.     

缓慢车道变换的交通拥挤分析

交通拥挤在一定程度上是由不规范的交通行为造成的,它影响着交通流运行,如缓慢车道变换可能造成交通拥挤甚至堵塞。文中以单方向二车道为例,从定性和定量两个方面分析了缓慢车道变换与交通拥挤的关系;以饱和度为指标,分析了拥挤与交通量和交通流密度之间的关系,得出到达车流量和车流密度越大,缓慢车道变换造成的交通拥挤越严重,需对缓慢车道变换加以管制的结论。     

基于动态时间占有率的交通拥挤效率分析

基于动态时间占有率研究交通拥挤效率,采用动态时间占有率模型对北京二环和美国高速公路的交通流数据进行了对比分析,分析结果表明北京二环虽然经常发生交通拥挤,但是拥挤的效率却比较低,具备较大的通行潜力,这一点正好与美国高速公路相反。研究结果表明我国一些交通拥挤路段有很大的潜能可以挖掘。     

北京市主干路基本路段交通流特性及状态分析

基于实测数据和交通流模型,对北京市的主干路基本路段的交通流进行了分析,发现主干路交通流呈现出不同的相位特征,应用“三相交通流理论”,在城市主干路基本路段的流量一密度平面中将交通流划分自由流、同步流和堵塞流3个相位,并具体讨论各个相位的交通流特性及交通流的状态转变,确定了各个相位的关键阈值,标定每个相位的区域范围,同时定义了城市主干路基本路段交通拥挤的范围,并用分类与回归树（CART）方法对结果进行了验证。     

交通流突变分析的变点统计方法研究

针对ITS的开发，建立了分析交通流突变的变点统计方法。依据交通流理论，结合均值变点模型，对突变存在与否的检验，变点个数的判定以及变点搜索的最小二乘法等问题进行了详细论述，最后利用英国南安普敦市的实际数据对上述算法进行了标定，并给出模型应用的实例，验证了方法的有效性。     

本期导读

通过对城市快速路交通拥挤特性的分析，提出了交通拥挤形成时机的判定思路和方法，力争在拥挤之前对交通流加以控制，避免交通拥挤的产生。从全局最优的角度，讨论了以路段服务流量最大为目标的可变限速和入口匝道联合控制策略。（王伟，等：城市快速路交通拥挤形成时机判定及其控制策略研究）     

基于模糊综合识别的事件检测算法

在分析拥挤交通流特性的基础上，提出了一种基于模糊综合识别的事件检测算法，并可以确定拥挤成因，仿真研究结果比较表明该算法效果很好。     

高速公路交通事件检测系统研究

章主要分析交通事件对交通流的影响、交通拥挤的判别、交通事件检测算法及其在高速公路交通事件检测系统中的实现。     

突发事故条件下道路交通流早发性失效机理研究

为了探究突发事故条件下道路交通流早发性失效机理,采用尖点突变模型建立了交通流早发性失效分析模型。首先,将尖点突变模型变量与交通流参数一一对应,建立了交通流尖点突变模型与实际道路交通运行状态的映射联系,并针对系统状态控制点在平衡曲面上的运动路径与交通流状态演变过程进行了对应分析。随后,引入分叉系数、包围系数及失效阈值边界3个参数定量描述了分叉集,旨在全面、细致地刻画分叉集的特征,揭示分叉集特征对系统状态控制点运动路径的实际影响。基于实测数据,建立了同一路段上有、无事故2种场景下的交通流尖点突变模型,通过最小二乘法拟合得到模型相关参数,并以此为基础推导计算得到2种场景下分叉集的特征参数。采用定量与定性分析相结合的方式对2种场景下交通流系统的演变进行了对比分析,进而揭示了突发事故条件下交通流早发性失效机理,并提出了相应的早发性失效预测方法。最后,结合2种场景下短时交通流参数时序变化路径进行了验证性分析,证明了所采用方法的可行性及合理性。     

交通流非线性回归模型的变点统计分析

以往的交通流状态辨识主要集中在交通流状态预辨识(即交通流预测)和实时辨识(即事件检测或交通流突变检测)上,在一定程度上忽略了对交通流变量规律的辨认.依据交通流理论,采用非线性回归模型变点的统计方法,对变点识别的关键问题进行了分析.结合淄博市中心路的实地数据对本方法进行了标定和检验,验证了方法的有效性和可行性.     

道路交通拥挤事件判别准则与检测算法

针对中国城市道路中存在的交通拥挤现象,通过对城市道路路段上环形线圈采集到的交通流流量和占有率数据进行对比性分析和统计推导,从理论上论证了交通拥挤产生的原因;提出了交通拥挤现象出现与消散过程的相对增量判别准则,并利用给出的判别准则构造出相应的拥挤检测指标,给出了城市道路路段上交通拥挤的平均占有率自动检测算法;最后结合实际调查的数据,对算法的正确性进行了验证。     

一致拥挤快速路交通系统鲁棒稳定性分析

基于李雅普诺夫范函法理论,选取适当的流-密关系式,对一致拥挤快速路的鲁棒稳定性进行分析研究,并得到交通流保持稳定的充分条件和状态反馈控制器的设计方法.试验结果表明:该方法有效、实用,能使一致拥挤的快速路趋于稳定的自由流.     

城市快速路交通拥挤形成时机判定及其控制策略研究

通过对城市快速路交通拥挤特性的分析,提出了交通拥挤形成时机判定的思想,力争在拥挤产生之前就对交通流加以控制,避免交通拥挤的产生;并从全局最优的角度,提出了以路段服务流量最大为目标的可变限速和入口匝道联合控制策略,建立了相应的模型及算法;最后对该方法进行了仿真试验,并与原始方法进行对比.结果表明,这一方法将城市快速路的服务流量提高11.3%,可避免拥挤的产生,维持车流的稳定.     

非拥挤路段自行车交通流特性研究

自行车是城市居民出行的主要方式之一，研究自行车交通流的特性对于合理规划道路交通资源，提高白行车交通服务水平具有重要意义。针对白行车交通流与机动车交通流的不同特征，提出了以单位面积车道上车辆集散程度定义白行车交通流密度的新方法，并基于调查数据，研究了非拥挤状态下自行车交通流密度、车速和流率3个参数的相关性，发现非拥挤自行车流的速度总是分布在接近期望车速的范围内，且与流率、密度无关，而速度的离散程度随着密度的增大而减小。最后，分析了车道、宽度与交通流3个参数的相关性，并建立了相应的回归模型，模型可用于在给定自行车交通需求以及服务水平条件下自行车道的设计宽度。     

道路路阻函数模型及适用性研究

交通诱导系统中两节点间最优路径的选择是目前的一个难点问题,其中路阻函数的确定是路径优化的核心内容.针对交通流由畅通状态到拥挤状态再到堵塞状态的过程,应用经典交通流理论和实际调查数据,构建交通流诱导系统分段路阻函数模型,以q=10veh/h为一个单位,对函数进行分段拟合,构建高速公路和城市快速路下的分段路阻函数,并对其适应性进行拟合分析.应用结果表明:在不同的流量范围内,高速公路和城市快速路分段路阻函数在自由流状态、高密度状态和低密度条件下适合不同的分段函数.     

局部比较的变点统计理论及其在交通流突变研究中的应用

交通流变点就是交通流模型中的某些参数起突变化之点，在变点附近的局部中，某种量有了显著的变化，而在非变点的局部中，量保持稳定，本文针对ITS开发，依据交通流理论并结合均值变点模型，建立用局部比较的方法分析交通流突变的变点统计理论，利用某种交通流参数构造有针对性的统计量并考察它在各个局部内的变化，取其显著之处作为突变发生位置的估计，使用实测数据对算法进行标定和检验，证明方法的有效性。     

基于突变理论的交通速度预测方法研究

引入时间序列分析方法和突变理论模型,将交通流状态按速度是否发生突变划分为平稳段和突变段,分析状态分析尺度、波动阈值、最小突变长度等对交通流速度预测结果的影响,建立平稳段和突变段交通流速度预测模型;以深圳市北环大道某断面为研究对象,选取1个月的交通流速度数据进行分析,验证文中预测模型的合理性与可行性。结果表明,平稳段的预测结果与实际值接近,预测精度较高;突变段的部分预测值与实际值相比偏保守,仅反映了交通流速度的变化趋势;预测时间越长,实际值与预测值相差越大,预测结果的可信度越低,可参考价值越小。