基于GIS的四川省公路交通网分形研究

运用GIS软件,同时基于分形理论,对四川省干线公路网络进行了定量分析。通过测算网络覆盖度和空间关联维数,对其网络的覆盖形态及空间相关性进行了分析。结果表明:四川省干线公路网络具有明显的分形特征,网络覆盖度为1.464 7,高于全国平均水平,但低于经济发达地区;网络直通度为0.922,交通网络的通达性较好;区域差异显著,部分地区交通基础设施贫乏。因此,应积极推动交通网络的建设,并利用通达性较好的交通网络带动区域经济的发展。     

成都市交通网络的分形特征

基于分形理论,对成都市交通网络空间分布形态以及密度分布、复杂度等进行了定量描述与评价。结果表明:成都市区交通网络具有明显的分形特征,长度维数与分枝维数分别为1.481与1.026 8,交通网络的密度分布与复杂度均从天府广场向周边地区呈降低趋势;成都市域交通网络覆盖形态较好,网络覆盖度为1.982 6,区域内城市体系的空间关联维数与交通网络的空间关联维数之比为0.979 7,地区间交通联系便捷。     

基于GIS-T的上海公路地理信息系统

对采用GIS-T建立公路管理地理信息系统的各个关键技术问题进行了阐述和总结.明确了基于互联网的GIS-T定义、结构和功能;阐述了公路管理地理信息系统中线性参照方法、线性参照系统、动态分段、空间信息表达等技术问题的解决方案;详细介绍了上海市公路地理信息系统的结构框架、模块和功能,可为构建公路地理信息系统提供技术参考.     

考虑动态空间关系的短时交通流预测方法

为有效提取交通流的时空特征,提升交通流的预测精度,研究了基于动态时空图卷积网络的短时交通流预测模型（DySTGCN）。DySTGCN不仅实现了对交通流时空维度的信息建模,而且考虑了时间维度信息对空间维度信息的影响,创新性提出了基于时间信息的空间拓扑结构——时变空间图（spatial topology graph,TSG）,并设计出了1种能够高效、简便地计算时变空间图的深层网络结构。该结构通过编码、解码方式提取不同节点的交通流数据的相关性特征并实现降噪处理。时变空间图反映了交通网络的实时空间特征,基于交通网络中节点空间位置的稳定空间图（stable spatial graph,SG）反映了交通网络的稳定空间特征。TSG与SG在图卷积过程中共同指导交通流预测,更加准确地刻画了交通流的时空特性,以提高预测精度。为测试模型的预测效果,在2个权威公开数据集上进行实验,结果表明：DySTGCN学习到的时变空间图可以较为准确地反映出不同节点的交通流之间的相关性,在平均绝对误差、均方根误差,以及加权平均绝对百分比误差指标上,比其他时空图卷积网络模型如STGCN、ASTGCN等降低了近13.40%、10...     

基于特征和超图理论的交通网络数据模型

分析了目前国际上流行的五种交通网络数据模型的优缺点,然后提出了基于车道和中心线的交通网络数据模型。该数据模型以特征和超图模型理论为基础,既保留了拓扑结构的优越性,又有利于数据以特征的方式进行存储和管理。最后。把这种基于特征和超图模型的交通网络数据模型应用于中山市道路普查系统,用于管理复杂的、与道路相关的各种数据。     

城市快速路交通流分形预测算法的研究

根据城市快速路交通网络几何结构及交通流的混沌性,在分析交通流分形特性的基础上,应用小波系数方差法求解Hurst系数,同时建立了城市快速路交通流分形预测模型.利用实测数据,运用分形预测模型对上海市高架路的交通流进行了预测及误差分析,探讨了交流量不同状态下,即不同时段相同时间尺度,同一时段不同时间尺度;同一时段同一时间尺度下不等长数据序列的交通流分形特性及预测结果,并与传统方法进行比较,验证了模型的有效性及正确性.     

考虑旅游景点的公路网节点重要度计算方法

随着近年来旅游业的不断发展,旅游景点持续增加,对目前的道路交通网络产生了巨大的影响,容易促使现有的交通网络关键节点、次关键节点等发生改变。以交通网络节点及网络中的旅游景点为主要研究对象,选取节点度值,节点介数值为指标值,运用节点重要度测算模型对交通网络节点重要度进行第一次测算,根据测算结果和旅游景点影响结果进行计算,得到受景点影响的交通网络节点重要度,并对结果进行分析。结果表明:旅游景点会促使道路交通网络中的关键节点发生改变;具有旅游景点会促使景点周围网络节点的重要度增加,尤其是具有旅游景点的节点。     

基于逾渗理论的全寿命周期成本测算模块化设计和实现

针对寿命周期成本分析技术(LCC)在公路项目上的规模应用问题,设计了LCC测算流程的模块化平台架构,从而改善LCC的系统柔性。首先,设计了由基础模块、功能模块和结构模块组成的模块系统。其次,基于"逾渗理论",设计了集成数据资源模块的LCC测算模块化平台。最后,以市政公路工程为例,给出LCC测算在模块化平台上的实施示例。     

耗散结构及熵变理论在区域交通系统中的应用探讨

区域交通系统是一耗散结构。基于交通系统的特性,选择区域交通网络有效路段上的平均交通拥挤度为序参量,来描述区域交通系统的演化过程和方向。通过分析区域交通系统的耗散结构属性,利用熵理论和信息论,建立了区域交通系统熵测算模型,并利用该模型对1998￣2004年间北京都市圈交通系统熵进行了实证性测算研究,并根据熵变理论,对该区域内交通系统演化过程及方向作出分析。     

汽车远程诊断系统车载模块的研究和开发

利用发动机电控技术和GPRS通信技术,设计了基于单片机的汽车远程诊断车载模块软硬件系统,从发动机ECU和GPS系统实时获取汽车运行数据,并通过GPRS通信网络发送给用户信息中心,实现了汽车远程故障诊断、数据监测和远程控制等功能.实车使用结果表明,开发的车载模块可以快速准确地获取汽车的各种运行数据,实现GPS精确定位、远...     

基于分形理论的交通事故分析

以某市交通事故统计资料为例,首先采用功率谱分析方法论证了分形理论用于交通事故分析的可行性,计算结果表明在统计意义上,该市交通事故时间序列具有自仿射性。接着利用分形的自相似性与标度不变性将内区间的分形特性进行延拓,并由此构造了具有外推功能的分形插值算法,实现交通事故预测。该算法利用内区间的迭代函数系和吸引子由特定初始点进行搜索,通过迭代使得到的点集与吸引子的均方偏差最小,从而获得需要外推点的函数值作为预测值。最后对交通事故时间序列进行R/S分析,进一步验证了预测结果的合理性,结果表明该市未来几年交通事故仍有增长趋势,应继续加强交通管理。     

面向对象的GIS-T数据模型

随着GIS在运输信息系统中应用的深入，对GIS和运输信息系统都提出了更高的要求和新的挑战，因此有必要对GIS-T进行新的研究和探索。而数据模型是信息系统得以实现的基础。本文针对关系数据库模型应用在GIS-T中的局限性，采用面向对象的建模技术，在分析了运输系统的特点后，提出了面向对象的GIS-T空间数据模型。     

基于GIS的多模式动态网络装载程序设计研究

给出了一个基于GIS的多模式动态网络装载程序设计流程。首先，给出了一个新的基于GIS的框架，使之能够用于动态的交通数据的融合、分析以及可视化。这个框架的主要特征是将用于显示空间地图数据与用于动态网络装载的动态交通信息融入统一的体系中。而后给出了相应的多模式动态网络装载程序流程，包括：数据输入，数据预处理以及相应的多模式动态网络装载程序。最后，给出了相应的仿真试验以及结论。     

基于多源数据的夜间出行需求空间效应及其异质性分析

为了揭示多维因素对出租车夜间出行需求的空间影响机制与局部关联特征，基于多源数据，利用空间计量模型和多尺度地理加权回归（MGWR）模型分别从全局和局部视角研究多维因素对夜间出行需求影响的空间效应及其异质性。首先，利用出租车GPS数据在分析夜间出行时空分布特征的基础上，明确夜间场景下的研究区域及时段划分；其次，从建成环境、人口分布、路网结构3个维度提出夜间出行需求影响因素指标体系，并基于POI数据、手机信令数据和路网数据进行指标量化。在交通小区尺度下分时段构建空间杜宾模型，从全局视角探讨不同时段下主要影响因素对夜间出行需求的空间效应；通过构造距离负指数衰减形式的空间权重矩阵，量化分析关键影响因素的空间溢出效应随地理距离变动的过程。最后，借助MGWR模型从局部视角分析主要影响因素对夜间出行需求影响的空间异质特征。研究结果表明：各解释变量对夜间出行需求的直接效应大多在0.05水平下显著，而溢出效应差异明显；美食与停车设施密度影响最为显著，两者的溢出效应在不同时段分别表现为负向和正向影响，即美食设施呈现出虹吸现象，停车设施具有诱发作用；停车和美食设施对夜间出行需求的空间溢出效应随距离变化均具有非线性衰减特征，分别呈现先增强后减弱的倒“U”形过程和负向先减弱后增强的过程，并在地理距离分别为1 500 m和1 000 m时，空间溢出效应达到最强；MGWR模型拟合效果优于经典GWR模型，局部回归系数的空间分布模式表明关键影响因素对夜间出行需求空间作用的异质特征显著。研究结论从夜间设施影响范围及强度的空间差异等方面为夜间交通需求的科学预测提供理论依据，进而为夜间商业及交通配套设施的合理配置提供方法支撑。     

移动交通检测系统中探测车的样本数量

基于各国移动交通检测系统中探测车样本数量问题的研究现状,分析了现有成果存在的不足。在考虑探测车速度、计算时间间隔、数据精度要求等因素基础上,针对交通流密度均匀分布和非均匀分布两种情况,利用数理统计方法建立了道路网上探测车样本数量的双层模型。结果表明:当计算时间间隔为5 min时,若道路网上交通流密度均匀分布,则探测车比例至少为5.0%;若道路网上交通流密度非均匀分布,则探测车比例至少为7.0%。     

基于时空特性和RBF神经网络的短时交通流预测

针对实际交通流变化具有较明显的动态性、周相似性和相关性,提出一种基于交通流的时空变化特性和RBF神经网络的短时交通流预测方法。该方法充分挖掘和利用了交通流时间序列的周相似性和相关性,以及相邻路段上交通流的相互影响因素,结合RBF神经网络自学习、自组织、自适应功能和大范围的数据融合特性对交通流进行短时预测。用实例进行了仿真计算和分析,结果表明该方法能够提高交通流的预测精度。     

基于时空特征序列匹配的交通流状态估计方法

为了针对无交通流检测器路段更好地进行交通流状态估计,提高估计精度,研究了基于时空特征序列匹配的交通流状态估计模型.通过交通运行指数的计算方法预设城市道路中有交通流参数路段的交通流状态;分析影响城市道路运行条件的各项因素,引入交通流参数与道路参数、路网拓扑参数等时空多维度参数特征,提取3个维度8个特征1个附加维度组成交通...     

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。     

常规干线公交网络空间方向分布及结构特性分析方法

空间结构合理的常规干线公交网络可以帮助城市提升公共交通服务效率,缓解道路交通压力。为深入分析城市常规干线公交网络空间结构特性,使用公交网络GIS信息嵌入拓扑结构模型的方式开展研究。借鉴道路网空间信息测度方法,基于香农熵理论提出公交线路方向熵和公交网络方向熵分析方法。根据提取的公交网络拓扑结构中相邻站点间线路段的空间方向信息,使用方向熵测度得到公交线路及网络空间方向分布情况。在现有的规范及研究中,选取并拓展能够体现公交线网空间结构特性的指标,与方向熵组成常规干线公交线网空间结构分析指标体系,从线路和网络2个层面出发探究常规干线公交网络空间方向分布并分析其结构特性。以哈尔滨市63条常规干线公交组成的网络为例进行分析。网络空间方向分布结果表明：公交网络方向熵为2.84,大于网络内任意单条线路方向熵。验证得到公交线路方向熵的测度结果与线路的实际情况相符,方向熵可以有效量化公交线网拓扑结构的空间方向分布;在指标间的相关性方面,公交线路方向熵与公交线路长度的相关性最高,公交线路站点对重复系数与公交刷卡数的相关性次之。网络结构特性分析结果表明：哈尔滨市63条常规公交干线组成网络的平均集聚系数为0.4...     

北京东坝车辆段上盖道路对外衔接方式研究

北京东坝车辆段位于东坝西区北边界，车辆段采用地面形式布置，二层为上盖综合开发，车辆段北侧紧邻规划快速路。根据交通分析区域内约70%机动车对外交通需通过车辆段上盖道路进入北侧快速路系统，其中约45%为上盖开发内部产生，上盖道路则兼顾区域过境和上盖物业集散双重功能。因此，上盖道路与快速路系统的高效衔接为研究重点。结合主要交通需求和周边规划路网布局分析后，明确了上盖道路的交通功能。在此基础上列举了多种上盖路与快速路系统的衔接方式，并利用交通仿真分析进行比较。最终推荐方案可同时满足区域过境和上盖物业集散与快速路衔接的交通组织特点，可最大限度提升区域交通运行效率。