基于大样本浮动车数据的武汉市车辆行驶速度获取与分析

采用基于浮动车行进方向与道路方向约束的道路匹配算法,将浮动车数据准确地匹配到城市道路上;在此基础上分析了大样本浮动车平均瞬时速度与路段平均行驶速度的关系,提出了用大样本浮动车的平均瞬时速度快速评估道路行驶速度.最后利用武汉市约1万辆出租车的GPS数据,对武汉市道路车辆行驶速度情况进行了计算和分析.     

深圳市城市道路机动车排放特征的研究

利用"GPS定位技术和废气分析仪"构建的机动车车载实时排放测试系统研究了深圳市城市道路机动车不同行驶工况排放特征以及速度、加速度等参数对其排放特征的影响规律,并与国内主要大城市城市道路机动车不同行驶工况排放特征相比较。研究结果表明,改善城市交通状况和优化机动车综合行驶工况点的燃烧质量是减少深圳市机动车大气污染的关键所在。     

基于三次样条插值的车辆行驶数据分析

采样数据的准确程度直接决定了车辆行驶工况的准确性。采用基于GPS的实时动态车辆行驶数据采集系统,记录了某车辆运行速度、时间、方向等信息,并结合测量误差产生机理,通过分析车辆行驶数据中奇异信号类别及特征,得到无效定位数据、时间错误数据和速度突变数据等3种奇异数据类型。利用三次样条插值算法对奇异数据进行了拟合,修正了车辆行驶数据中奇异信号,修正后的速度时间曲线更符合车辆行驶特征,可真实模拟车辆行驶工况。     

哈尔滨城区乘用车行驶工况的构建

以哈尔滨市乘用车作为研究对象,利用GPS设备对哈尔滨主城区运行的乘用车工况数据进行了测试,将采集到的车速数据曲线分割为多个短行程片段,提取了片段中最具有代表性的11个工况特征参数,利用主成分分析法和聚类分析法对特征参数进行了降维和分类处理。利用相关系数提取了代表性行驶工况片段,进而构建了具有代表性的哈尔滨市主城区乘用车典型行驶工况,并与NEDC和Japan10-15乘用车道路工况进行了对比分析。分析结果表明:哈尔滨城区乘用车工况的平均车速为15 km/h,低于NEDC和Japan10-15乘用车行驶工况;加速、减速特征参数比例分别为33.57%和29.70%,高于NEDC和Japan10-15乘用车行驶工况的相关参数;现有的欧洲和日本道路工况参数与构建的哈尔滨市城区乘用车行驶工况具有较大的差异,利用基于运行数据构建的行驶工况可以更好地反映地方乘用车的运行特征。     

高速公路直线段车辆运行状态的划分

运用先进的地理信息定位系统（车载GPS），通过对样本高速公路检测数据的分析，建立了高速公路车辆连续，动态行驶过程中运行状态的定量划分指标，在此基础上分析调整公路直线段长度，直线段前后曲线半径对车辆运行状态的影响，为进一步用数学模型描述车辆在长直线平坡路段的稳态运行速度和研究调整公路长直线长度奠定基础。     

南京市轻型车行驶工况的研究

通过对南京市主城区道路网进行研究分析,对道路进行分类,选择典型道路采集交通流量以及道路状况的调查分析,采用GPS定位技术,实时记录了南京市实际道路状况下轻型车的运行状况,通过对从GPS轨迹记录仪中获取的大量速度数据的分析处理,合成了南京市轻型车的综合行驶工况,并与标准测试工况、主要城市工况进行了对比分析,指出了南京城市轻型车运行的特点。     

基于出租车GPS数据的城市次干道阻抗函数研究

城市道路阻抗函数的合理性、准确性和实时性是进行动态交通诱导的先要条件,也是交通规划领域的经典问题.目前对城市次干路,特别是违法停车影响下道路通行能力下降时的道路动态变化研究较少.以武汉市出租车GPS海量数据为基础,提出了不同道路情景及不同出租车行驶状态下的海量数据筛选策略,建立了出租车行程分析方法.另选用Smats便携式蓝牙和Wi-Fi扫描仪采集数据,针对该设备的工作原理提出了误差数据处理方法,得到真实交通流量和实验数据之间的对应关系.在BPR阻抗函数中引入非法停车条件下的道路通行能力变化规律,由出租车GPS数据和实验采集的道路交通流数据对阻抗函数表达式中的系数进行标定,并对结果进行了对比验证.结果表明,重新标定后BPR函数与真实道路阻抗的平均误差值与未改进的BPR函数相比,由26.1 s降为6.8 s.      

基于出租车跟踪的市区路网交通状态估计方法

为了获取市区路网的交通状态,提出了一种基于出租车跟踪的市区路网交通状态估计方法。该方法采用GPS定位设备获取出租车的行驶数据,然后结合数字地图数据对其中的位置数据进行修正,并采用A^＊启发式搜索算法对出租车进行跟踪,最终通过计算出租车跟踪路径在所覆盖路段上的置信参数来实现对市区路网交通状态的估计。基于上海市的出租车GPS调度数据和市区路网数字地图数据的应用实例验证了这一方法的可用性。     

基于组合模型的车辆出行特征模式划分

精准掌握车辆的出行规律研究智能化城市交通管理及规划的基础工作,而掌握车辆出行规律的前提是探究车辆的出行特征。为研究城市道路交通车辆的出行特征模式,通过对历史RFID轨迹数据挖掘,对私家车、出租车样本轨迹数据进行定性分析,总结车辆运行的分布特征规律。基于数理统计分析,建立了出行频次、在网时间、轨迹重复率、出行时段,活动偏好区域、干线影响区偏好等出行特征指标体系。通过对出行特征指标的定制选取,建立基于密度峰值(CFSFDP)算法与BP神经网络算法的出行特征群体辨识模型。研究了私家车、出租车存在的特征群体,辨识出不同的出行模式,即实现出行特征群体的辨识。选取重庆市主城区域内的RFID数据进行试验分析,分别基于私家车、出租车提取的出行特征指标,进行CFSFDP算法的聚类分析,找到聚类中心,归纳分类数据。再利用分类数据进行BP神经网络训练学习,评价模型试验结果。结果表明:私家车存在3种出行特征群体:商用私家车群体、通勤私家车群体、其他私家车群体,群体识别率为97.2%。出租车具有2种出行特征群体:其他区域偏好出租车群体、干线影响区偏好出租车群体;群体识别率高达99.18%。     

自由流状态的判别标准研究

基于运行速度的定义,首先通过现场试验采集了试验车的实时行驶速度,分析了试验车的行驶状态变化情况,基于不同的行驶状态确定了车头时距的变化阈值,然后通过研究典型断面的速度波动规律,分析了不同车头时距下的速度变化特征与分布特征,确定出车头时距为自由流状态的度量指标,并通过统计分析方法,提出了车辆自由行驶状态的判别标准。结果表明:自由流交通状态的车头时距应大于9 s;研究结论为公路运行速度体系的建立奠定了理论基础。     

北京市电动出租车运营指标体系及特征分析

本文在介绍北京市电动出租车运营概况的基础上,从运行速度指标、运能运量指标和运营特征指标3个方面,建立了面向电动出租车行业动态运营监测和管理需求的指标体系及计算模型,并通过对出租车动态回传的GPS数据和计价器数据的特征及适用范围分析,确定了以计价器数据为基础,通过对比燃油出租车的运营特征指标,量化电动出租车运营特征的分析方法。分析结果表明,电动出租车受电池性能、配套设施、道路奈件及候客模式等多方面因素的影响,呈现载客速度低、运送距离短、里程利用率低、时间利用率高等特点。最后,结合电动出租车运营特点提出相应建议。     

基于小波变换的城市道路交通事件检测

利用出租车浮动车数据对城市道路行程车速的表达能力,针对出租车空车和重车2种数据运用小波变换技术分析了城市道路交通状态突变点,据此进行了城市道路交通事件的检测。区别于以往小波变换技术,首先运用于数据降噪,再将处理数据运用交通事件检测算法判断,直接采用小波变换技术实现了对城市道路间断流的交通事件的检测。并利用实际采集数据对提出的交通事件检测算法进行了验证,结果表明算法能够对交通事件进行更综合的检测,检测准确度得到了提高,能够为城市交通信息发布和交通诱导提供更加可靠的信息。     

小汽车与公交车行程速度特性多维度对比分析

基于北京市城市道路上小汽车与公交车的实测行程速度数据,对不同空间和时间维度下小汽车与公交车的速度特性进行了对比分析,从而为交通运行管理提供数据支持和参考.提出了定量表征小汽车与公交车速度变化趋势一致性的关联度指标,并对其计算方法进行了比选和论证.同时借助表征小汽车与公交车各自速度离散性的方差指标,以及表征二者速度大小差异性的绝对速度差指标,从不同道路类型、不同时段,以及有无公交专用道3个角度对小汽车与公交车各自的速度离散性、二者的速度差异性及关联性进行了对比分析.结果表明,快速路上小汽车与公交车的关联度最弱,q值为0.100;高峰时段的关联度较平峰时段强,q值分别为0.031和0.051;无公交专用道主干路上的关联度较有公交专用道主干路强,q值分别为0.101和0.083.基于大量数据论证得到的研究结论不仅具有普遍意义,而且量化了小汽车与公交车的速度特性.      

基于泊松分布的出租车合乘概率及等待时间建模

为了反映城市出租车合乘的成功率,准确描述合乘的效果,利用出租车合乘概率和等待时间对合乘问题进行分析。依据泊松分布原理,讨论出租车合乘中出租车载客车辆的泊松分布,建立基于泊松分布的出租车合乘概率模型,并通过概率模型结合n重伯努利试验原理,构建出租车合乘等待时间模型,探讨出租车数量、空载率、平均行驶速率和行驶目的地分布对合乘概率和合乘等待时间的影响。以南京市雨花南路路段出租车行驶的GPS数据为研究对象,对模型进行验证。研究结果表明:出租车载客车辆数据通过显著水平为0.05的K-S检验,其分布服从泊松分布;出行的高峰时段,路段内出租车数量增大,空载率降低,对于行驶目的地分布相对集中的区域,出租车合乘的概率为60%~80%,合乘的等待时间为5~15min;出行的低峰时段,路段内出租车的数量减少,空载率增加,对于行驶目的地分布相对集中的区域,出租车合乘的概率为20%~60%,合乘等待时间在15min以上;在该路段内的出租车平均行驶速度相对稳定,对出租车合乘概率和等待时间影响较小;出租车合乘适宜在日常出行的高峰时段采用,可通过1次载客多次合乘的方式提高合乘效率;该模型具有一定的有效性和实用性,能够为交通管理部门和合乘者选择合乘提供参考。     

适合多模式交通需求的城市主干路横断面

为了改变道路横断面为汽车通行能力而设计的认识,倡导为人和货物高效转移的交通服务理念,有效缓解城市的交通拥堵的现状,从行为学的角度分析了步行、自行车、电瓶车、公共汽车、私家小汽车、出租车等多模式出行的行为特征和行为规律,依据多模式出行的行为特征和行为规律,结合汽车行驶理论创新性地提出了出租车、私家小汽车港湾式换乘区、交通人行步道、休闲人行步道、自行车和电瓶车专属存放区等多模式道路横断面新元素。主干道横断面布置为:中央分隔绿化带,两条私家小汽车机动道,一条公交专用道,将出租车、私家小汽车的港湾式换乘区及自行车、电瓶车专属存放区布置在加宽的机非隔离带,交通人行步道布置在公交专用道外侧,非机动车道布置在交通人行步道外侧,非机动车道外侧设置路侧绿化带,最外侧设置休闲人行步道。     

高速公路直线段车辆稳定运行速度模型

运用车载高精度GPS设备，以直线段小客车的运行速度为主要目标，采集了高速直线段车辆连续运行速度数据，在分析高速公路直线段长度、直线段相邻平曲线半径对车辆运行速度影响的基础上，根据平曲线半径不同，将直线段划分为3组，分别建立了直线段车辆稳定运行速度的数学模型。     

基于视觉信息量计算的城市道路交通环境评价

通过对驾驶人在城市道路交通环境下的视觉信息需求进行分析与计算,将城市道路交通环境按照信息量含义的不同进行分层,建立了基于视觉信息层级模型的信息量计算方法.在此基础上,通过实车实验提取分析数据,对信息量计算中的参数进行计算与标定,得出信息量计算模型,并以行驶速度作为城市道路交通环境的评价参数,求出速度与信息量之间的关系,最终确定信息量阈值,建立基于视觉信息量计算的城市道路交通环境评价方法.该评价方法中速度与信息量之间呈较好的幂函数关系,R2达到0.9356,只需采集城市道路驾驶人视觉图像,通过软件分析可得出图像信息量,根据关系式和道路限速可得出信息量阈值,对比分析进行交通环境评价.该方法仅需采集驾驶人视觉图像即可完成评价,方便快捷、结果准确,但在软件处理图像信息量上尚未达到智能分析处理,尚需进一步研究改进.      

城市道路多车道交织区的微观驾驶行为特性

为明确城市道路立交交织区的微观驾驶行为特征,在重庆市主城区南山立交开展小客车实车试验,通过车载高精度GPS和Mobileye采集了32名驾驶员在自然驾驶状态下的交织区实测数据,获得了交织区以及邻近路段范围内的行驶轨迹特征、速度特征、车辆汇入行为、换道时间等微观驾驶行为的变化规律和分布特性,并分析了驾驶人性别、气质类型对微观驾驶行为的影响.结果表明,驾驶人在交织区范围内会经历减速和加速2个阶段,内敛型驾驶人进入交织区时的减速长度显著大于外向型驾驶人,交织区内的加/减速度幅值在±0.5m/s2范围内,交织区进口速度高于出口速度.在交织区范围内,男性驾驶人比女性驾驶人更早执行换道操作;另一方面,男性驾驶人穿越三角区再汇入车流的危险行为占比较大,容易导致交通事故的发生.男性驾驶人和外向型驾驶人通常更偏向以较高的速度通过交织区,并且换道持续换道时间较短;女性和内敛型则相反,速度普遍偏低,且需要更长的换道时间.      

路面平整度对小汽车噪声的影响研究

噪声作为交通环境污染的主要类型之一,正呈现出越来越严重的趋势。国内外大量研究表明,车辆在城市道路上行驶时产生的噪声主要有动力噪声和轮胎噪声两部分。而平整度对这两部分噪声的噪声源都有重要的影响。本文主要研究的是城市道路中路面的平整度对小汽车的噪声产生的综合影响。结果表明,在正常行驶时(不固定排档),平整度与噪声间有明显的线性关系。这一结果使得交通噪声的预测精度得到了一定的提高。     

北京市道路交通资源占有率分析

为了从宏观上了解城市交通基础设施的利用和使用情况,引入了交通资源占有率的概念表征车辆在全天、全路网上的运行状况。以北京市为研究对象,通过历年的统计数据和交通调查数据,分别从客运交通结构、行车里程、行车时间、交通调查中核查线车型比例等角度对北京市2000年和2005年的公交车、小汽车、出租车等不同交通方式的道路资源占有率进行计算。