基于路段交通量的趋势增长--概率分配路网交通量预测方法

结合中国西部地区路网的现状,以路网中各路段的历史交通量调查数据和区域经济资料为依据,利用多元回归模型对路网的正常交通量进行预测;以现状路网正常交通量为基础,利用概率分配法对新建或改建路网的转移交通量和诱增交通量进行预测,形成基于路网路段交通量调查资料的趋势增长———概率分配路网交通量预测方法。该方法继承了个别推算法的优点又摈弃了总量控制法的缺点,可操作性强,适用于西部地区的路网。     

基于“四阶段法”的江北新区路网交通量预测

结合"南京江北新区青龙绿化带东侧片区道路工程"项目,采用"四阶段法"对研究范围内路网进行交通量预测。通过对研究区域进行交通小区划分,以TransCAD交通规划软件为工具,对各交通小区发生及吸引量及区域交通分布进行预测,并结合南京交通数据对出行方式进行划分,得出交通量在路网中的分配结果。预测结果表明:研究范围内道路的通行能力能够满足预测年的通行需求,服务水平能够基本维持A、B级,研究区域路网规划及断面分配形式是合理、可行的。     

基于XGBoost节假日路网流量预测研究

通过科学方法对交通量进行有效预测,是保障高速公路运行畅通的有效手段,在减轻路网拥堵,提高本地居民日常出行效率、游客出游满意度方面具有重要意义。贵州属于旅游资源密集省份,节假日交通高峰现象异常突出,基于传统预测方法效率不高。为改善预测结果,基于XGBoost算法构建交通量预测模型,预测全省路网节假日交通量。通过2016年1月～2017年3月公路、气象、景区等综合大数据建立了贵州省高速交通量数据集,采取节假日时间序列的数据集建立训练模型,与真实值比较验证模型可靠性,对2017年清明节全路网交通量进行预测。结果表明:模型能在预测地区节假日交通量有较高精度。     

时间序列模型在交通量预测中的适应性分析

为分析区域路网结构发生较大变化时,时间序列模型在交通量预测中的适应性,以G326遵义至湄潭段实地观测交通量为基础数据,以杭瑞高速遵义至思南段建成通车年为分界线,对线性、二项式及指数等3种时间序列模型进行加权分配,并预测该路段交通量,将预测结果与实际数据对比分析得出:在路网结构发生较大变化时,时间序列模型的预测结果存在较大误差,不宜作为决策依据。     

基于重力模型预测诱增交通量方法研究

针对诱增交通量产生的最直观原因是交通阻抗的降低,通过分析诱增交通量的组成及特点,提出了一种基于交通生成的重力模型预测诱增交通量的方法,并以沪蓉国道宜昌至利川段高速公路交通量预测为例,对诱增交通量的预测进行实证研究。     

基于改进GA-BP的模糊神经网络在高速公路交通量预测中的研究

科学准确预测运营期高速公路通行量能够对运营决策提供关键性支撑,同时,对高速公路路网建设规划、国民经济评价及投资效益分析也至关重要。人工神经网络算法能够映射高速公路交通量产生与变化的非线性和复杂性规律。为了提高传统BP网络高速公路交通量预测精度,提出了改进算法,通过遗传算法优化网络初始权重,引入峰值理论和模糊算法提高网络模型对较大流量的预测准确度;将优化算法应用于网络模型,建立了基于改进GA-BP的模糊神经网络高速公路交通量预测模型;模型应用于太原市绕城高速公路长风东收费站交通量预测,将预测值与实际统计值进行对比;应用结果验证了改进神经网络模型的有效性和准确性。     

成都市新津县普兴镇规划路网交通分析与研究

基于成都市新津县普兴镇小城镇建设项目，采用“四阶段法”及“增长率法”，对研究范围内路网进行了规划年交通量及远景交通量预测。通过对普兴镇交通区域进行划分，结合小镇居民交通出行方式，预测了各小区内部之间以及普兴镇与外部地区之间的出发和吸引OD，并对机动车规划年OD使用“容量限制-增量加载”法对各规划道路进行分配，预测了每条规划道路的远景交通量，由此对道路规划方案及断面形式提出了合理建议。预测结果表明，研究范围内的道路通行能力可以满足远景年交通需求，拟定的横断面形式服务水平可达D级以上。项目建成至今交通状况良好，说明所拟定的道路规划方案及断面形式合理可行。     

交通量观测数据处理的模糊融合算法

交通量数据资料是交通规划的基础，但限于观测手段、观测方式等原因，致使交通量数据不完整、数据失置：针对这些存在的问题，介绍了3路交叉和4路交叉转向交通量的分解方法，提出了路段交通量的模糊融合模型及其量解算法。最后以某简单路网为例对模糊融合模型进行计算，结果证明利用该算法对原始数据进行处理，可以得到完整可靠的交通量数据。该方法借助MATLAB软件求解，简便可行，提高了交通规划工作的效率。     

基于自适应神经网络模糊推理系统的交叉口交通冲突数预测

自适应神经网络模糊系统在建立对象输入和输出关系时,与传统的数学方法不同,它是基于数据的建模。本文利用这一系统特性,建立平面交叉口交通冲突数与进入交叉口内的左转交通量、右转交通量、直行交通量和行人过街交通量之间模型,提出自适应神经网络模糊系统预测交叉口冲突数的方法,建立一种快速获取交通冲突数的预测方法,为交通冲突数的调查开辟了新的途径。     

基于手机应用软件测算OD数据的区域交通需求预测

随着QQ、微信、支付宝为代表的手机应用在线上和线下各领域的推广和普及,基于位置的服务数据在获取和分析人口出行信息等方面不断体现出很好的应用前景。为探究手机应用软件测算的OD交通量在预测区域交通需求中的可行性,基于腾讯提供的OD交通量数据,以京津冀城市群为例,对城市群日均交通出行量进行了测算和分析。测算方法以传统的交通分配四阶段法为基础,通过设定交通小区划分标准、选取小区质心点、建立路段阻抗计算模型及流量转换模型,在交通规划软件中实现了京津冀城市群主要公路网交通流量的分配。为验证流量分配结果,研究选取了8条代表线路的流量分配结果与2016年实测的交通调查数据进行了比较。结果表明:观测流量与分配流量的误差率在可接受范围内波动,且两者具有很好的线性相关性,可决系数为0.95,从而验证了利用手机多源位置数据进行交通需求预测的可行性。对此类数据在大区域交通规划、出行需求预测、多方式交通组合优化、运行分析方面提出了进一步的应用建议。     

TransCAD在公路诱增交通量预测中的应用研究

分析公路建设项目可行性研究中诱增交通量常用的计算方法。建议采用公路建成前后车辆出行条件的变化来计算诱增的交通出行分布,进而计算出各OD小区诱增交通出行量。研究表明,基于重力模型的思想,借助TransCAD在路网建模、矩阵计算等方面的优势,及其提供的多种重力模型和标定软件包,为定量计算公路尤其是高速公路诱增交通量建立新的途径。计算结果符合公路诱增交通量的特点和发展规律,并与定性分析结论相吻合。     

基于顾客选择购物中心行为的城市交通量分布与分配模型及算法

分析了已有的城市路网交通量分布分配组合模型的共性与不足,如不能反映节假日里居民选择购物中心行为对城市交通量分配的影响.通过合理假设,并考虑到了大城市节假日里,居民选择购物中心行为的特殊性,建立了城市路网交通量分布与分配的组合模型.给出了等价性证明和求解模型的算法.     

基于系统最优的路段拥堵收费研究

拥堵收费是交通需求管理的有效措施之一,通过对拥堵路段收费引导和调节交通流量在路网中均衡分配,以缓解交通拥堵。本文以Sioux Falls网络为研究对象,基于系统最优模型,将收费额度转化为时间成本计入路段阻抗中,以系统出行总成本最小为目标函数建立路段拥堵收费下的均衡模型,数值计算结果表明,在无法将交通量转移出境的拥堵区内实施小额收费可以减小出行总成本,随着收费范围的扩大和收费额度的增加,出行总成本将快速升高。     

高速公路城区段交通量组合预测方法研究

目前高速公路交通预测方法侧重分析跨区域间的公路交通需求,难以有效反映高速公路进入城市连绵建成区后,其承担的城市交通对交通量的影响,既有公路交通量预测方法不大适用于城区段高速公路交通量预测。对公路交通量预测方法进行改进,建立了适用于城区段高速交通量预测的传统公路交通量预测方法和城市交通预测方法相结合的组合预测方法。组合预测方法以成熟的城市交通预测流程为基础,交通生成和交通分布阶段采用两种方法分别平行进行预测。在交通分布/交通方式划分阶段,利用公路交通量预测方法预测所得项目影响区车辆OD矩阵,对城市交通规划模型获得的分车型OD矩阵进行校正。最后利用校正后的OD矩阵在城市交通规划模型中进行分配得到预测结果。该预测方法已应用于广深沿江高速沙井互通工程可行性研究交通量预测。     

基于中观模型的福州快速路动态交通仿真研究

分析了经典交通流模型的特点与适用性;以福州市快速路及主干道为对象构建仿真路网模型,引入中观交通流模型,利用仿真软件DynuStudio对路网进行交通分区、OD交通量估计、交通流模型主要参数标定,对快速路进行动态交通分配仿真分析。结果表明,福州市三环快速路交通服务水平稳定且通畅,但二环快速路情况复杂,高峰时段拥堵严重,与现实情况基本一致。     

寒地城市地铁站短时步行交通需求动态预测模型

基于为地铁站周边步行设施规划、交通组织及信号控制优化提供依据的研究,提出进出地铁站短时步行交通需求动态预测模型.以地铁列车到发时间间隔为单位,通过Levenberg-M ar-quardt算法标定的指数平滑模型对下一到发时间间隔内的进、出站客流量进行预测,基于动态行程时间分析地铁站周边人行道、无信号交叉口、信号交叉口以及立体行人过街设施处的步行交通阻抗函数,并提出侵占人行道、寒地城市冰雪路面、立体行人过街设施与水平路面高度差、缺乏方向指示4类惩罚系数对步行阻抗函数进行修正,采用多路径交通分配模型将指数平滑模型预测得到的进出站步行交通量分配至地铁站周边慢行交通网络.以哈尔滨市地铁1号线博物馆站1号站口为例进行良好天气及雪后进出站客流量预测、对比冬夏两季步行阻抗函数计算和步行流量分配情况,研究结果表明,在通过连续6个到发时间间隔客流量数据标定指数平滑模型的前提下,进出站客流量预测相对误差总体呈下降趋势,第7个到发时间间隔进、出站客流量预测相对误差分别为1.67% 和-3.57%,根据地铁站周边步行阻抗函数分配得到的步行流量分布与实际情况基本吻合且能反映步行环境和季节变化引起的路线选择倾向变化,证实模型可用于地铁站周边步行设施的规划与评价,并可协同地铁站邻近交叉口进行考虑行人效益的动态交通控制.      

引入网络影响分析的道路选线优化模型

提出一个基于遗传算法的道路选线优化模型,该模型首先随机生成新建道路空间位置的候选方案集,并依据GIS平台自动设计新建道路的平竖曲线,并计算其各项工程费用;接下来,分析变化了的路网的拓扑结构,并在新路网中分配OD交通量,获得OD交通在新路网上的交通流特征,进而计算OD交通量的走行时间和在路网上的环境负荷;然后,利用工程费用、OD交通走行时间费用和环境负荷当量费用构造适应度函数,以判断各候选方案的优劣,同时实施选择、交叉、变异操作以获得更多的候选方案,直至得到一个最佳的新建道路方案为止。数字试验结果显示:新建道路对路网的影响不容忽视。     

基于Monte Carlo模拟的公路网络震后连通性与通行时间分析

为评价公路网络系统震后功能保障能力,基于Monte Carlo(MC)模拟方法建立了路网震后连通可靠度和交通量通行时间分析模型。采用地震易损性曲线表示道路和桥梁的地震破坏状态及其对应的概率;采用道路和桥梁破坏状态对应的连通性、行车速度、通行能力折减系数,表示道路和桥梁结构地震破坏产生的路段通行能力下降;考虑道路和桥梁结构地震破坏不确定性,采用MC方法模拟路段通行能力下降后的路网震后功能。在每次MC抽样计算中,采用宽度优先搜索算法判别路网连通性,采用增量分配算法进行路网静态交通量分配,得到路网整体通行时间。以多次MC模拟计算的路网连通可靠度和通行时间均值,表示路网的震后通行状态,通过算例分析了路网连通性和通行时间分析模型的特点及其适用性。结果表明:路段震后通行能力下降是造成震后路网整体通行时间增加的主要原因,低连通可靠度节点的震后通行时间较高,增加路网交通流量服务供给点(源点)可以提升路网的震后保障能力;连通可靠度分析模型适用于路网参数较少情况下的初步分析;交通流量通行时间分析模型,考虑了路段的交通流通行属性和路网OD交通量参数,可提供较为精确的分析结果。     

综合运输网络下的公路建设项目交通量预测方法研究

传统公路建设项目交通量预测方法往往从公路交通系统自身的角度出发,割裂了公路交通与其他运输方式之间的复杂关系,因而影响了预测结果的可靠性。本文从综合运输的角度出发,提出了基于综合运输网络的公路建设项目交通量预测方法,并对预测方法涉及的具体模型进行了讨论。应用该方法可以客观反映公路与其他运输方式之间的作用关系、准确描述交通量的转移规律、充分把握建设项目在综合运输网络中的作用和地位,使预测结果更加合理、有效。     

多起点单讫点路网中马尔可夫链配流模型的简单算法

交通量分配是路网规划工作的一个组成部分，交通量分析运算中，常用的数学模型有静态分配和动态分配两种，近些年来，有了用户最优概率配流模型，逻辑型配流模型，马尔可夫链配流模型等交通量分配模型。基于智能运输系统（ＩＴＳ）的动态交通量分配模型尚处在研究阶段中，在马尔可夫链配流模型中，定义了广义出行路径，建立了一步转移概率函数。结合算例，叙述应用马尔可夫链配流模型进行交通量分配的演算步骤。