基于流量和出租车GPS数据的城市道路网络宏观基本图

为把握城市宏观交通状况,发掘城市道路网络交通流内在特性,从而达到缓解日益严峻的交通问题的目的,对交叉口流量和出租车GPS两类数据进行数据融合,运用宏观基本图(MFD)和广义宏观基本图(GMFD)在城市道路网络中的存在性以及二者之间存在的差异,以路网平均车辆数、路网通行能力和密度分布为指标来描述MFD和GMFD,并提出一种利用路段流量和出租车GPS数据拟合得到MFD和GMFD的方法,发现路网中密度的不均匀分布是导致路网通行能力不高的原因.针对由长沙市13个道路交叉口组成的区域路网,分别计算出分小区和分路段的MFD特征值,提出了根据存储空间能力(即临界路网平均车辆数的大小)对拥堵路网进行合理分流的方法,实现高峰时期拥堵路段的路径诱导以及路网通行能力的最大化.     

基于浮动车数据的高速公路拥堵检测方法

针对基于固定检测设备的高速公路拥堵检测方法在检测时间和检测范围方面的不足,提出了基于浮动车GPS数据的检测方法.提出了完整的拥堵检测流程,包括高速公路的区间划分、GPS匹配、区间状态判定和拥堵状态仿真等环节.通过检测案例分析说明了方法效果.在拥堵检测的快速性、准确性和全面性方面较之传统方法有明显优势,同时分析了此方法的具体应用条件.     

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GPS数据的出租车出行需求预测研究

近年来“网约车”数量越来越多,“网约车”等待时间长与载客热区需求大等问题也逐步显现,乘车体验亟需改善。在成都市出租车GPS数据的基础上,研究出租车出行分布规律,划分工作日为早、晚、夜高峰相关时段,引入k-距离曲线改进DBSCAN空间聚类算法,对出租车上下客点进行聚类分析,并用数据挖掘得出载客热区。采用BP神经网络预测载客热区的出行需求,预测结果表明,早高峰时段BP神经网络模型的MAPE分别较随机森林模型、岭回归模型提高了3.25%和5.87%,晚高峰时段提高了2.98%和4.32%、夜高峰时段提高了1.44%和2.58%,验证了BP神经网络在出租车需求预测方面的可行性。

     

基于自适应BP神经网络的城市道路偶发性拥堵判别

在分析交通拥堵时空分布特征的基础上,将交通流状态划分为正常状态、常发性拥堵和偶发性拥堵3种;以BP神经网络为基本工具,引入粒子群算法确定网络结构,通过加栽学习动量项加快网络收敛速度,实现偶发性拥堵的准确、快速识别。研究表明,自适应BP神经网络比传统网络在偶发性拥堵判别方面具有更高的正确率,能实现快速判别。     

基于数据分布特征的城市道路拥堵判别算法改进

针对传统模糊c算法与阈值两种交通流状态划分方法的适用性不足,分析了交通流数据的分布特征,并在二维空间的城市道路以各状态离散性变化差异作为参考进行状态的划分,在FCM算法的基础上加入历史先验数据与后验概率进行初始聚类中心的优化,并以对不同维度数据之间变化关系与离散性更加敏感的马氏距离代替传统欧式距离进行改进,并在最终的结果单值化时不再采用整数使结果更加接近实际交通运行状况。并使用实验数据进行算法验证,判别结果与数据表现更加接近,验证了方法的稳定性与有效性。     

交通事故导致的高速公路拥堵状态判别方法

为量化分析不同交通事故条件下的高速公路路段拥堵情况,研究路段偶发性拥堵规律,本文构建了1个基于行程时间可靠性指标的高速公路路段拥堵判别方法。建立基于美国《公路通行能力手册》中行程时间可靠性分析方法的路段行程时间可靠性模型,并采用西南某高速公路路段实际数据校准模型。利用蒙特卡洛模拟方法生成交通事故场景,将交通事故解构为交通事故发生位置、交通事故严重程度、交通事故持续时间、交通事故发生频率4个特征,并以行程时间指数为路段拥堵量化指标,研究不同交通事故特征水平下的高速公路路段拥堵规律,并判别路段拥堵程度。研究结果表明：美国《公路通行能力手册》的行程时间可靠性分析方法具有可移植性,校准后可应用于国内高速公路路段;交通量接近饱和时,交通事故发生在出口匝道段的拥堵程度高于基本路段与入口匝道段,单车道关闭场景下的交通事故影响远高于路肩关闭场景下的交通事故;交通量接近自由流状态时,拥堵程度对严重程度不敏感;任何交通量水平下,单车道关闭场景下的交通事故持续时间一旦超过15 min,路段拥堵程度极有可能剧增。本文构建的路段拥堵判别方法,可以在精细化探究偶发性交通事故拥堵规律的同时划分路段拥堵等级,为相关部门的事故管理提供理论支撑。     

基于 FCD 的城市路网常发性拥堵路段识别方法研究

常发性拥堵严重影响了城市路网运行效率,准确识别常发性拥堵是交通部门解决交通拥堵问题的重要任务。研究选取浮动车数据作为基础,确定了数据分析的时间粒度,从常发性拥堵的时空特性角度出发,建立拥堵阈值、时段拥堵时长比和常发频度3级判别指标,并运用 GIS 技术,结合指标体系设计了常发性拥堵时空分布的筛选平台。以北京为例,针对早高峰常发性拥堵路段进行识别。通过对识别结果的分析和相关数据对比,成果可反映常发拥堵的特征,以及北京近年来的缓堵工作效果。     

基于微循环理论的农村公路拥堵研究

以特定时间段内农村公路的拥堵为研究对象，建立了农村公路微循环理论，分析农村公路微循环与医学微循环理论相关联系，并运用车流波动理论剖析了农村公路拥堵机理，在微循环理论基础上对农村公路拥堵进行了改善，最后通过案例进行了可行性检验，得出了一套基于微循环理论的农村公路拥堵研究的改善意见，为以后研究农村公路网提供新的研究方法和理论，有一定的参考价值。     

城市公交GPS数据与IC卡数据时空特性融合算法

针对部分城市公交GPS数据和IC卡数据无直接联系,且2个系统存在不规律时间偏差,很难关联获取乘客上车数据的问题,进行了时空特性快速匹配数据融合分析.根据公交GPS数据和线路站点位置匹配获得公交运行时刻表,利用运行时刻表与时间修正后的IC卡数据进行遍历计算,采用时间相似度曲线寻找二者对应关系,利用时间平均偏差曲线进行关系...     

基于DEA的城市道路交通拥堵评价

为了更好地分析和解决城市道路交通拥堵问题,以主干道为研究对象,将城市道路拥堵状态分为堵塞、拥堵、较拥堵、较畅通、畅通5个等级,从交叉口拥堵和路段拥堵2个方面筛选了衡量道路交通拥堵的评价指标,利用数据包络分析（DEA）建立了城市交通拥挤评价模型。以济南市北园大街主干道为例进行交通拥堵评价,得到该道路的拥堵状态以及产生拥堵的主要原因。结果表明数据包络分析方法在进行多指标评价综合评价中具有很强的抗干扰性,评价结果更客观。     

基于微观评价指标的城市道路交通拥堵评价研究

为了客观地分析城市道路交通拥堵现状,基于交通流基本原理及国内外已有研究成果,构建了城市道路路段及交叉口交通拥堵的微观评价指标体系,并量化分析了各单项评价指标的表征方法及数据采集机制。以此为基础,结合实地交通调查数据,对金华市城市道路交通拥堵现状进行了评价分析,揭示了该市交通拥堵的部分特征。研究成果为后期缓解交通拥堵方案及交通发展政策的制订提供了有力的技术支持和保障。     

城市道路交通拥堵评价和判定标准研究

随着汽车保有量的增加,城市交通需求量也持续膨胀,使得交通拥堵成为城市发展亟须解决的问题。鉴于此,首先,以车道占有率和速度跃迁概率为基本指标,提出一种新的交通流状态划分方法。随后,研究了交通流参数时变特性及不同车道间的交通流特性,提出了交通拥堵状态的判定算法和指标。最后,分析了城市道路交通拥堵评价层次和评价体系(指标),并得到了评价特定区域内交通拥堵严重程度的城市交通行程时间指数模型。     

城市道路拥挤收费福利影响研究

城市道路拥挤收费虽然使总的社会福利增加,但对不同时间价值出行者的福利影响却不尽相同。以福利经济学为理论基础,以出行的货币成本和时间成本为影响因素,量化分析收费后不同出行者的福利得失。研究发现,在确定拥挤方案后如果能得到交通量的变化量,就可以得到不同选择方案出行者的福利得失。时间价值较低的出行者只有选择公共交通时才能从拥挤收费中受益,而时间价值较高的出行者,选择付费出行使他们获益最大。     

城市道路拥挤收费实施时机确定方法研究

道路拥挤收费问题涉及交通工程、运输经济、决策博弈等多个研究领域,是广受关注的综合性课题。在弹性需求的多类型用户双层规划次优收费模型的基础上,通过研究不同OD下社会净效益的变化情况,提出了确定拥挤收费实施的OD区间范围和最优点的方法,为找到拥挤收费的合理实施时机提供了理论分析手段。结合上海市中心区道路状况数据,进行了实例分析,验证了方法的有效性。     

缓解城市道路交通拥堵的对策建议研究

国内城市化进程发展不断深入,现代化经济体系快速成长,城市规模不断扩大,基础设施水平也在快速提高,在发展过程中不可避免会存在一些突出的问题,城市内越来越严重的交通拥堵现象就是备受关注的问题之一.对于一个合理规划和发展的城市来说,居民应该享受到便捷顺畅的交通环境,提高出行的效率和体验,助力生产力水平的提高.如果交通拥堵现象...     

基于速度特性的城市快速路常发性交通拥堵研究

基于城市快速路浮动车技术,获取北京市快速路瓶颈路段全天交通流运行速度时间序列数据,对快速路常发性交通拥堵形成及消散进行精细化定量分析。首先应用小波分析技术对数据进行降噪处理,依据速度变化特性将快速路瓶颈处交通流运行状态划分为稳定运行态、拥堵形成态、拥堵态及拥堵消散态4种状态,并分析不同状态下的速度表现特征。研究表明,应用速度变化量可以判别交通流所处状态,而后利用统计学方法给出不同状态之间变化的判断阈值,并归纳出快速路常发性交通拥堵形成时刻、消散时刻及持续时间的判别方法。该方法对拥堵特性判别精度可达80%以上,对交通拥堵预测及交通管理具有明显实际应用价值。