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随着城市快速路交通信息采集系统的发展,特别是视频车牌采集系统的应用,使实时动态获得快速路行程时间成为可能,同时也促进了高精度行程时间预测的理论研究和实际应用需求. 本文基于快速路车牌识别数据检测的海量历史时间序列数据,选择预测时段的前4个时段的数据作为输入特征值,以遗传算法建立模型参数优化算法,得到训练模型及其参数,从而实现车辆行程时间的动态预测. 最后以上海市快速路系统中的三个典型路段的实测数据进行实例分析. 结果表明：与传统的指数平滑法、多元回归法、ARIMA法预测结果对比,基于SVM的预测路段平均绝对百分误差在5%以内,希尔不等系数非常接近0,SVM模型显示了更高的预测精度.     

快速路匝道与主线合流区交通参数关系模型

为了研究快速路匝道与其主线合流区的交通流特征关系,选用南京长江大桥入口作为数据 采集点,观测其汇入路段的交通流,并对交通流速度、密度等宏观参数和换道次数、可接受间隙等微观特征变量进行了相关性分析。研究发现,速度、密度、换道次数和可接受间隙之间存在非 线性相关性。基于此,构建了主线车道车速与密度、换道次数和可接受间隙之间的非线性关系模型。快速路匝道与主线合流区是快速路的主要瓶颈路段,结合宏观交通参数模型和微观间隙接受模型,阐述了快速路主线和匝道汇入车流的交通参数数学关系。实测数据拟合结果表明,该模型能够准确描述匝道与主线合流区的交通流特性。     

基于车牌识别数据的城市路网运行状态识别方法实践

采用城市车牌识别数据进行路网运行状态观测和分析,设计了基于车牌识别数据的交通卡口聚类算法、车辆轨迹还原算法及速度分类树算法,建立了路网运行状态识别模型,结合乌鲁木齐的城市交通路网形态和车辆构成特征,通过与出租车GPS统计数据的对比和融合分析,研究了乌鲁木齐市的交通出行特征、路网运行速度与流量变化规律,以及路网运行与常发拥堵路段的关系,提出了一种利用车牌识别数据进行城市路网运行状态识别的方法。     

北京城市快速路交通流特性多维度研究

基于多天的快速路检测器实测数据,在利用平均车长进行占有率及密度转化后,采用Van-Aerde单一结构模型标定了北京市三环快速路典型路段的不同天、内外环及不同车道的交通流参数,进行了多维度的交通流特性对比分析,为北京城市快速路系统的运营管理及规划设计提供理论基础和数据支持.     

基于车牌照数据的城市快速路行程时间短时预测方法研究

为了深入研究基于路段与基于路径两种不同的建模方法在城市快速路行程时间短时预测中的预测效果,以车牌识别系统采集的行程时间数据为研究对象,分别采用历史平均法、神经网络模型、支持向量机回归模型、非参数回归模型4种典型的预测算法,对快速路的行程时间进行预测。研究结果表明,考虑交通特征的支持向量机模型会显著提高基于路段的行程时间预测效果,同时基于路径的非参数回归建模方法优于基于路段的组合建模方法,更适合城市快速路行程时间预测。     

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针对城市道路路段上车流的流量和密度之间的特性，对道路元胞自动机交通流模型进行了改进，使CA模型能够较好模拟城市道路交通流。提出了网格动态调整算法，该算法根据模型模拟的路段流量和密度计算车辆平均通行距离，并以此距离动态调整CA模型的格子长度，按照城市道路路段上车辆速度的统计分布规律，以路段的车流速度密度模型输出作为下步模拟的平均车速，通过车辆速度的分布范围确定车辆加速减速的概率，对模型车速进行更新。选择500米长的城市主干道上的一条车道，利用本文改进的CA模型进行模拟，模拟结果表明:该模型在车速为30-65公里/小时范围内，能较好模拟城市道路上车流的运行特性。改进后的CA模型，适用于对城市道路上中速车流运行状况的模拟。     

基于小波变换的交通流速度-密度关系分析

车流速度和密度是交通流理论研究的重要参数,而小波变换是一种信号分析工具,它可以将信号进行去噪分析。基于通过调查获得的速度和密度数据构成交通流特征信号,引入小渡变换方法对交通流特征信号进行去噪,并运用典型特征构建速度与密度关系曲线,对其进行分析并与小波变换前原有速度与密度关系曲线进行对比。为更加清楚地观察三参数与时间变化的关系,以及三参数之间的相互关系提供了有效方法。     

基于Van Aerde模型的快速路交通流特征参数辨识？

宏观交通流参数特性是交通流理论中重要研究内容,而快速路做为城市骨干路网,交通流特征参数对于快速路的控制与管理具有重要价值。基于固定检测线圈检测到的交通流数据,对数据进行错误剔除与修复,并集聚提取了快速路流量、速度与占有率值,同时通过实测数据统计分析车辆平均长度,实现占有率与密度之间的转换,进一步采用标准遗传算法与最小二乘法对Van Aerde模型进行了对比标定,辨识了快速路交通流特征变量,为城市快速路的精细化管理提供支持。     

基于GIS技术的小间距互通交织区交通特性研究

利用Arc GIS技术对城市快速路和高速公路小间距互通上的出租车GPS数据进行分析,研究了小间距互通交织区纵向速度分布特性及分、合流区对主线交通流影响的范围。提出了划分单元路段连续分析的思想,并以各单元路段的平均速度及单元路段内各样本速度的标准差为约束条件来界定小间距互通的影响范围;在西安市东三环快速路、绕城高速上选择符合条件的小间距互通,进行出租车GPS数据分析。研究表明:小间距互通匝道出、入口范围内,交通流速度受交通量影响,交通量越大,交通流速度越小;分、合流区速度相对主线速度的下降幅度基本稳定,与交通量大小没有太大关系;分流区受分流车辆的影响程度要比合流区受合流车辆的影响程度大,影响程度体现在车速下降幅度、对主线车流的影响范围。     

可变速度控制下快速路联动协同控制策略研究

以快速路主线通行能力最大、入口匝道排队长度及延误最低为目标,在分析城市快速路可变速度引导的基础上,提出快速路匝道感应控制算法,构建基于可变速度控制下的快速路主线与入口匝道协同控制模型.并利用实际城市快速路路段调查数据,采用VISSIM仿真软件对所建模型、算法进行了仿真验证,结果可知,文中提出的快速路协同控制模型算法可有效提高快速路主线通行能力,大幅降低入口匝道车辆排队长度及平均延误,减少车均行程时间.     

基于行程速度指数的城市快速路服务水平评价方法

根据城市快速路的特性，将城市快速路分为基本路段、交织区和分合流区。运用Green-shields模型计算自由流行程速度，通过双线圈检测器获取地点速度并由此估算行程速度。对行程速度指数进行右侧均值和均方差的一致性检验，将服务水平量化，提出了基于行程速度指数的城市快速路服务水平评价方法，并在西安市南二环某路段上进行实例验证。评价结果表明：当自由流、高峰时段、平峰时段的行程速度分别为82．514、47．825、67．930 km·h-1时，高峰时段行程速度指数的均值和均方差检验结果分别为7．206、8．482，城市快速路服务水平为2．667，为Ⅲ级；平峰时段行程速度指数的均值和均方差检验结果分别为6．408、8．960，城市快速路服务水平为4．083，为Ⅱ级。计算结果与实际情况相符，提出的方法有效。     

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首先阐述了城市快速路进行交通控制研究的迫切性，进而根据快速路各密度区的交通特点，结合宏观、动态、确定性交通流模型，提出了一种中低密度区采用可变限速控制、中高密度区采用可变限速结合入口匝道控制的交通流控制策略。依据此方案，分别设计了可变限速控制器和入口匝道控制器，前者用于调节车辆速度以确保车流稳定，后者仅用于中高密度区以维持主线车流密度。最后，对系统进行仿真并作了相应分析。     

多源数据融合法更新公路通道车流OD矩阵

为了低成本地获取高速公路改扩建时交通运行管理用的更高精度公路通道车流OD矩阵,提出了基于工程预备阶段调查车流OD、互通出入口流量、部分路段流量等多元数据融合法更新分车型车流OD矩阵的新方法．该方法基于线性回归法识别需要调整的OD对,并结合互通与交通小区的映射关系调整OD;再利用χ2检验比较分配得到的路段流量与调查得到的路段流量的一致性,以判断调整后OD的准确性．该方法为提高车流OD的精度实行了双重校核．用该方法对京港澳高速公路（河北段）改扩建区域OD调整校核进行了实例分析,结果表明,在数据来源可靠的情况下,可实现对区域OD的更新和校核．     

城市快速路交通流特性研究

本文利用我国城市快速路交通信息采集系统的实时交通检测数据,对城市快速路交通流的动态特性进行了分析;对比了多车道交通流量、密度、速度的横向分布差异;最后比选了适用于城市快速路的稳态交通流模型,并标定了模型参数,本文的研究成果将对城市快速路的规划、设计、运营、管理和评价提供科学依据和数据支持．     

城市快速路行程时间预测模型研究

根据快速路行程时间数据序列规律分析,选择移动平均参数预测模型、指数平滑参数预测模型与卡尔曼滤波预测模型进行比对.通过上海市快速路车牌识别设备采集的行程时间实测数据,对各种模型的效果进行评估,结果表明:卡尔曼滤波预测模型在不同数据特征案例情况下均取得比较理想的效果.     

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城市道路分等级路阻函数的研究对智能交通系统(ITS)至关重要，本文首先分 析了大城市快速路以及主干路的特点，并给出了相应的路阻函数的形式，并基于实际调查数据分析了城市快速路及主干路路段的车速与交通量的关系，通过得到的关系论述了两等级道路的路段路组函数的特点及适应形式。并重点针对主干路的交叉口延误计算进行研究，建立了适应各类型交又口延误计算的统一模型，设计了延误计算公式的检验方法，并通过实际调查数据进行了模型的检验.最后确定了城市快速路与主干路路阻函数的模型。     

汽车电子标识在城市快速路智能交通管理中的应用

分析了国内外汽车电子标识研究应用现状、系统基本组成以及电子车牌的存储内容,面向城市快速路智能交通数据采集和管理需求,研究了读写器在快速路上的布设原则,提出了基于汽车电子标识的双基识别检测、断面流量检测、区间速度检测、道路收费管理等应用方法,为汽车电子标识在快速路交通管理中的应用提供参考。     

基于vissim的车队离散特性研究

通过对线控系统上的四个交叉口交通量数据和信号配时数据进行调查,利用Vissim仿真软件对该线控系统进行仿真,对其中一个路段上的一个断面车辆到达情况进行分析,首先改变路段的长度,对比路段长度变化前后的车队离散数据,得到车队离散特性与路段长度之间的关系;其次改变路段上车流的分布函数,对比车流分布变化前后的车队离散数据,得到车流分布与车队离散特性之间的关系。通过对车队离散特性进行分析以及研究,为城市道路网交通流优化控制提供依据。     

快速路路段通行能力非参数估计方法

在快速路基本路段交通中断特性分析的基础上,对基于中断概率分布基础上定义的通行能力估计方法进行了研究.针对应用“乘积限”方法估计快速路路段通行能力存在的问题,给出了通行能力分布的估计方法和步骤,给出了通行能力分布的估计步骤以及通行能力计算方法,应用仿真数据对该方法进行了验证.     

高速公路新型智能光电轮廓标设计

高速公路交通事故频发,重、特大事故占比高,对高速公路行车人员的人身安全产生巨大威胁。高速公路设置的诱导装置功能单一,诱导作用不强。基于上述现状,研发一种可实现高速公路拥堵路段车流密度提示、交通事故报警和事故路段交通诱导功能的新型智能光电轮廓标。结合高速公路交通事故疏导理论,对道路拥堵或事故状态下的车流密度与事故影响范围进行计算,并结合高速公路道路服务水平,对事故影响范围内的车辆进行闪烁报警,有效降低高速公路二次事故发生率。