基于流量状态的路段交通信息检测器布设点优化

为了提高交通信息检测器的采集精度,需在路段确定为最优路段后寻找检测器的最优布设位置。利用路段分段后每段的断面平均速度与路段平均行程速度建立检测器契合度模型,考虑流量波动对检测器的影响,通过计入路段上不同流量状态下的最佳契合度,确定检测器的最佳布设位置点。经过实例验证,不同路段的最佳布设检测器的位置点不同,要根据实际情况进行度量。本文可为找出交通信息检测器的最优布设方案提供定量计算的方法,具有一定的实践性与有效性。     

基于数据融合技术的路段出行时间预测方法

为了精确预测路段出行时间,分析了国内外基于多数据源的路段出行时间预测方法的优缺点,应用自适应卡尔曼滤波算法,通过融合环形线圈检测器数据和浮动车数据,建立了路段出行时间估计模型,在交通高峰期和事故情况下,比较了采用基于环形线圈检测器、浮动车和自适应卡尔曼滤波3种出行时间预测方法预测路段出行时间的平均绝对百分比误差。比较结果表明:基于自适应卡尔曼滤波算法融合了来自环形线圈检测器和浮动车的数据,预测值更接近实测值,预测精度高。     

城市道路交通检测器优化配置方法研究

为了获得全路网的实时动态交通流量信息,需要选择合适路段来配置交通检测器,并由安装检测器的路口来预测未安装检测器路口的交通量.文中根据城市路网中路段交通流量的相关性,运用基于数据融合的统计分析技术--聚类分析方法和逐步回归方法,对城市道路交通检测器优化配置的方法进行了研究.实例分析证实,这为检测器空间优化配置提供了一种简单可行的方法,并为交通数据采集的科学性、实用性提供了保证.     

融合卡尔曼滤波的高速公路状态估计误差界限分析

为分析高速公路交通流检测数据质量,本文构建平方流量误差界(Squared Flow Error Bound, SFEB)和扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)的决策级融合模型SFEB-EKF,在检测器空间覆盖不足情况下,计算检测路段和无检测器路段的交通状态估计误差界限。与SFEB 算法相比,融合模型利用EKF交通状态估计模型估计全路段交通状态,基于得到的估计样本计算全路段交通状态估计误差下界。同时,采用最近邻法(Nearest Neighbor Method, NNM)计算全路段交通状态估计误差上界。应用开源高速公路数据集测试模型,结果表明,与需要输入真实样本的SFEB算法相比,融合模型SFEB-EKF在缺少真实样本情况下,能取得相似的结果且误差保持 在5%以内,不同检测器覆盖率实验下模型表现出良好的稳定性。本文模型通过给出无检测器路段交通状态估计界限,为高速公路交通检测器布设方案提供参考。     

基于仿真实验验证宏观基本图的存在性

研究采用Vissim仿真实验的方法,验证了宏观基本图模型的存在性.通过实测数据的标定,建立了阿姆斯特丹高速公路交通网络模型.为了使宏观基本图能够反映交通拥堵产生的全过程,采用实验对比的方法确定了网络交通需求的大小.通过采集关键参数验证了宏观基本图（MFD）在仿真路网中的存在性.研究分析了不同车道数的临界密度,定义了不同严重程度的路网拥堵,基于仿真数据,用MFD模型反映了路网拥堵的动态变化过程.     

城市道路路段交通拥挤的模糊评价及对策

针对城市道路路段交通拥挤问题,利用模糊数学知识进行了研究。根据城市道路路段交通拥挤特性和影响因素,在综合考虑诸多影响因素的基础上,建立了城市道路路段交通拥挤评价指标体系。利用模糊评价原理,在确定评价等级的基础上,建立了基于信息熵的城市道路路段交通拥挤的模糊评价模型,提出解决城市道路路段交通拥挤的对策与方法,并进行了实例分析。     

高速公路网络最小检测器布设新方法

对节点和路段进行定义，探索节点数目与路段数目之间的数量关系。根据流量守恒原则，建立了一个包含 n +1个方程、3n -m 个变量的齐次线性方程组。通过对方程组的系数矩阵进行初等行变换，直到找到一个最大无关向量组。将无关组向量对应的变量命名为基变量，其余变量命名为非基变量，所得到的基变量总可用非基变量表示。因变量与路段一一对应，只要在非基变量所对应的路段布设检测器，就可确定整个网络中所有路段的流量。对最小检测器布设数目的存在性和唯一性进行了证明，给出了任意网络检测器布设率的通用公式。应用该方法，设计了贵阳市区部分高速公路网络的最小检测器布设方案。     

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针对城市道路路段交通拥挤问题，利用区间数评判理论进行了研究。根据城市道路路段交通拥挤特性和影响因素，在综合考虑诸多影响因素的基础上，建立了城市道路路段交通拥挤评价指标体系，然后利用区间数评价原理，在确定评价等级的基础上，建立了基于区间数的城市道路路段交通拥挤的综合评价模型，提出解决城市道路路段交通拥挤对策与方法，并进行了实例分析。     

基于SENSYS地磁检测器的城市道路交通状态分析

近年来,地磁检测器逐步取代环形线圈检测器,成为城市智能交通检测设备的主流趋势。基于SENSYS地磁检测器获取的交通信息数据,通过拥挤量化指标的确定、数据的处理、等效通行能力的标定、模型的构建,分析识别路段各个车道的交通状态,进而确定整个路段的交通状态,为交通管理者决策提供合理有效的交通状态信息。     

基于完善交通信息收集的UAV路径规划

针对部分路段不能获取完整交通信息的问题,提出使用无人机对未布设固定型交通信息检测器路段进行交通巡视,完善交通信息。通过时空网络建立了一个总飞行时间最短、最大单机飞行时间最短的多目标模型,确定最佳的无人机数量和交通信息收集路径。新模型不仅利用时空网络技术细致刻画了无人机在巡视过程中的飞行轨迹,而且加入了对未布设固定型交通检测器路段的巡视次数以及巡视时间间隔约束问题,使巡视路径更加合理。情景分析表明,使用两架无人机进行巡视时,总飞行时间最短为37min,在23min 内完成巡视任务;随着最大单机飞行时间权重的增大,无人机的总飞行时间增加9.76%,最大单机飞行时间减少8.70%。算例分析表明,所建模型和方法能够解决大规模路网的多无人机调度问题,能够根据实际需求得到满意的巡视路径。     

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宏观基本图（MFD）存在于具有交通运行同质性的城市路网中,它可以用于路网的服务水平评估、区域控制和宏观交通建模.不同道路运行条件对MFD的形状存在不同的影响,进行MFD影响因素分析是应用MFD理论研究城市交通运行规律的前提.本文以广州市海珠区为研究区域,运用Paramics交通仿真软件对海珠区的路网进行建模,通过采取不同交通管控措施,分析MFD图形的影响因素.结果表明,MFD不仅是路网本身的性质,也是控制策略效果好坏的直接体现.同时,需求的剧烈变化、公交专用道的设置、车道禁行都会不同程度的影响路网的MFD.另外,制定交通控制策略时要优先考虑路网中的关键路段.     

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密度是判别交通流状态的一个重要参数,但是在实际中取得交通流密度却相当困难。本文提出了一种利用定点检测器数据（流量和时间平均速度）来获取交通流密度的方法。该方法首先利用了交通工程学的知识,将时间平均速度转化为空间平均速度,然后根据交通流理论中的流密速关系,求解交通流密度,并指出空间平均速度的变异系数对密度的影响很小。该方法直接利用定点检测器数据,对于布设较多检测器的城市快速道路具有很高的可操作性和适应性。     

多车道高速公路的通行能力分析与建模

随着经济的快速发展,高速公路的客货运输需求迅速增加,越来越多的高速公路扩建为8车道或10车道的多车道高速公路,而中国目前还没有针对8车道及以上高速公路的通行能力展开充分研究.本文研究了整体式、客货分离式和"长途+集散"式3种断面形式下多车道高速公路通行能力的影响因素,构建了3种横断面形式下的多车道高速公路通行能力计算模型,并借助VISSIM仿真平台进行各断面形式下的交通流运行模拟,运用所得到的一系列速度—流量曲线,对模型中的相关参数进行标定.本文的研究思想与成果,可以从通行能力角度为新建和改扩建多车道高速公路断面布设与组织形式选择提供有效参考.     

高速公路发展中面临问题的分析及对策

我国的高速公路建设发展迅速，但是大量的超限违规车辆在高速公路上运行导致了高速公路使用寿命急剧下降，路面损坏非常严重，同时诱发了大量的交通拥挤，高速公路交通事故更是不断大幅上升，死亡人数持续增加。要彻底、有效地解决这些问题，必须在交通管理工作中采用系统的、综合的思路和方法。本文从道路交通管理的内涵，交通管理的主体和交通管理的手段等层面出发，对高速公路所面临的严重问题进行系统的分析和研究，并在此基础上提出相应的措施和办法.     

城市交通需求与交通网络一体化均衡协调方法

以出行需求函数与路阻函数所反映出的交通需求与交通网络的可变性为基础,运用均衡原理建立二者的耦合关系模型,从宏观层面提出基于交通需求与交通网络二重均衡协调的城市与交通一体化规划的方法,并给出了交通需求与交通网络协调性判断的标准。研究表明:该方法能够同时对交通需求与交通网络进行一体化协调配置,实现交通网络流量与交通需求量的双向均衡。     

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为了解决日益严重的交通拥堵问题,近几十年来,研究人员在国内外高速公路和城市快速路上发现了多种交通现象,并提出各种交通流模型对已发现的交通现象进行重现和解释,目的是为交通流控制与疏导提供理论支持.本文首先对目前已发现的交通流现象,如通行能力陡降、滞后效应、走-停交通波和同步流现象进行介绍,然后从交通流模型中的速度、加速度和二阶加速度的宏观/微观,连续/离散表达式几方面介绍了现有的一些交通流模型,并对模型解释交通现象的能力进行综合性评述.     

城市交通空间需求与交通网络双均衡研究

从交通空间需求人手,运用均衡原理建立交通空间需求与交通网络二者的耦合关系模型,提出了一套城市交通空间需求与交通网络一体化均衡配置方法.该方法能够同时实现交通需求与交通网络的供需均衡以及交通网络自身的用户均衡,对于城市土地利用与交通系统的一体化规划以及城市规划与交通规划的结合具有重要的借鉴作用.     

个体机动交通收费措施在VISUM中的实现

由于城市交通和高速公路交通越来越拥堵,通常会考虑引入各种收费措施调节交通需求和路径选择.为评估收费措施对出行行为的影响,在说明相关概念的基础上,利用一个简单的示例,系统地介绍了VISUM中考虑个体机动交通收费的三种措施——基于路段、基于区域以及基于矩阵的收费对交通分配的影响,并给出了各措施采用的分配方法和工作流程.最后...     

考虑双向交通的城市路网交通流元胞自动机模型

允许车辆借反向车道超车的双向交通道路是城市路网的重要组成部分.本文考虑了双向交通道路的车辆行驶规则,研究了无信号控制交叉口的车辆优先通行权分配规则,构建了一个双向交通的城市路网交通流元胞自动机模型,研究了城市路网交通流的动态特性.研究结果表明,临界密度随着路网规模的增加而下降,路网交通密度的增加会加速拥堵闭环的形成,换道概率的增加会降低路网车速和缩短局部死锁现象形成的时间,单位时间换道车辆数与换道概率及交通密度之间存在着密切的关系.     

空中高速路交通流的跟驰现象及流量模型

为研究下一代航空运输系统空中高速路的流量模型,针对连接远程、繁忙航线城市对的空中高速路具有航路单向、无交叉、有性能限制、高密度运行的特点,以下一代航空运输系统的运行规则为基础,基于跟驰理论,对单层航路建立了空中高速路交通流微观跟驰模型.通过对空中交通流量密度关系的分析,扩展出空中交通流的宏观流量模型,该模型可用于航路流量优化、安全分析和航路容量评估等.计算结果表明:由微观跟驰模型得出,运行于空中高速路上的航空器间隔越小、速度越快、后机反应强度越小,后机相对于前机的跟驰反应就越强烈;由宏观航路流量模型得出,飞机流中航空器间隔越小、起始速度越大,流量变化就越明显.