县域公路网规划中OD矩阵估计的应用研究

为了研究县域公路网规划中OD矩阵估计方法的应用,在不同路网密度和不同交通小区划分的组合状态下,对县域交通出行OD分布进行估计。结果表明,路段交通流量观测点越多、交通小区划分面积越小、路网密度越高,OD反推结果再分配后的路段流量与观测值越接近。     

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。     

面向边界控制的路网小区划分

在城市路网中,将较为拥挤的子路网从整个路网提取出来,通过边界控制调节拥堵区域的出入流,缓解拥挤区域的拥挤程度,是解决城市交通大范围拥堵的一个有效途径。作为边界控制的对象小区,具有紧凑型的宏观基本图（Macroscopic Fundamental Diagram,MFD）是必备前提。首先利用归一分割（Normal Cut,Ncut）法将路网分割成一定数量的子路网,然后建立了在动态合并中寻找具有最优拟合度的MFD子区的数学模型。然后对模型进行分析,提出求解模型的贪婪算法。以美国爱达荷州博伊西市中心区的路网为研究对象,分析对比了该路网分别在Ji的方法和所提方法划分下的区别,发现所提方法在寻找最优MFD拟合度小区的同时也可以优化子区的密度均匀度,对路网进行合理划分。最后通过对比分析定时控制和自适应控制下小区划分结果和子路网MFD的特征发现：①最优MFD拟合度子区不仅继承了原路网的MFD基本特征,而且与原路网相比有更高的道路使用率;②非最优MFD拟合度子区的MFD特征对该子区的交通态势有一定表征;③自适应控制对路网的优化效果可在原路网和最优MFD拟合度子区的MFD特征上得到表现。     

城市中央商务区路网规划中TransCAD应用研究

通过细化交通小区划分,考虑实际小区出入口位置,利用TransCAD转向处罚功能模拟道路设中央护栏、禁止左转等交通组织措施来提高该软件在城市中央商务区交通流预测中的精度,为路网规划方案的改善提供依据;以长沙市河西中央商务区为例进行验证,结果表明细化应用后可以满足路网规划的决策要求.     

交通预测信息对路网流量演化稳定性影响分析

在逐日动态演化模型框架下,引入了ATIS的一致性交通预测信息,以研究其对个体出行者的路径选择行为作用以及对整体路网交通流动态演化过程的影响。按照对ATIS交通预测信息的使用与否,将路网中的所有出行者划分为两类,在此基础上,构建了一个逐日交通流演化模型,模拟路网中两类出行者的路径选择动态调整过程。对演化模型的不动点及其存在性、唯一性等理论特性进行了研究。同时,通过对模型稳定性条件的分析,证明了一致性交通预测信息增强了路网交通流演化的渐进稳定性。数值试验结果表明:出行者接收交通预测信息时受到的误差影响越小,路网交通流演化过程越容易趋于稳定。研究结果将有助于智能交通系统的优化设计。     

分区分布式动态诱导系统应用研究

介绍了分布式动态诱导系统和城市交通分区理论以及城市交通小区划分的条件,并以长春市为研究对象进行了交通小区划分研究.描述了分区分布式动态诱导系统的工作模式,降低了分布式动态诱导系统的信息接收量,提高了分布式动态诱导系统的计算速度,扩大了交通信息中心的诱导范围.模拟了一个交通小区,分析了如何对不同车辆、不同位置的车辆进行路径诱导,平衡交通流效果显著.     

政和县“一城两镇”公路网规划

结合政和县公路交通发展实际,论述了县级公路网规划的背景及目标,对路网现状及存在问题进行了分析及定量评价,采用交通需求预测方法和模型,提出了政和县"一城两镇"公路网层次功能划分及规划布局方案,并从路网技术和建设用地规模两方面对布局方案进行了综合评价.     

基于突变理论的交通速度预测方法研究

引入时间序列分析方法和突变理论模型,将交通流状态按速度是否发生突变划分为平稳段和突变段,分析状态分析尺度、波动阈值、最小突变长度等对交通流速度预测结果的影响,建立平稳段和突变段交通流速度预测模型;以深圳市北环大道某断面为研究对象,选取1个月的交通流速度数据进行分析,验证文中预测模型的合理性与可行性。结果表明,平稳段的预测结果与实际值接近,预测精度较高;突变段的部分预测值与实际值相比偏保守,仅反映了交通流速度的变化趋势;预测时间越长,实际值与预测值相差越大,预测结果的可信度越低,可参考价值越小。     

OD矩阵反推技术在交通量预测中的应用

OD矩阵反推技术在交通量预测中得到了越来越多的应用,文中列出了OD矩阵反推相对于传统OD调查的优越性的同时,指出了交通小区的划分、种子OD的选取、道路网络的构建、路段流量观测点的设置以及交通分配方式的选择对OD矩阵反推结果准确性的影响.结合实际工程案例,利用TransCAD交通软件进行了OD矩阵反推.     

事故条件下高速公路路网运行效率评估

为了尽可能地减少事故条件下的交通延误,预防二次交通事故的发生,对事故条件下高速公路路网的运行效率进行评估是十分必要的。选择时间可靠性作为评价指标,对路网处于常态下、突发事故中及实施紧急交通组织后的指标值进行比较,并通过对比分析得出事故对交通的影响程度、紧急交通组织的效果及交通恢复程度指标,为事故条件下路网交通组织方案优化提供科学依据。     

基于Kalman滤波的城市环路交通流短时预测研究

在介绍现有的主要交通流预测方法的基础上，阐述了基于卡尔曼滤波（Kalman）的预测模型及其具体算法。结合城市环路的交通运行特性，构建了基于卡尔曼滤波的交通流短时预测模型，并根据北京市三环路的实际数据对模型进行验证。实证数据表明．所建立的交通流动态实时预测模型的预测效果比较理想，算法的实时性也满足实际预测系统的要求，可应用于交通流预测及交通智能控制。     

面向常发拥堵点的主动交通诱导方法

基于动态用户均衡、系统最优分配的诱导方法,侧重路网需求的宏观预测和调节,难以准确辨识道路拥堵点的关联车流,制约了诱导效果。为精准调控致堵车流,有效缓解常发性拥堵,研究基于需求溯源的主动交通诱导方法。遵循靶向诱导的思路,分析车辆行驶轨迹和常发拥堵点的交通流关联性,运用卡尔曼滤波对关联车流进行短时预测,在此基础上,结合流量占比、路径饱和度等指标,对诱导目标车流进行优选。同时,从负荷均衡的角度出发,基于路段与路径交通流的时空关联更新路网交通状态,建立以饱和度均衡为目标的主动诱导优化模型。仿真结果表明:相比反应型诱导与基于路径偏好的主动型诱导,所提方法使常发拥堵点的车均延误、停车次数等下降30%~60%,路网车均延误、停车次数等下降10%~15%,模型收敛速度提高,交通效益提升,验证了该方法的有效性。      

基于决策树理论的交通流参数短时预测

针对现有交通流参数短时预测方法的不足,考虑到交通流数据序列的非线性特征,提出一种基于决策树理论的非参数预测方法。采用时间序列滞后项将交通流参数序列转化成非参数模型能处理的数据格式。考虑到交通流参数之间存在长期协整关系,构建流量速度滞后项的组合向量,为预测模型提供基础数据。构建基于分类回归树(CART)的交通流参数短时预测模型。基于实际采集的道路交通流数据,对模型在不同等级道路不同速度区间下的性能进行评估。结果表明,所提出的模型相较于常用的时间序列模型,精度有所提高;速度预测准确性普遍高于流量,速度平均绝对百分比误差基本小于13%,而流量预测则达到了30%;采用工作日和周末数据分别建模能够有效提升预测性能;不同速度区间下的预测性能评估显示,模型在各等级道路中速区间的预测结果具有较高的准确性与稳定性。      

高速公路施工区交通特性分析

对高速公路施工区的控制区进行了划分,明确了施工区各控制区的主要功能及特征。施工区车辆运行特性表现为合流车辆会造成施工区交通流重分布、超车道车辆优先通行以及合流的强制性等。在大量交通调查的基础上,对施工区行车道、超车道、合流车道的车头时距分布,各控制区的地点车速的频率分布、空间分布．车道占有率以及车辆汇入特征进行了深入分析。     

卡尔曼滤波短时交通流预测普通国省道适应性研究

短时交通流预测是提高普通国省道交通运行效率和安全的关键技术之一。普通国省道具有分布地域广、情况复杂的特点,要求短时交通流预测方法具有良好的适应性,然而,针对短时交通流预测算法适应性及其机制的系统性研究尚不多见。选取1种自适应卡尔曼滤波算法,系统分析其适应性和适应机制。获取江苏省徐州市普通国省道路网中8个交通调查站所采集的实际交通流数据开展实例分析,结果表明:在不同的交通流量水平下,所选算法均值预测的平均绝对百分比误差在10.98%~15.92%之间,区间预测的无效覆盖率在5.21%~6.15%之间,表明所选的自适应卡尔曼滤波算法在不同交通流水平下都具有良好的预测性能;对所选算法的参数进行分析发现,算法参数能够随交通流水平的变化而自动调整,具有良好的自适应机制;所选算法能够在预测初期实现有效的性能调整和收敛。      

基于交通冲突理论的道路安全评价技术研究综述

基于交通冲突理论的道路安全评价技术, 是以交通冲突因素为指标的道路交通安全状态评价技术。在梳理交通冲突影响因素与安全评价基本概念的基础上, 列举了常见的道路安全评价技术应用场景; 从交叉口、高速公路、特定场景3个方面分析了交通冲突的影响因素; 从指标选取、方法选择、模型构建3个方面对道路安全评价技术进行了归纳总结。通过对现有文献的分析可以发现: 在应用场景构建时, 相比于考虑单一冲突因素, 综合考虑交通冲突影响因素, 将使得构建的交通冲突场景更接近实际情况; 在交通安全评价时, 科学选择复合指标、合理使用模糊综合评价和层次分析法构建安全评价方法, 将使构建的安全评价方法更加科学严谨。基于现有研究中存在的问题, 指出了道路安全评价技术未来的研究方向, 主要包括充分利用视频技术和互联网技术, 搭建实时、高效的安全评价模型; 验证现有道路安全评价方法在混合交通流下是否适用; 建立健全混合交通流环境下的道路交通安全评价技术标准和评价体系。      

城市道路网络功能匹配度建模与实证分析

为定量评价城市道路等级配置、功能定位和网络结构的合理性,借助功能匹配度（道路实际使用功能与规划设计功能的吻合程度）概念,从道路所承载交通的方式划分、距离分布及行车速度3类分流特征出发,利用层次分析法和模糊综合评判的数学方法,建立城市快速路、主干路、次干路、支路以及整个网络的功能匹配度分析模型。在大量实际城市交通调查数据的基础上,对模型参数进行了详细计算和标定。基于通用交通分析软件EMME/3的交通分配-路径分析功能,提取路段平均车速、分车型流量以及流量的起讫点信息等分流特征,进而获取模型所需的变量值。算例分析结果表明：该模型能够实现实际城市道路网络功能匹配度的定量计算,且具有实用性和可操作性。     

基于SARIMA模型的城市道路短期交通流预测研究

以城市道路短期交通特征为基础,提出在使用季节自回归求和移动平均（SARIMA）模型进行预测时还应该考虑交通流日周期性特征,以提高模型的预测能力。预测研究不仅考虑了模型的样本内预测而且考虑了样本外预测,并通过两个预测误差统计量,即预测误差绝对值均值和预测误差百分比绝对值均值,来对模型预测表现进行衡量与比较。研究结果显示,虽然只考虑城市道路短期交通流数据中周周期性的SARIMA模型预测能力比只考虑日周期性特征的SARIMA模型好,但是却比既考虑交通流数据中周周期性又考虑数据中的日周期性的SARIMA模型表现差。     

基于Matlab的公路养护作业区长度优化方法研究

公路养护工作是维持道路正常运行的基本保证,设置养护作业区往往需要封闭部分车道,这常会给道路上的交通流带来不利影响,对养护作业长度进行优化设计可以减少这些负面影响。在考虑道路交通流量的时间变化特性基础上建立了养护作业费用模型,利用Matlab工具初步实现了在道路交通流随时间变化情况下的作业区长度优化计算,并给出了具体算例。     

基于PCA和ICA的交通流量数据压缩方法比较研究

针对交通流量数据的特点,分别采用基于主成份分析(PCA)和独立成份分析(ICA)的方法对其进行数据压缩研究和比较。首先,对城市道路和高速公路的交通流统计特性进行分析:发现采样时间的大小不会影响研究结果,而流量离差的统计分布为接近高斯分布的超高斯分布。然后分别采用基于PCA和ICA的方法进行交通流数据的压缩与重构,并对结果进行全面比较。试验结果表明:由于城市道路和高速公路的交通流离差数据均接近高斯分布,因此PCA在数据压缩中的效果较好;而高速公路的交通流数据压缩结果优于城市道路,因为其更加规律和稳定。这一结果反映了交通流波动的随机特征,对于进一步的交通流分析有着重要的意义。