交通综合信息平台建设研究

建立一个基于GIS-T的交通综合信息平台。它能够接受、存储和处理多源异构数据．能够为各种应用子系统和公众提供良好的信息服务。同时，对平台的框架设计、功能构成以及平台实现的关键技术进行说明和分析。     

城市公交线网优化的线性模型

为了对现有公交线网进行优化,有效利用现有交通资源,解决城市交通问题,运用系统科学的思想,通过对城市公交线网优化的主要内容、优化原则、优化目标以及约束条件的分析,兼顾考虑乘客出行时间、公交线网密度和公交企业的利益以及公交线网的布局对整个城市的交通系统的影响,提出了优化目标的函数表达式及相应约束条件的数学表达式,建立了公交线网优化的线性模型,并给出了运用逐步筛选法对所提出的数学模型进行求解的方法。     

信号控制下交叉口延误计算方法研究

为了对交通信号控制参数进行优化,需要对交叉口延误进行定量的分析与计算。根据信号控制交叉口理论,在以往定时信号延误研究的基础上,基于交叉口一个进口方向的车辆延误分析,针对交叉口各进口方向同时处于非饱和与同时处于过饱和交通状况,分析并推导了交叉口延误公式.并用具体的算例说明了公式的用法。公式表明了交叉口延误与信号控制参数、车辆到达率等参数之间的动态关系,为进一步研究交通信号自适应控制方法和建立交通信号控制参数优化的性能指标函数提供了信息。     

公路交通可持续发展评价指标及评价方法研究

根据公路交通可持续发展评价的内容和特点,从公路交通可持续发展水平、发展能力、发展协调性3个方面建立了评价指标体系;提出了指标属性值和无量纲化的计算方法;应用模糊识别原理,结合AHP权重确定方法,依据公路交通可持续发展目标(级别划分)的实现程度,提出公路交通可持续发展的多级模糊识别综合评价模型;其评价方法和模型,反映了公路交通可持续发展的内涵,对区域公路交通可持续发展评价有借鉴作用。最后,进行了实证研究。     

基于粗集理论的交通控制系统研究

为满足智能交通系统高性能模糊控制器设计的需要,把粗集理论融入常规的模糊推理,提出了一种交通控制模糊建模新方法,利用粗集理论的知识推理,直接从交通系统的测量数据提取模糊规则,解决了城市交通模糊控制规则提取的瓶颈问题。实例分析表明:该方法简单有效,不仅可以最大限度地减少从交警的经验直接提取模糊规则的局限性,以获取最优的模糊模型,同时建模方法具有普遍适用性,提取的模糊规则更具客观性。该方法可以推广应用于多交叉口的模糊协调控制,对于采用复杂算法的控制系统更能显示出其优越性。     

高速公路运输量研究

提出了高速公路运输量的统计方法,并以南京—上海高速公路为例,首次统计了中国高速公路的客运量、货运量、客运周转量、货运周转量以及客、货运输密度。研究表明:在南京—上海通道内,高速公路和铁路起着同样的关键作用;货运方面,高速公路和铁路运送货物价值相差很大,两者是互补性的,客运方面,高速公路客运量中个性化出行与铁路是互补性的,而群体性出行与铁路是替代性的。对高速公路上运行的车辆状况进行了分析,指出货运量主要是由四轴的半挂列车和两轴的单车完成的。客运中个性化出行的乘客占40%,车数占88%。     

交通需求OD估计与预测的现状研究分析

目前，对于静态OD矩阵估计问题已经有很多研究者，对于动态OD前沿的研究工作则非常有限。关于对OD估计和预测的研究可分为封闭网络和开放网络。介绍了研究封闭网络的Bell，Van der Zijpp，Chang and Wu和Chang and Tao等人的方法，以及研究开放网络动态估计的3种方法，即Cascetta、Okutani、Ashok和Ben—Akiva等人的方法。并指出可以将OD估计问题陈述为具有不同误差特性、多个来源的不同类型信息的综合性和一致性的结合体，此联合估测就是经济计量学的混合估计的问题。     

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。

     

基于互信息贝叶斯网络的交通事故严重程度分析

为掌握省际客运行业事故严重程度影响因素, 采用互信息及贝叶斯网络方法构建模型, 分析各因素变化与事故严重程度的定量互动关系。鉴于行业样本量较小及专家知识建模存在主观性, 采用改进离散算法挖掘数据, 提出结合互信息与交叉验证的先验网络构造方法。以上海市2005—2019年741起省际客运事故数据为例进行模型分析。结果表明: 对事故最敏感的影响因素为驾驶员性别、天气和车辆类型; 其中“女性驾驶员”“雪、大风、雾”“中型客车”对事故严重性的权重占比分别为13.5%, 8.8%和5.7%;此外, 驾驶员年龄对群死群伤事故贡献较小; 客车尺寸与安全性非单调关系; 00:00—05:00引发7人以上受伤的概率同比上升9%;季节、天气、时间因素与财产损失无直接关联。模型泛化能力优于对比模型, AUC均值为0.644 588, 命中率达到97.3%。     

断头路打通场景下的路网优化评估

针对断头路的存在会降低道路利用率、加剧交通拥堵等问题, 构建了断头路打通在路网结构以及交通分配层面上的优化评估方法。在路网结构层面, 采用社区探测对路网进行划分, 获取社区作为受断头路影响较大的路段组合; 在交通分配层面, 将断头路打通带来的影响量化为路段平均速率的变化, 构造路网阻抗函数作为约束条件, 在社区内部进行断头路打通前后2次交通分配; 通过连续平均算法建立求解算法, 选取2次用户均衡状态的路段平均速率变化百分比作为评价指数。以北京市朝阳区路网为算例进行分析, 结果表明: ①900 pcu出行需求约束下, 断头路打通的平均指数均值小于0.6%, 表明在低负荷区域打通断头路不能带来明显的优化; ②在剩余3组较大出行需求约束下, 打通跨社区断头路的评价指数均值(3.097%, 1.833%, 2.633%)都大于打通社区内断头路(2.077%, 1.785%, 2.041%), 在市政工程中应该优先考虑打通跨社区路段。