城市道路无信号控制路段行人过街风险分级预警模型

为量化城市无信号控制路段下的行人过街风险,避免人车冲突事故频发,提出基于K-means算法的行人过街风险量化分级方法,并在此基础上建立了基于随机森林的行人过街风险分级预警模型。考虑时空接近程度及潜在碰撞伤害大小,选取冲突时间差、潜在碰撞距离与潜在碰撞能量3个指标,准确刻画出实际的人车交互场景,并利用K-means算法对行人过街风险状态进聚类划分,明确相应的行人过街风险等级。综合行人过街场景中包含的天气状况、道路交通设施、行人交通特征、机动车交通特征与历史事故等5类风险隐患因素,提出了30项行人过街风险二级指标,依据基尼不纯度对风险指标进行筛选并构建出最优的预警指标集,以此为模型输入,利用随机森林算法建立了能对行人过街风险进行细化、量化预测的分级预警模型。以山西省某市3处行人过街样本数据为算例验证模型的可行性。算例分析表明:行人过街风险等级分为5级时,量化分级结果能与实际行人过街情景较好吻合;本文提出的分级预警模型对各风险等级预测的整体正确率可达86.67%,其中对一级与四级风险的预警能力最为突出,一级风险识别准确率达到100%,四级风险识别准确率达到94.7%。本研究提出的行人过街风险分级预警模型解决了既往研究中存在的风险指标不够全面、风险等级划分未完全贴合实际场景、预警等级未细化等问题,提高了风险预警准确率。

基于先验路段流的贝叶斯网络交通流量估计模型(英文)

为了估计交通流量,提出了一个使用先验路段流的贝叶斯网络模型.该模型把路段流量设为OD流量的父节点.在正态分布假设下,模型考虑了总交通流水平、路段流可变性以及交通量守恒的随机扰动.根据先验路段流确定所有变量的先验分布.通过更新一些观测的路段流量,给出后验分布.后验分布的方差往往随着路段流量的逐步更新而不断减小.基于得到的后验分布,给出点预测和相应的概率区间.为消除OD矩阵估计和交通分配之间的不一致,组合了贝叶斯网络和随机用户均衡模型,通过迭代得到均衡解.算例结果验证了提出的贝叶斯网络模型和组合方法的效果.

基于HMM的交叉口交通事件预测研究

交叉口是一个交通事故多发区,除了交叉口设计复杂外,更重要的是交叉口车辆行驶情况比较杂乱,使得交叉口交通冲突的检测难度增加.本文以淮安市淮海南路与解放路交叉口为例,根据车辆运行与相位配时总结在该四相位控制的交叉口具有冲突的两辆车的相对运动情况,在车辆跟踪的基础上对具有冲突的车辆进行运动矢量量化,采用HMM(隐马尔可夫模型)对该交叉口的交通冲突进行分类,并通过实验验证该算法能对正常交通下的车辆运行状态进行冲突分类.通过冲突的检测可以提前预测发生在交叉口处的交通事故(如碰撞、追尾、突然停车等)和危险状态.

城市道路复杂交通场景的交通组织优化研究

城市道路中的复杂交通场景常常形成交通堵点和交通乱点,影响交通参与者的正常出行,影响道路交通环境与通行秩序。本文概括复杂交通场景的一般特征与优化难点,提出对复杂交通场景优化的思路,包括改善道路交通条件、降低交通运行难度、优化交通组织细节、精细交通设施设置,并针对某六岔路口的交通问题进行分析、提出具体的交通改善措施。

中国电动自行车交通事故析因及对策建议

随着城市中的电动自行车不断增多,与其相关的交通事故也呈现出多发态势。首先,对2015—2020年中国涉及电动自行车的交通事故全量数据进行汇总整理。然后,从电动自行车交通事故的伤亡人数、地域特征、时间特征、伤亡人员特征、道路空间特征和违法行为等六个方面,对电动自行车交通事故进行深入分析。最后,从规范生产销售、加强非机动车道和机非隔离设施建设、强化交通违法查处、重视电动自行车载人风险以及持续推进安全头盔佩戴行动等方面,提出加强电动自行车安全管理的对策建议。

智慧公路和ATIS环境下逐日交通均衡模型

为探索智慧公路和先进的出行者信息系统(ATIS)对出行者路径选择行为的影响,将网络可靠性和经验学习理论引入出行者路径选择过程中,提出智慧公路和ATIS环境下随机网络逐日均衡模型。智慧公路服务于该路段上的所有出行者,ATIS服务于所有配备信息系统的车辆。在智慧公路上行驶或配备ATIS的出行者根据实时交通信息决策出行路径;而其他出行者根据历史路网状况和出行经验选择出行路径。同时考虑道路容量退化和交通需求波动两种交通网络不确定性因素,运用交通网络流理论构建智慧公路和ATIS环境下随机网络逐日均衡模型。采用不动点理论证明逐日模型解的等价性、存在性和稳定性条件。算例表明,过高的置信水平和道路流量行为系数均会导致模型进入不稳定状态;通过对路网状况的反复学习,出行者逐日进行路径调整,最终交通流达到稳定状态;在道路改扩建过程中,构建的模型可以提供科学的交通组织和分流方案。

城市路网交通流元胞自动机模型研究

研究城市路网交通流的动态特性,揭示交通拥堵、环境污染和交通事故的产生原因和规律,能为城市交通问题的解决提供理论依据。元胞自动机模型是研究城市路网交通流动态特性的一个有效工具,能够再现许多重要的交通流特征。从路段模型、交叉口模型和路网模型3个方面总结和评述了国内外各种典型交通流元胞自动机模型。在现有模型的基础上,通过对车辆起讫点分布、路径选择行为、双向通行多车道路段车辆换道规则、不同控制交叉口的车辆更新规则以及网络拓扑结构等方面进行改进,可以提高元胞自动机模型在城市路网交通流仿真中的真实性。

交通需求估计下的检测器布局和手机数据扩样推断

基于出行样本数据估计的城市交通起讫点(OD)需求需要进一步扩张到全体出行者数量上,运用数学规划理论研究了检测器布局策略和扩样系数推断方法。考虑路段和路径覆盖信息最大原则,提出检测器布局模型以确定最优的检测器布设数量和位置。根据布设检测器上的观测路段流量,建立扩样系数推断双层规划模型,其中上层目标函数最小化观测流量与待估流量之间的偏差,约束为扩样系数、OD需求和路段流量之间的解析关系,下层采用随机用户均衡分配获取OD-路段关联比例。设计了逐次动态识别检测器和迭代算法分别求解检测器布局与扩样系数推断模型。通过算例表明,整合的检测器布局与扩样系数推断模型估计的扩样系数精度为0.01,建立的检测器布局模型可以用来确定改装检测器的最优策略,设计的算法均可以快速收敛于均衡解。

“双碳”目标下城市地面公交的发展探讨

地面公交系统低碳化发展是我国道路交通领域降低碳排放、城市交通出行结构转型的必由路径。当前,我国地面公交系统正面临长期政策利好,公交车辆能源清洁化转型。面向未来,地面公交低碳化发展亟待应对充电设施环境建设、车辆全周期管理体系建设、城市交通减排协同机制建设三大挑战。综上,借鉴英国、法国、美国、日本等国家经验,提出我国地面公交发展路径建议。一是把握“新基建”重大机遇,建设完备的地面公交充电设施网络;二是融入城市能源互联网建设,推进新能源公交节能减耗、用电清洁;三是推进电池核心技术突破,减少新能源公交车辆全生命周期碳排放;四是实现地面公交高品质发展,为减少城市交通系统碳排放提供坚实底座。

可交易电子路票交通管理技术研究综述

可交易电子路票作为一种交通需求管理的新思路和理论研究前沿,正受到越来越多交通运输领域学者们的关注。近年来,国内外涌现了大量关于可交易路票的研究成果。首先,论文回顾了可交易电子路票制度的发展历史。接着,介绍了由杨海和王晓蕾提出的可交易电子路票的基本概念和工作机制,总结了可交易路票方案的定性特征、数学模型和理论特性。然后,分别从纵向理论扩展和横向应用扩展两大方面,对可交易路票的扩展研究成果进行了概述。在总结已有相关文献的基础上,讨论了目前可交易路票研究中的关键问题。最后,对可交易电子路票的未来研究方向进行了展望。可交易路票方案是一种非常有潜力的缓解交通拥挤的策略,值得进一步的理论探索和应用研究。

我国行人过街绿闪信号的设置方式与路权分析

在行人过街交通信号中加入绿闪信号已经是国内较为常见的设置方式,但是绿闪信号究竟代表什么含义、其时长应该如何设置和计算,目前尚无统一定论。本文首先整理了绿闪信号在我国的设置现状,接着分析了国内涉及到绿闪信号的相关法规标准,然后对比了其他典型国家或地区的行人过街清空信号设置方式,总结出"绿闪"、"红闪"和"持续红灯"三种主要的设置类型,并对其进行了相应的优劣势分析。最后,从行人清空信号期间的人行横道路权争议入手,综合上述分析结果,提出了较为适宜我国现状的行人清空信号设置方法,并对健全完善我国行人清空信号设置规范提出了建议。