基于隐Markov模型的短时交通崩溃事件预测

交通崩溃事件会造成道路通行能力下降,成为导致城市快速路拥堵的主要原因之一,精准的短时交通崩溃事件预测在交通管理与控制中具有重要意义。该文以美国加州高速公路性能评估系统(PeMS)提供的交通流数据为基础,对道路的崩溃状态进行了分级定义,并以道路崩溃状态为隐状态、道路占有率为显状态,结合二者之间的联系,建立了隐Markov模型。通过数理统计,对模型参数进行了学习,最后采用Viterbi算法对该模型进行了求解,实现了快速路交通崩溃事件的预测。预测结果与实际数据的对比表明:该方法能预测大部分的交通崩溃事件。

前车刹车状态对交通流的影响

在交通流BJH模型基础上,考虑前车刹车状态对车流行为的影响,提出改进后的交通流BJH模型.模拟结果表明,在道路车辆密集程度不太大时,前车减速刹车是时断时续的影响车流;当道路车辆密集时,密度超过转捩点密度时,平均车间距小于安全车距,驾驶员对前车刹车的行为将作出刹车反应,这样导致了交通阻塞.计算机数值模拟反映了接近实测的交通通行能力以及交通的崩溃.

合流区匝道交通量控制指标计算方法研究

城市快速路上匝道合流区是交通拥堵高发地区。作者分析了交通流崩溃现象与合流区交通拥堵现象的关系,并提出交通流崩溃事件的探测算法。利用交通流崩溃事件的发生概率模型,设计了合流区匝道交通量控制指标的计算方法。通过算例分析,进一步说明了论文计算方法的可行性。

快速路匝道瓶颈特性与临界流率模型

对快速路汇入匝道瓶颈的特性进行实测数据研究。以密度和速度组合阈值法判断匝道瓶颈拥堵的发生,统计分析拥堵发生时的主线、匝道流量特征;基于跟驰理论和交通波理论分析了匝道合流区处由匝道车辆汇入对主线交通流造成的干扰,提出了主线交通流形成崩溃的条件;建立交通流崩溃临界主线-匝道流量模型,并用实测数据对模型参数进行标定,结果显示交通波速为24.6km/h,堵塞密度为113.8veh/km。研究表明,所提模型对于交通流崩溃临界条件的描述与实测数据具有很好的一致性。

快速路入口处辅助车道长度研究

针对车辆合流换道过程中出现交通流崩溃的现象,在进行快速路辅助车道长度设计时应考虑发生交通流崩溃的概率。基于传统可插入间隙理论的合流段长度计算方法,结合交通流崩溃发生的概率模型,建立基于交通流崩溃概率理论的辅助车道合流段长度计算模型。利用VISSIM仿真软件与传统计算方法进行对比分析,仿真结果验证了新的合流段长度计算模型的实践性和合理性,弥补了交通流崩溃现象对计算合流段长度的影响,可为快速路入口处辅助车道合流段长度合理取值提供参考。