智慧城市路网交通流量均衡性优化调度方法

早高峰和晚高峰时段的路网交通混乱,极易发生拥堵情况,为缓解交通系统压力,设计节点元胞划分下智慧城市路网交通流量均衡性优化调度方法。获取不同交通路线间的流量分离函数,定义路径交通流量和可用路段费用,得到出行者在某段路径上的概率函数,计算智慧城市路网各路段交通流量;获取流量守恒和车辆传递函数,计算可变元胞的单独序列,建立交通节点元胞划分模型;设计交通流量均衡性优化调度算法,得到城市路网均衡性的优化调度结果。设置仿真参数,对比优化前后三个路网模型的路径流量,仿真结果显示:早高峰和晚高峰时段路段内的路径流量明显降低,在其他时段,优化后的路径流量也不同程度下降,且路网模型越复杂,该优化方法的调度效果越好。

基于基尼系数的公路网分布均衡性评价研究

建立以公路网面积密度和运输密度为指标的公路网分布均衡性评价指标体系.将基尼系数原理与公路网分布均衡性评价相结合,建立公路网分布均衡性评价模型,并以温州市域公路网为例,进行实证研究.结果表明:温州公路网布局正由低水平的绝对均衡向更高水平的不均衡方向发展,当前路网分布相对合理,但高等级公路分布存在显著的不均衡现象;公路网布局与区域交通运输强度分布的协调性得到明显提高,当前公路客运密度分布处于相对平均状态,公路货运密度分布处于绝对平均状态.研究结果基本符合温州公路网发展特征.

城市轨道交通路网客流均衡性分析方法

以城市轨道交通网络化运营为背景,针对城市轨道交通客流分布时空不均衡特性,提出基于基尼系数定量化评价城市轨道交通客流分布均衡性的方法.通过洛伦兹曲线和基尼系数方法对我国某城市轨道交通客流均衡性进行实证分析和探讨.通过实例验证,证明运用基尼系数对城轨客流均衡性进行定量评价的方法简单快捷,能够面向不同的路网对象进行评价,为城轨交通运力配置提供辅助决策支持,对提高资源使用效率、满足乘客需求具有一定的指导意义.

基于宏观基本图的突发事件影响下交通流分布不均衡性研究

宏观基本图的提出为城市宏观交通状态分析提供新的思路和方法,但其假设路网交通分布是均衡的。突发事件导致路段通行能力下降会影响城市路网交通分布。为研究突发事件影响下路网交通流分布不均衡性与宏观基本图之间关系,保障路网运行效率,运用路段密度方差指标,提出定量分析突发事件影响下路网交通分布不均衡性与宏观基本图之间关系的方法。使用实际路网和交通需求矩阵进行案例分析,结果表明,在不同突发事件场景中,若路网平均密度相同,则交通分布不均衡性与路网流量之间存在不稳定的负相关关系,即路网交通分布越不均匀,路网流量越小。研究结果为突发事件条件下交通诱导、路网交通管理与控制决策提供一定科学依据。

城市路网交通信号分层分布式控制优化方法

合理的路网信号控制结构对提高城市交通系统运行效率具有重要意义。本文综合考虑控制性能和计算效率,提出路网交通信号分层分布式控制策略。在控制结构的上层,引入Webster方法实时更新周期时长;在下层,采用模型预测控制方法对交叉口信号控制问题进行建模,以最小化路网总行程时间为目标,优化信号绿信比,并利用Benders分解思路将原问题分解为独立求解单个交叉口信号配时方案的Primal问题和协调优化相邻交叉口间交通流交互作用的Master问题,提出一种基于Benders分解的双层分布式信号协调控制优化算法。通过两个实际路网算例,验证分层分布式控制方法的有效性,并针对上下层的控制方法设置对比实验。结果表明:基于Benders分解的分布式模型预测控制方法能求得接近集中式控制的整体优化解(路网总行程时间差在3.26%以下),在兼顾控制性能的同时大幅提升优化求解的计算效率,相较于集中式控制,计算时间减少的幅度可达42.24%;在不同实验场景下,分布式控制方法的控制效果均优于定时控制方法,路网总行程时间约减少9.40%~20.57%。此外,在上层加入周期优化层后,分层控制方法能根据实时交通状态调整周期时长,进一步提高交通系统的运行效率。

高原山区公路网布局结构均衡性评价

以科学发展观提出的"以人为本"和社会发展公平性为目标,基于均衡性理念,明晰了公路网布局结构均衡性的基本内涵,考虑区域地理状况、经济发展和社会发展3方面公路网均衡性评价影响因素,建立了公路网布局结构均衡性评价指标体系;提出了基于点、线、面3个层次的公路网布局均衡性的评价思路,应用单项指标分析法、赛尔指数法、不均衡指数法进行了评价;并以云南省16个地州市公路网发展为例,对公路网布局结构均衡性评价方法进行验证分析,结果表明了方法的系统性、科学性和实用性。

基于路网相关性的分布式增量交通流大数据预测方法

针对城市道路拥堵问题的日益加剧的问题,智能化城市交通管理平台是缓解拥堵问题的有效方法,利用交通流大数据预测结果进行交通诱导,能够指导用户调整出行方案,有效缓解交通压力。研究了交通流大数据的分布式增量聚合方法,对海量交通流数据进行清洗统计,为交通流预测提供数据基础,基于交通流在路网中上下游路段的相关性分析,利用路口转弯率多阶分配将该相关性量化,构建基于路网相关性的空间权重矩阵,完成对于STARIMA模型的改进。通过应用试验证明,该方法能更准确的进行交通流预测,为交通诱导信息发布提供依据。

高原山区公路网均衡性评价及发展对策研究

文章从教育学领域出发,以政治、经济、社会发展公平性为目标,引申出公路网均衡性的基本概念和内涵,并考虑地形、单位里程公路建设成本等因素,给出均质和非均质区域公路网均衡性概念的异同点;接着从区域地理状况、经济发展和社会发展三方面分析公路网均衡性特性及影响因素,提出基于基尼指数的高原山区公路网人口均衡性、面积均衡性和经济均衡性评价方法;最后以云南省十六个地州市公路网发展为例,应用基尼指数进行高原山区公路网均衡性评价,分析评价结果,并给出基于均衡性分析结果的公路网发展对策。

京津雄三角区道路交通路网分布及智能化建设研究

雄安新区作为北京非首都功能的集中疏解地,与京津之间的交通路网信息化、智能化建设与交通畅通运行尤为重要。本文对京-津-雄之间三角区主要道路分布状况进行了调研与阐述,并对三角区道路交通智能化建设的意义和可行性进行了深入分析,为京-津-雄三角区道路交通智能化建设的规划与实施提供决策支持。

利用“二次分布法”建立县乡公路网络规划 OD 交通流矩阵的内容及步骤

本文立足于县乡公路网络规划的实际，提出了用二次分布法建立基础资料缺乏地区县乡公路规划ＯＤ流矩阵的思路，介绍了其重要内容和计算步骤，为县乡公路规划开辟了一条科学、合理的规划途径。

地区公路网交通量分布仿真及规划

本文研究了地区公路网交通量分布仿真问题。通过“用户最优原理”,建立了模拟公路网上汽车交通量分布的非线性规划模型,并借助该模型研究了NT市公路网的现状、未来情况及多种建设方案实施后所引起的交通量分布的变化情况,据此提出了初步的规划方案。

基于累积流量比里程分布的区域交通状态评价

准确地交通状态研判结果是有效地进行交通拥挤控制的前提和依据。以成都市金牛区二环路、人民北路二段、一环路、沙湾路围合成的局域路网为例,引入宏观基本图理论,建立了不同交通状态下路段累积流量比的里程分布模型,设计了基于路段累积流量比里程分布的区域交通状态指数(RTSI)。首先,利用宏观基本图理论,将区域交通状态划分为畅通、基本畅通、轻微拥挤、中度拥挤和严重拥挤5个等级并对各等级对应的累积流量比阈值区间进行了划分。然后,利用交通仿真数据,对城市区域路网上累积流量比的里程概率分布分别进行了统计及4种常用分布拟合,根据拟合结果建立了区域路网累积流量比累积里程分布模型。最后,通过关联宏观交通流状态与路段累积流量比累积里程分布,借鉴交通工程中最高限速的取值依据,构造了基于累积流量比里程分布的区域交通状态指数评价模型。实例分析表明:RTSI与北京交通发展研究中心提出的TPI契合程度达85%以上,充分证明了RTSI的有效性;同时,TRSI集成了网络中所有路段的累积流量比,其变化过程是连续的,避免了TPI指数的骤增和骤减的情况,因此其变化趋势对交通拥挤发生、发展、蔓延及消散过程的描述更贴近于实际,具有更好的适用性。

可变交通信息牌的最优分布模型

本文就城市路网中可变交通信息牌 (VariableMessageSigns ,VMS)分布地点的最优选择进行了研究 ,分析了VMS分布的一般规则 ,并建立了相应的数学模型 .针对整数规划模型的求解复杂性 ,采用了遗传算法 .

基于超级网络的空铁联合交通流分布模型

针对城市间空铁旅客出行需求与交通供给运量不匹配造成运力闲置或运力不足的现状,研究了城市间空铁联合交通流分布问题.利用超级网络理论构建空铁联合运输超级路网,建立路网中节点和路段阻抗函数,在此基础上设计了基于路段综合阻抗的权重模型和交通流分布模型,利用Floyd算法对模型进行求解,以上海—北京为例进行了算例分析.结果表明,模型可对城市间空铁联合运输路网的交通流分布进行有效计算;通过与现行投入运量对比,有关部门可合理调配运力资源,优化路网运力分布,解决交通供给量与实际运力不匹配问题.

均衡路网流量的敏感性分析

提出一种新的方法即最短距离法来探讨均衡路网车流量的敏感性分析 ,将各路径可行解空间转换到路段可行解空间集合 ,然后在路段的可行解空间再考虑敏感性问题 。

考虑结构差异的城市区域路网交通状态评价

考虑了不同微观单元对路网交通整体运行状态影响的差异,提出了一种基于结构差异的城市区域路网交通状态评价方法。以所获交通数据为基础,建立了微观单元交通状态模型,结合节点邻接关系矩阵建立了区域路网交通状态模型;根据路网结构差异性和交通流分布不均衡性,建立了微观单元权重优化模型和区域路网交通状态评价模型,得出反应路网综合交通状态指数PI;然后分析路网PI与交通状态系数的相互关系,确定路网PI所对应的交通状态等级;仿真实例表明,该评价方法能有效地判别区域路网交通运行状态。

山东省公路网交通分布预测研究

采用国内外交通规划中使用最广泛的双约束重力模型对山东省交通量分布进行预测，对山东省公路网合理布局有指导作用。

考虑严重程度的城市道路交叉口事故密度空间分布

为探究城市道路交叉口交通事故的空间分布特征,找出影响事故严重程度的关键因素,基于哈尔滨市城市道路交通事故数据库,获得有效交叉口事故样本1758起,并提取9类事故特征.采用密度分析方法,分别获得考虑路网密度、交叉口密度、严重程度的事故密度空间分布特征,并将其可视化显示.将事故严重程度分为死亡事故和非死亡事故2类,选择事故严重程度预测效果最好的随机森林算法分别对整个城市区域、低密度区域和中高密度区域影响交叉口事故严重程度的因素排序.结果表明:考虑路网密度、交叉口密度和事故严重程度时,交叉口事故空间分布呈现一定的差异性;对于整个城市区域、低密度区域和中高密度区域,季节和天气情况均为事故严重程度的主要影响因素,交叉口类型、事故形态和时段分别为3类区域的主要影响因素.

动态路网中基于实时路况信息的分布式路径生成算法

动态路网中的寻路问题在交通诱导和交通流仿真中有重要意义。提出一种基于实时路况信息的分布式路径规划算法,根据安装在道路路口的智能摄像头所采集到的交通参数对路口的畅通程度进行建模,估算车辆在路口间通行需要的时间。当有车辆需要交通诱导时,通过智能摄像头之间的网络进行基于网络路由思想的分布式最短路径寻路,在寻路过程中加入延时发送机制。网络中的智能摄像头根据车辆所在路口的畅通程度和到邻近路口的距离设置一定的延时,来广播路径询问数据包,使数据包能模拟当前的路况,从而有效、迅速地获得路径规划的结果。

城市轨道交通快慢车模式下越行站分布及发车间隔研究

为提高城市轨道交通快慢车模式下列车开行方案制定和越行设施布置的合理性,通过分析快车停站方案、计划发车间隔及停站时间等因素对越行站分布的影响,提出一种减少越行站数量的分布方法,并在越行站分布完成的基础上,构建以发车间隔整体均衡性最高为目标的数学模型。算例计算结果表明:关于越行站判定条件的设定可靠,当慢车与前行快车的发车间隔为某一时间点或范围时,越行站数量最少且发车间隔整体均衡性最高;计划发车间隔对越行站分布的影响明显,随着计划发车间隔的增大,越行站呈现数量递减、整体位置向终点站方向推后的趋势。