基于可解释机器学习的大型活动场馆周边路网运行状态影响研究

举办大型活动会导致周边受影响区域在短时间内集中大量人群和车辆,场馆周边路网与常态交通具有差异化特征.为探究大型活动对场馆周边路网运行状态的影响机理,解析活动规模、路段与活动场馆的空间距离等因素的影响特征,构建融合XGBoost算法与部分依赖图的可解释机器学习模型,以捕捉不同因素的非线性效应与协同影响.以北京市为例开展了实证研究,单因素的异质性影响表明:路段与活动场馆的空间距离及活动规模对场馆周边路网运行状态的影响较大,其相对重要度分别达到27.1%和25.4%,距离活动开始/结束的时间对场馆周边路网运行状态存在明显非线性特征,在活动开始前30~60 min,以及活动结束后30 min内,场馆周边3 km以内的路段将受到显著影响.二维因素的协同影响表明:当活动规模大于3万人时,节假日和不利天气对场馆周边路网运行状态呈负面影响,而在降雨和雾霾天气下,场馆周边路网运行状态受时空影响较大,影响范围为活动开始前60 min与结束后40 min内距离活动场馆2.5 km内的路段.相关研究结论可为大型活动期间道路拥堵致因辨别及制定科学有效的路网管控策略提供定量化的决策依据.

基于收费数据的高速公路路网运行状态评估方法研究

长期以来,高速公路由于前端感知能力有限,导致路网运行状态的评估精度和覆盖广度不足。在全国撤销高速公路省界收费站后,得益于大规模建设的ETC收费系统,高速公路感知能力大幅提升,为此,提出一种收费数据驱动的路网运行状态评估分析方法。首先,将收费数据与GIS路网数据、收费站基础数据等多源数据进行关联融合,通过点位上下游关系和车牌信息检索对车辆在高速公路上的通行路径进行时空还原,从而计算出车辆在各路段区间上的行驶速度,作为运行状态评估的基础要素。其次,以速度为核心构建“点-线-面”层次化的路网运行评价指标体系,基于路网层级关系设计指标算法对各项指标进行汇聚计算,并通过与高德历史路况数据进行实证对比,验证评估方法的可靠性。最后,将计算方法实践应用于高速公路路网运行指数分析系统,实现对高速公路运行状态的全方位、全天候的动态监测。

高速公路路网运行状态分析及其模型研究

为了及时充分掌握路网上的交通运行状况信息,提高道路的使用效率和服务水平,需要建立高速路网运行状况评价指标体系,通过对路段饱和度、交通占有率、空间平均速度、环境指数、突发事件等级等相关指标的研究,设计一套适合广东省高速公路运行状况的综合评价模型,模型将高速公路综合运行指数划分为5个等级,实时有效地反映了当前路网运行状态。

区域公路网运行状态识别参数与数据源选择

随着国民经济的快速发展,社会公众对出行安全、畅通、便捷、绿色的需求日益增长。通过获取公路动态运行信息来判断公路网运行状态,为公众出行、领导决策、行业管理服务,进一步提高公众出行服务水平,加强对公路网的管理,增强对公路网运行信息的掌控。文章从判别参数分析与选取、多源数据分析与融合等方面对公路运行状态识别参数与数据源选择进行分析研究。

基于高速公路收费数据的路网运行状态评价

探讨利用高速公路收费数据作为数据资源进行路网运行状态评价的可行性,并完整分析了相关算法。选取某实际运营的高速公路网2008—2010年间7～10月的收费数据作为基础,重点介绍数据的分析处理过程,包括进行数据准备,执行各类数据质量控制规则、资料库配置及构建样本输出模型等,深入挖掘高速公路网运行存在的出行时间分布及周期分布等潜在规律,计算和提取了平均速度、出行延误、行驶时间指数、计划行驶时间指数、拥堵持续时间等几类路网运行状态评价的核心指标,并指出了采用高速公路收费数据作为数据资源开展此类研究的优缺点。分析表明,收费数据可应用于高速公路网运营绩效的评估,并可为交通出行提供参考信息。

高速公路联网收费数据在路网监控中的应用研究

本文提出了高速公路联网收费数据在路网监控中的应用方法,对高速公路联网收费数据进行深度挖掘和分析,更好地支撑路网监控系统对高速公路的动态监控,解决了高速公路联网收费数据在路网监控中的深度应用问题。

基于点、线、面层次的公路网交通运行状态评价

由于公路网是由点成线、由线成面的统一体,为了更准确地分析和改善公路网运行状态,加强公路节点、路段、路网评价之间的联系,便于确定交通拥堵产生根由并有效采取措施,建立了一种基于点、线、面层次的公路网交通运行状态的综合评价方法。在基本单元划分和指标选取方面,以交叉口、互通式立交、收费站和基本路段作为基本单元,结合交通流理论,综合考虑各基本单元的特点,分别选取对应的评价指标,以极小型指标评价法为基本原理,构建基本单元交通综合运行指数评价模型,并确定相应的分级阈值。在交通运行状态评价方面,依托专家经验的主成分分析与客观的交通量统计调查相结合的方法确定各基本评价单元的权重向量,从而构建路段运行评价模型并给出评价分级阈值,再以各等级道路拥堵程度和路网客、货运量,分别构建路网赋权矩阵或向量,从而获得路网交通综合运行指数模型并确定评价分级阈值。最后结合算例说明该评价方法的具体操作过程,通过获取的各项基本数据,从点层过渡至线层再至面层,依次计算各层交通运行指数,确定各基本单元、路段、路网分别对应的交通运行状态。研究结果表明:不同层面之间的交通运行状态存在一定的联系,不同节点和基本路段处的运行指数差异较大,路线运行指数差别也较大,从而影响路网最终的运行状态,因此,可以通过逐级评价确定交通拥堵症结所在,有针对性地采取相关改善措施。