城市快速路速度-密度-降雨量三维模型研究

文中以上海延安高架的实测交通数据和小时降雨量数据进行匹配分析,研究了不同降雨等级下交通流三参数变化规律.分析不同降雨等级下的速度-密度模型,基于Greenshield经典V-K模型,构建速度-密度-降雨量三维模型,代入实测数据得到具体模型表达式,拟合度达83.81%,并对该模型进行实例验证.结果表明:速度、密度、降雨量三者相互影响,三维模型验证评价指标中平均绝对误差为3.59 km/h,均方根误差为4.75 km/h,模型符合降雨天气下的实际交通流状态.

北京市快速环路速度-密度模型研究

以北京市快速环路系统为研究对象,对微波检测器(RTMS)获得的交通流数据进行处理分析,研究北京市快速环路交通流运行特征,建立了速度＿密度模型.同时分析了北京市快速环路速度＿密度模型在快速路研究中的作用,指出了快速路出入口对保持自由流速度的不利影响.这为交通控制优化、车流波形成机理的研究提供了基础.

城市快速路交通流速度-密度模型研究

通过对北京市三环路的实测交通流数据进行统计分析,建立分相位的城市道路交通流流量、速度和密度相关关系模型。首先根据不同密度下速度分布的标准差和速度跃迁点来确定不同交通流相位的临界密度,然后应用SPSS统计软件分析各个交通流相位的数据散点分布。研究发现不同车流密度下车辆速度分布标准差明显变化之处为自由流与谐动流的分界点,以及谐动流与同步流的分界点,后者与速度跃迁点一致。根据拟合精度分别给出了各交通流相位的速度-密度关系的最佳拟合曲线,还利用流量、速度和密度之间的关系得到了流量-密度的关系模型。

基于速度-密度模型的路网连通可靠度分析

传统的连通可靠度评价方法往往将路段分为连通和不连通两种状态,对于实际路网的评价存在计算量过大的问题,缺乏可操作性。首先结合安德伍德指数模型和格林伯格对数模型,构建能够反映各种交通流状态的速度-密度模型。在此基础上,以行车速度和交通量为基本参数构造路段综合连通指数,提出路段和路网连通可靠度的计算方法。以行车速度为分类依据,提出连通可靠度评价标准。最后,对辽宁省锦州市某区域早高峰时段路网连通可靠度进行分析,结果表明:基于速度-密度模型的路网连通可靠度计算方法能够比较真实地反映道路交通实际状况,且计算过程得到较大简化。

基于机器学习的城市快速路速度-密度关系模型

为进一步提高速度-密度关系模型的精度以及更加精确刻画当前道路交通流动态变化特性,采用基于机器学习的方法对北京市三环路实测数据进行分析。首先对道路实测数据进行预处理,再采用层次聚类法确定不同交通流相位临界密度,最后利用传统速度-密度模型、BP神经网络以及局部加权回归进行对比分析并建立分相位的道路交通流速度-密度关系模型。利用现场实测数据对模型进行测试,结果表明:采用层次聚类可以为每个相位计算出更准确的分界点;与传统模型相比较,采用基于机器学习的方法为每个相位估计速度-密度关系模型能够获得更高的精度;对道路交通流进行分相位,建立速度-密度关系模型比基本图论的方法更能准确捕捉动态交通流的变化趋势。

适用于山地城市的Logistics速度-密度模型

为了计算山地城市不同立交基本段的通行能力,明确交通速度-密度的量化关系,根据Logistics模型的数学描述与连续交通流的一般规律,推导了不同交通流参数间的关系,建立了基于Logistics的速度-密度关系模型,并根据重庆市不同立交基本段与交通环境下采集的连续交通流数据,对模型进行了验证与分析。结果表明:在山地城市的复杂道路环境下,本文模型对实际交通流数据拟合精度较高,且标定的参数基本合理;本文模型的表达式简单,且主要标定参数的物理意义相对明确;针对自由流状态的道路,模型仍可标定相对合理的参数;山地城市道路的最佳交通密度明显高于《道路通行能力手册》(Highway Capacity Manual)的建议值,均值为38.55 pcu/(km·ln)。据上述建模结果可知,基于Logistics建立的模型能准确地描述山地城市的速度-密度关系,对于今后交通流研究而言,具有良好的借鉴意义。

克里特海至利比亚的三维密度-速度模型

通过由5条二维地震测线约束的重力模拟,得出了克里特海和利比亚海及克里特岛的三维密度模型。由Nafe-Drake和Birch的经验函数,用这些剖面的速度值得到了沉积物、地壳以及上地幔的初始密度。克里特弧外的地壳厚度为18~24km,其中包括10~14km厚的沉积物。克里特岛中部地区的地壳是该区最厚的区域,厚度值在32~34km之间,包括爱琴海微板块的陆壳,由于洋壳向克里特弧下的俯冲作用而增厚。大洋岩石层被克里特岛东部与伯罗奔尼撒半岛以南的基西拉岛间的北西?南东走向的大陆岩石层分开。它陡立地插入爱琴海南部之下,并可能产生了现代爱琴海南部的火山活动,这一点与报道的中等地震活动性的地震观测相符。克里特岛下的上地幔是低密度、低速的,其密度ρ≈3.25×103kg/m3,纵波波速VP≈7.7km/s,这同样与观测到的高热流体密度值相符,说明这里的上地幔物质发生了活化。希腊弧外的上地幔的密度和P波速度分别是ρ≥3.32×103kg/m3,VP=8.0km/s。克里特海之下为薄陆壳,厚度为15~20km,其中包含3~4km厚的沉积物。在克里特岛的南南西和南南东方向有厚的沉积物堆积,它们被一个在中克里特岛以南延伸长度超过100...

暴雨对快速路速度—密度关系影响的实证分析

研究了暴雨对不同车道数的城市快速路交通运行的影响.首先估算了暴雨下自由流车速、通行能力等关键参数下降幅度;然后利用最小二乘法标定了6种连续型速度—密度模型,最后评价了模型估计关键参数能力和预测车速能力.研究表明:暴雨下路段的自由流车速和通行能力下降幅度、模型估计关键参数能力和预测车速能力都随车道数不同而不同.因此有必要区分暴雨对不同车道数快速路路段的影响.

基于机器学习的中观交通仿真器模型参数标定

针对经典速度-密度模型在精确刻画交通流动态变化特性时所存在的局限性,将更丰富的路段检测信息运用到中观交通仿真模型参数的标定过程中。提出先对路段检测数据进行预处理,再采用机器学习方法中的局部加权回归、k-均值聚类、k-最近邻方法,分别将车流密度,密度与流量作为变量标定车速。利用现场数据对算法进行了大量测试,结果表明,算法是有效的,适用于基于仿真的动态交通分配系统。

采用样条回归模型估计高速公路通过能力(英文)

高速公路通过能力一般被认为是车流与流速或车流与车流密度关系曲线上的最高点.在过去的研究与应用中,仅这两个曲线中的一条被用来估计通过能力.隐含于另外一条没有被采用的曲线中的信息会由此而浪费.如果这两条曲线被分开来估计的话,就会有两个不同的通过能力估计值.同时应该注意到,既使是仅用一条曲线时,分别对应于车流堵塞与非堵塞的两个曲线段也是通常分开来估计的.这同样存在信息缺失问题.本研究采用样条回归模型同时估计两个曲线.其中,每一曲线被表达成两个直线方程的组合.为采用此法,本研究提出并编写了计算机最优化算法.该优化算法不仅估计两条曲线和两组直线方程,而且同时给出唯一通过能力值.应用该算法得出的计算结果显示这一高速公路通过能力估计方法是可行的.

交通流速度-密度模型特性分析

描述交通流流量、速度和密度关系的基本图是交通流理论与交通工程领域的基础模型之一。本文通过对10种典型的速度-密度模型的总结分析,采用北京快速路实测数据时上述模型进行参数标定与误差分析。结果表明,速度-密度模型的拟合误差在不同的数据集下不会发生很大的变化;如自由流速度、阻塞密度等具有明确物理意义的参数会随着不同数据集合发生较大的变化;Newell模型和Logisitic模型在不同的数据集下都表现出良好的稳定性。上述研究将为速度-密度模型结构优化、模型参数标定提供实践支撑。

间断流速度-密度关系模型研究

为了得到城市道路间断流的速度-密度关系,定义了宏观速度和密度参数,利用VISSIM仿真获取基础数据并进行统计分析,进而引入4参数Logit模型完成数据拟合,建立了速度-密度的4参数Logit模型。其次,分析了交通组成、道路几何形式和信号控制参数对模型参数的影响,完成了模型参数与影响因素之间的多元回归拟合,建立了适用于不同条件下的间断流速度-密度模型。通过实际数据验证,得到的一般4参数Logit模型的拟合优度为0.7左右,能够较为准确地描述间断流速度-密度关系。

混合自行车交通流下的自行车道通行能力估计

通过引入5种经典的机动车交通量速度-密度关系模型建立了自行车交通流速度-密度关系模型,进而将其转化为流量-密度关系模型,得到自行车道通行能力的估计值。采集杭州市3个不同宽度路段的实测数据进行模型验证与参数标定,在平均61%的电动自行车比例下,自行车道每米宽度的通行能力平均值为2400辆/小时。最后,分别分析了骑行人性别、年龄与电动自行车混行比例3个因素对通行能力的影响。结果表明,骑行人性别与年龄构成与通行能力不存在显著相关性,而电动自行车比例与通行能力存在显著的线性相关性。

道路交通系统类热力学熵及其应用

基于道路交通系统的组成、特点和状态与热力学系统的相似性,应用熵对其进行描述.通过分析热力学熵的系统参数广延量(热流)和强度量(温度),用交通量、密度和速度构造了道路交通系统的类热力学熵,揭示了道路交通系统类热力学熵产生的内部机制.并通过分析熵与流和力的关系,应用熵理论建立了动态密度模型和速度模型,为交通规划和交通系统仿真提供了基本原理及理论基础,使较为松散的理论体系系统化.

车道被占用对城市道路通行能力影响的分析

针对车道被占用对城市道路通行能力的影响,根据所给条件,运用数据统计、车流波动理论等方法,分别建立了道路实际通行能力模型和速度—密度模型,使用了Excel进行求解、作图,进而给出了不同车道被占用时道路横断面实际通行能力的变化过程和差异,以及给定条件下车辆排队长度与事故横断面道路的实际通行能力、事故持续时间和路段上游车流量之间的关系式。

车载自组网中对GPSR路由协议的改进

针对车载自组网具有节点移动速度快、网络拓扑变化频繁的特点,在现有的GPSR协议基础上进行改进,提出了基于速度-密度模型的改进路由协议GPSR-SD。该协议结合速度-密度模型,对行驶该车辆节点所在路段的车辆密度值进行估算,在路由选择过程中综合考虑车辆节点的行驶速度和车辆密度信息值两个因素来选择下一跳转发节点,进而提高转发节点选择的正确性来增加通信链路可靠性,从而减小了节点移动过程中所产生的空洞现象问题,提高了平均封包送达率,有效地降低了平均端到端的时延。通过NS2平台仿真对比试验,验证了GPSR-SD具有较好的性能。