BPR路阻函数的改进研究

BPR函数计算路段阻抗时,没有反映出交通状况由畅通到拥挤的过程中交通量先增后减的事实,这与实际交通情况不相符,因此对BPR函数进行了改进:一种改进方法是随着拥挤程度的增加,将交通减小量与路段通行能力相加的结果作为交通量用于BPR函数,使得到的路阻值能够反映实际路况;另一种改进方法是用交通量和密度的关系式替换BPR函数的交通量,并根据前一种改进方法的思想对新得到的函数进行再改进,获得一个单调递增函数,这样可以不受路段通行能力限制,从而反映交通路况所对应的路阻.

基于BPR函数的路阻函数研究

为准确描述大连市道路交通阻抗,在美国BPR函数的基础上,引入影响车流通行时间的交叉口密度、道路限速、公交站点密度、饱和度等主要因素,建立了启发式道路阻抗函数.通过对大连市主干路的实证研究,利用非线性回归的方法标定了启发式路阻函数,并同美国BPR函数、重新标定BPR函数相互进行了比较.结果显示,启发式BPR函数更能准确地反映道路的车流行驶速度.

基于LOGIT模型和BPR阻抗函数的容量限制-多路径交通分配研究

采用BPR型阻抗函数,通过在小型交通网络上的容量限制流量分配研究LOGIT模型的性质。使用MATLAB软件实现了交通网络的仿真和流量分配,研究了待分配流量、分配次数、LOGIT模型参数取值等与分配结果的关系。研究结果表明,道路的平均阻抗随分配流量的增加而增大,阻抗方差随分配流量的增加而减小;收敛分配效果的分配次数与总分配流量成反相关反系;随参数θ的增大,LOGIT模型分配的收敛速度也会变快,即同样流量下较少的分配次数就可以达到较理想的结果。本文深化了对LOGIT模型的了解,得出了实际应用中分配次数和参数的选取方法,并对随机均衡状态下道路网络的性质进行了一定研究。

货运OD矩阵反推中改进的BPR道路阻抗函数研究

在针对货运OD的反推过程中,如何准确得到路段上客车对货车的交通影响是进行货运OD矩阵反推亟须解决的问题。在分析将BPR函数直接作为货运OD矩阵反推阻抗函数的不足之后,对路段初始阻抗进行了修正。将客车流量视为路段的背景交通量,提出了针对货车的路段阻抗模型。通过算例分析,采用不同的阻抗模型对不同类型的道路进行了模型参数标定,并对比分析了改进BPR函数与传统BPR函数对不同类型道路的标定结果。结果表明:改进的BPR函数在一定的条件下能更好地反映货运OD矩阵反推中的路段阻抗。

基于BPR函数的济南城市道路研究

以济南城市道路为例,对BPR函数模型的适用性进行系统研究。通过对济南市各级城市道路交通特性的调查,采用数理统计和突变理论方法进行数据拟合,标定济南市各级城市道路的BPR函数参数值,以此研究济南市各级城市道路BPR函数的适用性。同时通过分析影响BPR函数模型适用性的因素对部分路段引入非机动车影响的BPR函数模型改进型式,探讨其求解方法。

改进BPR路阻函数及其在EMME中的应用

为克服美国联邦公路局开发的函数(BPR函数)的一些内在缺陷,在保留BPR函数的优良性质的基础上,提出一个能弥补其不足的改进路阻函数.该函数具有BPR函数的一些性质和更短的计算机运行时间.采用两个实际项目进行交通影响分析并运用EMME软件配流检验该函数的性质,结果表明该方法有效.多数情况下,BPR函数中的参数可以直接移植到改进的路阻函数中去.

基于BPR函数的道路阻抗研究

道路阻抗函数能够反映交通现状与通行时间的关系,如何准确确定道路阻抗是交通分配中急需解决的问题之一.美国公路局BPR(Bureau of Public Roads)函数是研究路段阻抗的基础,在分析探讨BPR函数作为道路阻抗的不足之后,对自由行驶时间与饱和度进行了修正,并考虑交通拥堵的存在,以提高BPR函数的实用性.基于大连市交通流实测数据,采用非线性回归模型计算改进BPR函数,分别对大连市的快速路、主干路、次干路和支路进行了参数标定.对比分析不同道路类型的标定结果,验证了考虑交通拥堵的改进BPR函数的正确性,最终得到的改进BPR函数能更好地反映大连市道路阻抗.

动态路段行程时间函数与BPR函数的比较研究

从交通流参数的处理入手 ,研究和分析了动态路段行程时间函数的确定过程 ,提出了动态路段行程时间函数式 ,并且与计算路段行程时间常用的BPR函数进行了比较 ,指出动态路段行程时间函数不但考虑了路段机动车交通量的动态性 ,更注重了路段出口交通量的变化情况 ,符合实际交通状况 ,具有实时、简单、实用等特点 。

基于TransCAD的BPR路阻函数对OD反推影响分析

随着交通信息采集技术的发展,路段流量的获取变得越来越容易。因此,通过路段观测流量来反推OD矩阵的方法成为一种经济实用的方法。本文介绍了基于TransCAD软件OD矩阵反推的方法,并结合苏州市部分特定路网建立了路网模型。运用单因素敏感性分析法,结合选定的均方根误差、相对误差以及模态置信准则(MAC)等三个评价指标,分析BPR路阻函数参数α和β对OD矩阵反推结果精度的影响。在反推过程中建议使用随机用户平衡分配法(SUE),并给出α和β的建议取值范围,可为提高利用TransCAD软件进行OD矩阵反推精度提供参考。

基于BPR改进函数与V/C比的自动驾驶汽车路况预测与分析

基于BPR改进函数与V/C比建立相关数学模型,以实现对自动驾驶汽车路况的预测与分析,从而为自动驾驶汽车投入实际应用提供理论支撑和决策依据。首先,建立自动驾驶汽车所占比出行效率模型;然后,考虑车辆彼此之间的交互作用,建立自动驾驶汽车所占比安全性模型;最后,利用美国华盛顿州Thurston、Pierce和Snohomish等地的路段起点、路段终点、平均每日车流量、道路匝数等数据(2017MCM数据)实现模型的求解与检验,并进一步实证分析,检验该模型的鲁棒性和合理性。

人工和自动混合驾驶环境下的最优道路拥堵收费模型

为了得到自动驾驶汽车(CAV)与人工驾驶汽车(HDV)并存条件下最优道路收费方案,针对CAV在道路上的通行能力,特别是对道路容量产生的影响进行量化分析,获得道路容量与HDV流量和CAV流量之间的非线性关系。然后,对传统的美国公路局路阻函数进行改进,并基于改进后的路阻函数,建立系统最优(systemoptimal,SO)流量分配模型,对不同CAV占比条件下和不同HDV与CAV安全车距比值条件下的交通流进行系统最优分配。采用Frank-Wolfe算法,对SO模型进行求解,并考虑因HDV而产生的额外道路出行成本对不同条件下系统最优分配结果的差异性进行比较。基于最优收费理论,针对不同规模道路网制定相应的收费方案。最后,将模型与算法应用到Nguyen-Dupuis交通网络中。结果表明,在HDV与CAV并存条件下,以系统最优分配结果下的边际成本进行收费是道路交通系统最优拥堵收费方案,可作为HDV与CAV并存条件下道路收费方案设计的依据。

基于Wi-Fi探针的车站通道走行时间实时估计与客流预警

目的:为建立车站通道走行时间实时估计模型,提高城市轨道交通车站的运营效率与安全性,以提升乘客的出行体验。方法:采用基于Wi-Fi探针的数据采集方式,通过在车站通道中安装Wi-Fi探针收集信息数据,包括乘客设备MAC(媒体接入控制)地址、信号强度、距离嗅探器的距离等信息。通过java语言对采集的数据进行初始处理,利用Mysql和navicat premium数据库的组合对数据进行深度清洗,验证了采用BPR美国联邦公路局函数建立车站通道走行时间实时估计模型的可行性,并采用蚁群聚类算法将延误时间作为对车站通道客流预警等级划分的依据。结果及结论:总结了Wi-Fi探针客流采集原理和原始数据清洗方法,建立基于BPR函数的车站通道走行时间实时估计模型,实现了车站通道乘客走行时间实时估计,其模型的准确率可达92.8%。将车站通道客流预警划分为畅通、基本畅通、拥挤、严重拥挤等4个等级,利用上海轨道交通11号线江苏路站的Wi-Fi探针数据进行了实例验证与分析,证明了模型的可适用性及预测精度。

路阻函数关系式推导及其拟合分析研究

路阻函数在交通分配过程中左右着路径的选择,目前广泛采用的路阻函数是美国公路局提出的BPR函数,但笔者在交通分配的实践过程中使用美国公路局推荐BPR参数得到的结果并不理想。论文推导了路段流量和路段通行时间之间的关系式,比较了BPR函数和推导关系式之间的差异,对推导关系式进行了指数抛物线拟合,并具有良好的效果(相关系数0.99),拟合方程可以作为路阻函数代替BPR函数。论文还对非拥挤路网的BPR函数参数进行了拟合,并获得较好效果。

城市道路阻抗函数模型研究——以大连市为例

为创建符合我国国情的道路阻抗函数,在考虑了城市交通拥堵和道路阻抗函数影响因素(限速、车道数、信号交叉口密度、公交站点密度和饱和度等)的基础上改进了经典U.S.Bureau of Publlic Roads(BPR)函数。结合收集的大连市主要道路的相关数据,运用SPSS统计软件得到了大连市市中心各类型道路(快速路、主干路、次干路和支路)的时间阻抗函数,并将计算结果与经典BPR函数进行了对比分析。为了将道路阻抗函数有效地应用于传统4阶段模型,计算得到了道路日阻抗换算系数,体现出时间阻抗函数与日阻抗函数的关系。

哈尔滨城市道路路阻函数的适用性研究

道路交通阻抗函数是交通分配的关键,决定着路径的选择。目前,广泛应用的路阻函数是美国联邦公路局BPR函数和回归路阻函数模型,其中前者只考虑机动车交通负荷的影响,使用比较方便;后者是针对我国混合交通的实际情况提出的。文中对两种函数模型在哈尔滨市城市道路的适用性进行系统分析。

基于排队论的公交进站影响分析

通过分析在公交站点附近各种车流的运行特征,归纳总结了影响社会车流延误的主要因素,利用排队论、交通流理论以及BPR函数建立了社会车流延误的模型,并以蓟门桥西站为案例,研究了不同参数变化对社会车辆延误的影响.研究结果表明:社会车辆总延误和单位车辆延误随流量的增加呈指数上升趋势,当流量达到7 232 pcu/h时,排队系统趋于不稳定;而总延误随公交到达频率和平均进站速度的提高而下降.

基于LSTM神经网络改进的路阻函数模型

为了更加精确地计算道路的交通阻抗,对经典的BPR阻抗函数模型进行改进,建立长短期记忆(LSTM)神经网络预测改进函数中待定系数的正负,结合杭州市上塘高架至中河高架路段采集的交通数据进行验证.与传统BPR阻抗函数方法、经典的EMME/2锥形延误函数计算方法、BP神经网络预测方法、LSTM神经网络预测方法得出的结果进行对比分析,结果显示在数据精度满足要求的前提下,改进的模型具有更高的准确性和可靠性.说明使用改进模型计算得到的道路阻抗能够更为真实地反映道路的交通运行状况.

交通网络费用函数的标定与分析

给出了基于时、空两种统计方法的网络流速度转换关系及交通延误BPR型函数参数的标定方法,得到了BPR参数和交通特性参数之间的转换关系;由网络系统最优流的单调性结果及网络平衡流单调性条件,通过对网络费用和平衡流的性质分析,给出了一个Braess型“悖论”。

小区开放对道路通行的影响分析——基于AHP方法

针对小区开放对道路通行的影响,使用层次分析法、权重赋值法、构建函数方程等方法,分别建立评价指标体系、函数关系模型以及BPR路阻函数等模型.运用MATLAB,建立小区开放对道路通行的评价指标体系,构建小区开放对周边道路通行影响能力的总函数关系方程;然后通过该方程定量计算,比较位于城市不同区域、具有不同结构的小区,开放前后对道路通行的影响.提出关于小区开放的合理化建议.

美国联邦公路局路阻函数探讨

路阻函数在交通分配过程中左右着路径的选择,目前广泛采用的路阻函数是美国公路局提出的BPR函数,但在交通分配的实践过程中使用美国公路局推荐BPR参数得到的结果并不理想。论文对国内外关于BPR函数的修正模型研究进行了介绍;分析了现存BPR模型的优点与缺陷;提出了BPR函数适用情况的思考。