空间异质下地铁建成环境与站点覆盖客流吸引度关系研究

机器学习模型广泛应用于探究建成环境与客流的交互关系。然而,机器学习考虑的是全局关系,无法捕捉空间变化,为解决这一问题,本文从密度、多样性、设计、目的地可达性、可获得性和网络连通性等方面构建了11种建成环境指标,提出一种轻量级梯度提升机(LightGBM)与地理加权回归(GWR)的集成综合分析模型(SLightGBM),以探究建成环境对站点覆盖客流吸引度的空间异质性和非线性影响,并将该模型与LightGBM,普通最小二乘法(OLS)和GWR进行比较,以揭示SLightGBM模型在回归效果上的优势。针对西安市的研究结果表明:SLightGBM模型的R2、MAE与RMSE分别达到了0.68、8379.16和11797.19,显著优于对比模型;建成环境因素存在空间异质性,工作人口密度和公交站点密度在中心区域最为重要,而餐饮密度在南部区域更显著;工作人口密度和餐饮密度与客流吸引度呈正相关,而最小换乘次数与客流吸引度呈负相关关系,且具有明显的协同作用。研究表明,影响因子空间差异性和阈值分析结果对于指导城市建设和改善公共交通系统具有重要的启示意义。

New Approach to Measuring Traffic Queue at Intersections

To measure the length of traffic queue, a vehicle motion model at intersections was built, and based on it the effective traffic queue was def＇med. Color images segmentation and frame differencing technique were used to detect the foreground and the moving vehicles by detecting regions of the images, and then measure the length of effective traffic queue. By processing the image sequence acquired at certain intersection, the results prove that it is able to work out the traffic queue effectively by using the two techniques.

基于Topsis改进因子分析的公路隧道入口段视觉负荷研究

为探究直线公路隧道入口段驾驶者的视觉负荷,首先,通过实车试验采集5种视觉指标,采用Topsis改进因子分析法建立视觉负荷评价模型;然后,分析不同时间及位置下视觉负荷的变化特征,基于构建的视觉负荷曲线提出行车舒适评价标准,并运用已发表数据验证构建负荷模型的泛化能力;最后,通过敏感度分析探究视觉指标对视觉负荷的影响程度。结果表明:当驾驶者位于距洞口-13~55 m(12:00)、-10~49 m(15:00)时,视觉负荷超过临界值(0.906),驾驶者的行车舒适度和安全性极低;洞口驾驶者的视觉负荷值和接近度远大于洞内和洞外;18:00的视觉负荷和接近度远低于12:00和15:00。视觉指标的敏感度参数从大到小依次为注视时间、瞳孔面积、注视次数、扫视幅度、扫视速度。

广州市交通治理数字化转型实践

信息技术发展推动了交通行业数字化转型,数字化如何在交通治理方面发挥作用有待深入研究。结合数字化发展情况,提出交通拥堵治理是城市治理的关键板块,数据赋能和动态管理是城市交通治理的重要抓手和必然要求。基于交通时空大数据处理、一体化交通仿真、道路网阈值界定和交通态势分析等关键技术探讨交通治理如何进行数字化转型。以广州市为例,总结在交通运行评价、交通管理政策、信号控制优化、交通组织和占道施工管理等方面的数字化治理经验和主要成效。结果表明,数字化在交通治理中起到了监测、体检、评估、反馈、修订等作用,使得治理手段更加丰富、应对措施更加精准有效。

基于交通冲突的主干路交织区特性与安全研究

为了研究城市主干路进口与信控交叉口之间交织区交通冲突特性及各车道安全水平,选取济南经十路某交织区作为调查对象。以一个信号周期为调查间隔,以交通冲突为基础,以碰撞时间(T_(TTC))为指标,通过累计频率法确立交通冲突严重阈值,建立交织区整体交通量、交通密度与交通冲突数的关系模型。再通过主成分分析法以各车道交通冲突严重程度和交通流状况为评价指标,对城市主干路进口与信控交叉口之间交织区各车道进行安全评价并排序。研究结果表明:在交织区交通量少、交通密度低时,冲突数随着交通量和交通密度的增大而增加,当整体交通量达到288辆/(3.5 min),交通密度达到419辆/km时,交通流变为强制流;对各车道的安全评价发现各车道安全区分明显,和主干路入口相邻车道安全性较低,实践证明主成分分析法对于交织区各车道的评价结果正确可靠。

考虑多模态数据的重载货车危险驾驶行为识别方法

综合考虑货车操纵数据、驾驶员眼动数据和心电数据,本文提出一种多模态的重载货车危险驾驶指标构建和行为识别方法。首先,设计自然驾驶实验,利用车辆惯导、眼动仪及心理数据记录仪这3种设备采集车辆运行、眼动及心电等多模态驾驶数据,通过多设备时间同步及数据清洗,构建多模态驾驶数据集。其次,将重载货车危险驾驶行为分为危险驾驶操纵行为和疲劳驾驶行为两类,通过提取数据特征,构建9种危险驾驶行为指标,表征超速、速度不稳、急变速、急换道及疲劳驾驶这5种危险驾驶行为。针对危险驾驶操纵行为,组合文献调研、指标计算及四分位差法确定危险行为特征参数阈值;针对疲劳驾驶行为,通过因子分析和K均值聚类法划分疲劳驾驶类型。最后,构建重载货车危险驾驶行为数据集,采用随机森林分类模型识别危险驾驶行为,并与BP神经网络、K近邻及支持向量机等分类模型对比。结果表明,随机森林模型对于5种危险驾驶行为的分类准确率均在90%以上,整体优于其他分类算法,能够较高精度地识别驾驶中出现的危险驾驶行为。本文的多模态重载货车危险驾驶指标构建和分类方法能够用于危险驾驶行为识别,为驾驶员多模态危险驾驶行为预警提供思路和理论依据。

一种对称帧差分约束的车辆自适应分割算法

为实现交通视频车辆目标的准确检测,提升交通事故的预防效果,提出一种对称帧差分约束下的交通视频车辆分割算法。首先,采用对称差分思想将相邻的三帧连续图像进行两次差分,提出基于自适应分布数约束的混合高斯模型背景选择更新方法,采用跳跃度和稳定度两个视频图像参数判断某一像素是否属于虚假目标点,通过背景选择更新机制实现前景目标的检测,利用自适应分布数的混合高斯模型算法提高高斯混合模型的计算效率,实现道路前景目标的准确分离。其次,对于结果图像,利用车辆阴影的特征和车辆边缘信息,提出一种基于车辆边缘修正的阴影检测与去除算法,增强复杂背景的车辆分割检测特征;然后,对于运动车辆目标通过自适应阈值进行分割,本研究在考虑类间方差的同时,考虑视频前景目标类的内聚性,将其作为阈值选取的一个标准,采用“最大方差比”自适应阈值选取算法,同时对于静止车辆目标通过背景更新筛选进行分割。最后,试验结果和对比分析表明,本研究提出算法可以将不同交通状态的车辆目标较完整、准确地分割出来,有效提高了交通场景下的不同状态车辆目标检测精度。

交通驱动型异质恢复概率的病毒传播

当前复杂网络上对交通驱动型病毒传播的研究均假设网络中所有节点具有相同的恢复概率,而节点间异质恢复概率对病毒传播的影响依然不清楚。文章研究异质恢复概率对交通驱动型病毒传播阈值的影响,得出网络结构、交通流量、恢复概率分配策略和路由策略等可以调整病毒传播的阈值。研究结果表明:当节点传输能力无限、网络中交通处于自由流时,合适的恢复概率分配策略可以提高传播阈值,并且恢复概率分配策略与路由策略耦合可以进一步提高传播阈值,有效抑制网络中病毒的传播;当节点传输能力有限、网络中存在交通拥挤时,病毒传播阈值增大,说明交通拥挤的存在会抑制病毒的爆发。

高速公路雨天交通事故风险路段识别以及路面综合整治方案研究

随着广东多个高速公路改扩建项目的建成通车,宽幅路面雨天交通事故增多成为公路和交通管理部门正在面临的新课题。结合实际高速公路雨天交通事故多发路段综合整治应急工程,提出了高速公路雨天交通事故多发的原因及机理;提出并验证了高速公路雨天交通事故风险路段识别程序,以及高速公路雨天交通事故风险路段综合整治措施和雨天允许行车速度的确定方法。相关成果对于改扩建高速公路排水设计以及已有高速公路雨天交通事故多发路段综合整治有参考价值。

改进SSA优化的BP神经网络交通量预测模型

为更加准确地进行交通量预测,针对传统的BP神经网络随机赋值、收敛速度慢等问题,提出了改进麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的BP神经网络预测模型。该模型结合SSA位置更新原理和鸡群优化算法中公鸡位置更新方法对麻雀搜索算法进行改进,在避免算法陷入局部最优和位置更新无效的同时有效地提高了算法的收敛速度。利用改进麻雀搜索算法对BP神经网络的权值和阈值进行寻优赋值,得到了改进SSA-BP神经网络预测模型。利用交通量数据,对LSTM神经网络、BP神经网络、SSA-BP神经网络和改进SSA-BP神经网络4种预测模型进行训练和测试,以MAE、MAPE、MSE、RMSE和EC 5个指标对预测结果进行对比分析。结果表明:BP神经网络优于LSTM神经网络,且麻雀搜索算法优化BP神经网络预测模型相较于BP神经网络预测模型MAE降低了0.28 veh/(3 min)、MAPE降低了1%、MSE降低了2.72 veh/(3 min)、RMSE降低了0.04;改进麻雀搜索算法优化BP神经网络预测模型相较于BP神经网络预测模型MAE降低了1.31 veh/(3 min)、MAPE降低了4%、MSE降低了9.2 veh/(3 min)、RMSE降低了0.18,且拟合度更接近于1。改进SSA-BP预测模型的性能优于SSA-BP神经网络预测模型,且有效提高了BP神经网络的预测精度,拟合度达到0.98,该模型适用于交通量预测,能够为智能交通系统提供可靠的预测值。

高速公路场景图像的二值化及交通标志定位检测方法

采用CCD摄像机采集高速公路场景图像,并通过图像颜色空间变换,将图像的RGB量值转换为色度-饱和度-亮度(HSV)量值。采用基于阈值的方法对场景图像中颜色饱和度分量进行二值化分割处理;利用场景二值化图像形状特征(周长、形状参数、圆形性参数)去除非目标区域,并通过搜索场景二值化图像方向投影值序列的突变点实现标志准确定位。采用HSV颜色模型中的亮度分量和最佳阈值法对场景图像中标志区域进行二值化处理。结果表明,应用上述方法能取得良好的效果。

基于高速网络控制的阈交方法

在高速网络控制与带宽分配研究中 ,网络业务量预报是一个重要的问题 .本文给出了一个新方法 ,通过对高速网络业务超阈值数据采用方差分析的方法构造了一个阈值的能量函数 ,为阈值的选取提供了一定的依据 .最后运用阈交理论 ,通过对网络业务到达数据对阈值穿越强度的计算来考察已选阈值的有效性 .

基于分位速度的城市突发事件交通影响等级划分方法

城市交叉口是突发事件发生的集中区域,突发事件发生后容易引发区域性拥堵,交通管理部门难以直观地对突发事件采取相应的应急措施.建立一种定量的评价突发事件对交通影响等级的方法,对交通管理部门制定相应级别的应急措施有着重要的参考价值.本文基于水波学原理,利用交通影响系数概念,融合分位速度建立了交通影响等级阈值模型.利用样本数据建模得到交叉口附近车速与位置关系,并对速度与空间位置关系曲线,以及交叉口各方向流量比进行整合分析,得到交叉口的交通影响等级阈值.利用文献中的案例进行实例验证,结果表明,划分的等级与事故现场实际描述是一致的.研究结果可以为交通应急管理部门快速响应,采取合理有效的应急措施提供决策依据.

基于时间特征的网络流量异常检测

为了解决传统网络管理方法不能适应网络复杂性、不能准确刻画网络异常行为的问题.采用一种基于时间特征的网络流量异常检测模型,研究分析网络流量的变化规律.利用指数平滑预测算法对未来网络流量进行预测,利用中心极限定理并结合实际经验确定动态的网络流量阈值,对当前和未来的网络流量异常进行检测.研究结果表明:当网络流量发生异常时,该模型能够进行有效的检测,能准确地描述网络的运行状况.该算法提高了网络流量检测的智能性,具有较高的实用价值.

改进的应用于交通场景的运动目标检测方法及质量评价

针对Vi Be算法在交通视频检测中出现明显鬼影区域、缓慢目标残影难以消除、检测精确度和鲁棒性不足的问题,提出改进算法,利用灰度信息为像素建立生命长度矩阵,使鬼影或残影快速融入背景样本得以消除。结合最大类间方差法设置自适应阈值,加入良好后处理抑制动态噪声。同时借鉴分类算法的统计指标,提出质量评价多个要素,以Vi Be原算法、混合高斯算法(GMM)、LBP-Otsu相结合的背景差分法和该改进算法为例,定性、定量对实验结果作出质量评价和分析。实验表明,改进算法在较少帧数内去除了鬼影,抑制了运动目标残影,提高了运动目标检测的准确度和整体性能。

基于数据驱动的数据故障诊断模型

针对交通和桥梁监测的数据诊断过程中,噪声掩盖了部分故障信息以及故障信息分布的多尺度性,提出了一种基于数据驱动的数据故障诊断模型。以故障检测为目的,加入了一种改进的小波阈值除噪方法,去除大部分随机高频噪声,提高了数据置信度;将重构信号进行了多尺度小波包分解,结合小波包能量分析法和主元分析法完成了故障检测与故障分离。模型实际应用于桥梁挠度监测数据故障诊断,结果表明,该模型可以减小错报率和漏报率,抗噪能力更强。

中国交通基础设施对区域旅游发展的影响研究——基于门槛回归模型的证据

利用中国1999 ～ 2012年省际面板数据和Hansen（1999）提出的门槛回归模型,对交通基础设施与区域旅游发展的关系进行了非线性估计.结果表明,在控制其他变量的条件下,中国交通基础设施对区域旅游发展的作用存在双重门槛,当交通基础设施水平处于低层次区制时,交通基础设施对旅游发展具有显著积极影响;当交通基础设施水平处于中层次区制时,交通基础设施对旅游发展未表现出显著影响;当交通基础设施水平处于高层次区制时,交通基础设施对旅游发展产生显著的负向影响.为此,本文提出的政策建议是：正确认识交通基础设施对区域旅游发展的作用,避免盲目的投资建设;借鉴其他地区的经验时要结合地方实际,引导交通基础设施建设发挥积极作用;重视交通基础设施与其他旅游发展影响因素的同步协调发展.

道路施工交通影响范围确定方法研究

文章结合当前交通影响范围确定方法,基于容量限制-增量加载的路网交通量再分配结果,提出一种通过阈值分析确定道路施工影响范围的方法。施工道路紧邻的信号交叉口和无信号交叉口选取不同阈值指标,即在信号交叉口,其阈值选用F.韦伯斯特-B.柯布理论信号最佳信号周期适用范围最大流量比;在无信号交叉口,其阈值选取无信号控制条件下主次道路进口道流量极大值。根据分配交通量计算指标与对应阈值比较结果,确定交叉口是否在影响范围内,对相对阈值误差5%内节点采取延误分析,以服务水平等级变化确定是否在影响区域内。实际应用表明了通过阈值确定道路施工交通影响范围方法的有效性,为城市道路基础设施建设提供参考。

城市快速路交通拥挤分析及拥挤阈值的确定

基于实测数据和交通流模型,划分了六种典型交通状态,提出了"状态跳转"的概念及判别方法以解释拥挤机理;对比了状态跳转与B S Kerner的"相变"理论的差异及其随路段、时段的变化规律;最后给出了拥挤阈值的定义、指标、确定方法,分析了影响因素及与交通控制的关系.研究结果可为选择合适的交通控制措施及确定最佳控制时机提供依据.

有相对运动的车牌识别技术研究

汽车车牌识别是图像识别技术的一个重点课题.介绍了拍摄装置与汽车有相对运动的车牌识别方法;结合警车跟踪系统的核心部分,研究了具有相对运动的汽车车牌的提取、车牌的预处理以及车牌数字的识别;着重阐述了自适应模板的中心骨架匹配方法.