基于视频车辆轨迹模型的交通事件自动检测方法研究

研究了车辆违章逆行、停驻、掉头、倒退、变道五类具有潜在危险的交通(违章)事件,并且运用了基于视频的交通事件自动检测技术所涉及的目标提取、车辆跟踪和事件理解与描述3个步骤实现交通事件的检测。着重研究并分析了车辆跟踪得到的行驶轨迹点,将复杂的车辆轨迹分解为前行、反行、停滞、斜行四类轨迹元素,并且根据4类轨迹元素对车辆的行驶行为进行数学建模,最后通过模型制定合理的检测算法。实验表明,该算法可以有效地区分正常车辆与事件车辆,能够快速准确地检测上述5类交通事件。

Google Earth在交通信息服务系统中的应用研究

通过将海量的高分辨率卫星遥感图与航拍图映射到三维的地球模型中,Google Earth(GE)为ITS的各种应用提供了全新的地理信息平台。描述并分析了GE的主要功能及其编程接口,建立了基于GE的实时动态交通信息服务系统的分布式系统架构,并开发了相应的原型系统。运行结果表明,原型系统达到了设计目标,与传统基于GIS的交通信息服务系统相比,具有更加生动的交通与地理信息表达方式、用户与开发者友好等优点。

广东佛山交通扬尘排放特征研究

交通扬尘中部分细颗粒可经呼吸道危害人体健康。通过对佛山市10条典型道路尘负荷采样分析,采用AP-42模型计算不同类型道路的交通扬尘排放因子,结合道路信息计算交通扬尘排放量,并用ArcMap软件生成排放空间分布图。结果表明,佛山市区道路尘负荷为支路最大,为4.30 g/m2。高速路PM2.5的排放因子最大,为0.58 g/VKT。国道PM2.5的排放强度最大,为20.0 kg/(km·d)。市区交通扬尘PM30年排放量为36 582 t。采用COPERT模型计算机动车直接排放的PM2.5和PM10,得出佛山市机动车排放的PM2.5与交通扬尘PM2.5的比值为16%,机动车直接排放的PM10与交通扬尘PM10的比值为8%。佛山市区东部由于道路密集致其交通扬尘排放量较高。经对比知,中国南北方城市呈现交通扬尘排放因子范围相似性,且中国城市交通扬尘排放水平与美国相近。

高分辨率城市交通污染数值仿真系统研究

以对流—扩散方程为模型 ,采用 5 0m网格的高分辨率对城市中汽车尾气排放所造成的污染分布状况进行模拟 ,建立了一个高分辨率城市交通污染数值仿真系统。相比同类研究 ,本系统能够更准确地反映城市道路污染源的影响。最后给出了算例。

基于高速公路监控视频的交通状态判别系统设计研究

高速公路网交通安全监测与应急管理是我国公共安全科技发展＂十二五＂规划的重要研究内容。截至2014年底,全国高速公路通车里程已达11.19万公里。高速公路建设的快速发展给公安交通管理带来了巨大的压力和挑战,如何在警力有限的条件下快速掌握道路交通状态是有效进行道路安全保障与应急管理的先决条件。目前,高速公路交通状态感知与判别的方式主要有人工判别和自动判别两类。

交通信号控制参数的仿真优化方法研究

为优化区域交通网络中各信号控制器的配时方案,利用递推最小二乘算法(RLS)和同时扰动随机近似(SPSA)算法,由检测器流量估计DynaCHINA动态网络交通仿真与分析系统的动态OD矩阵,输入并标定各路段的速度-密度模型参数和饱和流量,获得网络状态的准确估计,包括各路段的速度、密度、流量、队列长度等;在此基础上,利用SPSA算法优化各信号控制器配时参数,包括各信号控制器的周期、相位差和绿信比,使得网络中车辆的平均旅行延误、队列长度、或交叉口通过量等指标最优.针对实际路网的测试表明,本文的参数标定方法可以获得准确的检测器流量估计,结果明显优于Ashok K的动态OD矩阵与检测器流量估计方法;与现有的基于Synchro信号配时优化软件获得的结果相比较,该方法可较大幅度缩短车辆在路网中的平均旅行延误,并可推广应用于更复杂的区域路网的信号控制参数优化等场合.

城市道路交通拥堵自动判断算法研究

与高速公路交通流特点相比较,从城市路网中交通流多数为间断流的特点出发,结合目前城市道路中所使用的交通流采集设备及信号控制设备,利用交通工程中交通流到达-离散模型对城市道路中不同类型的城市交通流进行分析,选择出符合交通流变化的数学模型对进入路段和驶出路段的交通流分别利用模型匹配,从而进行交通拥堵进行自动检测。这类算法的应用既为城市道路拥堵的自动判断提供了手段,又使得城市中所使用的智能交通设施发挥更广泛的作用。

考虑多因素的城市道路交通拥堵指数预测研究

在分析城市道路交通拥堵指数总体变化规律的基础上,综合考虑天气、节假日、重大活动等因素对交通的影响,以未来3 h、第2天24 h每5 min的交通拥堵指数明细为预测目标函数,建立基于K近邻的城市道路交通拥堵指数预测模型,确定了模型的状态向量、距离计算方法、预测值计算方法等,并根据实际采集数据对模型各参数进行标定,实现了对广州市宏观交通拥堵指数的短期、中期预测.最后,以2016年1~2月的数据为例,对模型进行测试验证.结果表明,预测模型对于普通日、特殊日的预测效果理想,且具有较强的可操作性,基本达到工程应用效果.

金丝峡景区交通规划及游线设计方案研究

针对金丝峡景区发展中遇到的容量限制问题,提出新的交通规划和游线设计方案。交通规划引入"Park+Bus"模式,对景区停车和交通运行进行集约化管理,提出了新的两日游游线设计方案,结合景区的树状发展模式,展现了从树根、树干到树冠的交通组织方案。新方案采用灵活的管理模式,有效解决了景区容量限制和社区发展等问题,为景区的可持续发展提供了交通解决方案。

佛山市中心城区机动车限行对污染物削减效果的分析

为改善2010年亚运会期间空气质量,佛山市对中心城区内部分道路进行试限行.采用欧洲COPERT模式,计算出不同排放标准、不同车速、不同车型下的机动车排放因子,通过交通流调查,获取限行前后典型道路交通流运行状态,并以此为依据评估限行后区内机动车污染减排效果.结果表明,限行期间,主要路段道路交通流量平均下降32.5%,车型比例变化较大,摩托车流量下降显著.各种污染物降幅比例并不一致.按照此流量降幅可以预计,如在区内全面展开机动车限行,单位路段污染物(CO、NOx、VOC、PM)年排放量分别下降48.1%、39.2%、43.6%、49.2%.

城市单交叉路口交通信号实时优化控制与仿真

针对城市道路单点交叉口交通流的到达特性,将路口到达的交通流划分为4种状态,提出了"基于状态划分的多相位交通信号实时控制方法",该方法根据路口各状态下交通流的到达特征和控制目标,为不同交通状态选择合适的性能指标,并建立各状态下交通信号的动态配时模型。同时,设计了一种改进的自适应实数编码遗传算法对交通信号配时模型进行求解,该算法采用基于分类的排序惩罚机制对约束进行处理,并引入模拟退火算子增强遗传算法的局部搜索。最后,采用3种算法对实例进行大量的数值计算和Paramics仿真,计算和仿真结果均表明所设计的算法求解精度高且模型具有良好的控制效果。

降雨对城市道路交通行驶速度的影响分析

天气状况是影响城市道路交通行驶效率的重要因素。本研究的目的是结合浮动车GPS数据和气象站降雨量检测数据,分析降雨对城市道路交通行驶速度的影响。应用t检验比较了广州市降雨天和非降雨天的城市路段交通行驶速度的差异性,分别用Spearman相关系数和Pearson相关系数描述了降雨量和速度变化的关系。结果表明:降雨天和非降雨天的交通行驶速度的差异比较显著;持续性降雨造成交通行驶速度的较大波动,同时造成部分路段交通行驶速度的下降,快速路和主干道的速度下降比较明显;降雨量和速度变化量之间的相关性不明显。

结合Q学习和模糊逻辑的单路口交通信号自学习控制方法

针对城市交通系统的动态性和不确定性,提出了基于强化学习的信号交叉口智能控制系统结构,对单交叉口动态实时控制进行了研究。将BP神经网络与Q学习算法相结合实现了路口的在线学习。同时,针对交通信号控制的多目标评价特征,采用基于模糊逻辑的Q学习奖惩信号设计方法,实施对交通信号的优化控制。最后,在三种交通场景下,应用Paramics微观交通仿真软件对典型十字路口进行仿真实验。结果表明,该方法对不同交通场景下的突变仍可保持较高的控制效率,控制效果明显优于定时控制。

交通管理措施对路网宏观基本图的影响分析

宏观基本图(MFD)存在于具有交通运行同质性的城市路网中,它可以用于路网的服务水平评估、区域控制和宏观交通建模.不同道路运行条件对MFD的形状存在不同的影响,进行MFD影响因素分析是应用MFD理论研究城市交通运行规律的前提.本文以广州市海珠区为研究区域,运用Paramics交通仿真软件对海珠区的路网进行建模,通过采取不同交通管控措施,分析MFD图形的影响因素.结果表明,MFD不仅是路网本身的性质,也是控制策略效果好坏的直接体现.同时,需求的剧烈变化、公交专用道的设置、车道禁行都会不同程度的影响路网的MFD.另外,制定交通控制策略时要优先考虑路网中的关键路段.

佛山市中心城区工业污染源排放的数值模拟

以广东省佛山市中心城区为研究区域,在分析城区工业污染源排放与分布特征的基础上,应用中尺度气象模式MM5耦合空气质量模式CALPUFF的方法,模拟了中心城区工业污染源排放SO2的扩散传输过程.在考虑周边污染源及本地污染物的情况下,发现ρ(SO2)模拟值与实测值的变化趋势一致,表明模拟方案可较好地反映ρ(SO2)的时空分布特征.分析中心城区工业源排放时空分布模拟结果发现,工业污染源排放与分布特征和气象环境是影响城区工业源排放SO2的时空分布的重要因素.

基于视频全局光流场的交通拥堵检测

针对目前高速公路交通拥堵日趋频繁的实际情况,提出一种应用于实时监控视频的基于全局光流场的交通拥堵自动检测算法。算法包括三步:a)采用Lucas-Kanade金字塔算法计算像素点的光流矢量值;b)利用全局光流平均值作为阈值判断条件剔除抖动视频,并且在此基础上,通过计算并判别不同交通状态下像素点的各个光流参数值来检测拥堵交通状态;c)利用统计规律得出最终的交通状态检测结果。实验结果表明,该方法能够实时、有效地检测出实际高速公路监控视频中的拥堵状况。

基于重现定量分析法的交通流量时间序列周期特性

为了提高交通流量的预测精度,用重现图和重现定量分析法,定量分析了交通流量时间序列的周期特性,并利用BP神经网络法和K近邻法,对短时交通流量进行了预测.实例分析表明:不同统计时间间隔和不同时段的交通流量时间序列的周期特性不同.统计时间间隔为5 min的交通流量时间序列有较好的实时性和较强的周期性.交通流量时间序列的周期特性与预测精度正相关,夜间交通流周期性弱,预测精度为87.41%;日间交通流周期性强,预测精度为92.16%.

考虑出行方向的广州出租车时空可达性研究

出行方向是可达性研究中的一个关键要素,因此,提出一种考虑出行方向的出租车时空可达性分析方法。根据出租车经验路径分方向构建经验等级路网,采用基于分层路网的Dijkstra算法计算得到各OD对之间的行程时间,作为可达性评价指标,并采用网格法和反距离加权插值法绘制得到广州市中心商业区等时线及其渲染图,分方向、分时段对其时空可达性进行分析。结果证明了不同出行方向下,特别是处于高峰时段,可达性有较大的不同。

基于偏离指数的指路标志优化模型研究

为了克服指路标志设置中过于依赖个人经验、以定性为主、定量为辅、局限于单个交叉口的设置与评价的缺陷,从指路标志影响用户的路径选择及行驶阻抗这一角度出发,采用偏离指数来衡量指路标志设置方案的合理性和有效性,提出了一个可获得最优的指路标志设置方案的优化模型。模型充分考虑了各OD对的重要程度,可用于指导实践中的指路标志设置,以取得较好的指引效果。

公交乘客在商业中心区购物的时空效用变化分析

考虑站点设施分布组合情况、设施开放时间和最小活动时间以及乘客访问设施路径等因素,对现有的时空效用计算方法进行改造,使之适用于个体公交出行的时空效用计算。以广州市北京路商业中心区为研究区域,分析了乘客出发时刻、出行时间预算,站点服务范围等时空约束下的时空效用变化情况,发现该方法能客观准确地反映时空约束带来的可达性变化,能用于指导个体实现精确出行。