面向多源數(shù)據(jù)融合的高速公路檢測(cè)器布設(shè)方法研究.pdf

1、交通檢測(cè)器的布設(shè)決定著路段行程時(shí)間估計(jì)及預(yù)測(cè)的精度，行程時(shí)間估計(jì)方法的改進(jìn)也反作用于檢測(cè)器布設(shè)方法的研究與應(yīng)用。行程時(shí)間作為高速公路交通管理的關(guān)鍵參數(shù)，可以為交通誘導(dǎo)方案的實(shí)施和出行信息的發(fā)布提供數(shù)據(jù)支持和決策參考。
　　根據(jù)對(duì)現(xiàn)有研究文獻(xiàn)的總結(jié)，面向數(shù)據(jù)融合研究高速公路檢測(cè)器布設(shè)方法，將手機(jī)定位交通信息提取作為檢測(cè)器布設(shè)考慮的因素作為本文交通檢測(cè)器布設(shè)研究的一個(gè)創(chuàng)新性出發(fā)點(diǎn)和切入點(diǎn)，研究基于手機(jī)切換點(diǎn)提供交通狀態(tài)數(shù)據(jù)的支持下，利

2、用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合方法估計(jì)行程時(shí)間，并以行程時(shí)間估計(jì)誤差為約束反推研究固定檢測(cè)器布設(shè)方法。
　　首先，以手機(jī)定位交通信息提取作為研究的切入點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)，介紹手機(jī)定位技術(shù)在交通信息提取方面的應(yīng)用，著重分析基于手機(jī)切換定位技術(shù)的交通信息提取系統(tǒng)框架和技術(shù)流程?；谑謾C(jī)切換定位技術(shù)特征，與傳統(tǒng)固定檢測(cè)方式和傳統(tǒng)GPS浮動(dòng)車檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行比對(duì)分析，驗(yàn)證手機(jī)切換交通信息提取的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。同時(shí)，參考傳統(tǒng)GPS浮動(dòng)車微觀仿真常用方法，結(jié)

3、合VISSIM仿真固有特點(diǎn)，提出手機(jī)切換定位交通流微觀仿真方法，通過對(duì)實(shí)際交通情況仿真和結(jié)果分析加以驗(yàn)證。研究表明，在手機(jī)切換樣本比例足夠（不低于3％）條件下，基于手機(jī)切換數(shù)據(jù)的行程時(shí)間估計(jì)精度比較準(zhǔn)確，且不易受交通運(yùn)行條件的影響。
　　通過對(duì)實(shí)際路段交通場(chǎng)景的仿真獲得固定檢測(cè)數(shù)據(jù)和手機(jī)切換數(shù)據(jù)，采用直接估計(jì)方法和融合方法估計(jì)路段行程時(shí)間。研究提出采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法融合固定檢測(cè)數(shù)據(jù)和手機(jī)切換數(shù)據(jù)用以估計(jì)路段行程時(shí)間，以滿足交通狀

4、態(tài)不穩(wěn)定的估計(jì)需求，并建立行程時(shí)間估計(jì)精度評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)研究需要和擬定的數(shù)據(jù)融合流程，分別對(duì)全路段和切換路段進(jìn)行融合估計(jì)，結(jié)合誤差指標(biāo)對(duì)比分析單一數(shù)據(jù)源和多數(shù)據(jù)源進(jìn)行行程時(shí)間估計(jì)，并進(jìn)一步對(duì)融合結(jié)果完成深入分析。研究表明，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的行程時(shí)間融合估計(jì)效果相較單一數(shù)據(jù)源，可以得到更精確、穩(wěn)定的結(jié)果和效益，且交通條件差時(shí)，優(yōu)勢(shì)更明顯。
　　結(jié)合檢測(cè)器布設(shè)所需要考慮的原則與影響因素，在傳統(tǒng)檢測(cè)器布設(shè)經(jīng)驗(yàn)思路的基礎(chǔ)上，以手機(jī)切換交通

5、信息采集為支撐環(huán)境，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合方法進(jìn)行基于多源數(shù)據(jù)的行程時(shí)間估計(jì)，以誤差和精度作為檢測(cè)器布設(shè)的約束與目標(biāo)。確定了均勻布設(shè)方案和盲區(qū)補(bǔ)充方案兩種檢測(cè)器布設(shè)策略，結(jié)合路段實(shí)際交通環(huán)境進(jìn)行微觀仿真。根據(jù)估計(jì)指標(biāo)確定方案的可行度，并針對(duì)各可行方案的誤差指標(biāo)對(duì)比分析。對(duì)實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，得到最優(yōu)方案。研究表明，檢測(cè)器布設(shè)間距在1000～1500m附近時(shí)，行程時(shí)間估計(jì)誤差變化趨平，布設(shè)方案較為合理;且應(yīng)考慮在切換長(zhǎng)度較長(zhǎng)、有出入匝道處等“盲區(qū)