基于多源信息的交通狀態(tài)估計理論及其應(yīng)用.pdf

1、隨著國家“十五”和“十一五”發(fā)展綱要中對信息化和智能化技術(shù)的重視，交通信息化和智能化也日益提上日程。其中，動態(tài)綜合交通信息平臺作為智能交通系統(tǒng)的核心內(nèi)容，已經(jīng)成為了目前整合交通信息資源、實現(xiàn)資源互通互聯(lián)、提升系統(tǒng)效率、緩解交通擁擠的有效手段。論文在以往有關(guān)動態(tài)綜合交通信息平臺理論研究的基礎(chǔ)上，從分析用戶主體、需求層次和功能需求的角度，深入探討了面向ATIS的動態(tài)交通信息服務(wù)需求，從而提出本論文的主要研究方向，即圍繞動態(tài)綜合交

2、通信息平臺的數(shù)據(jù)分析處理模塊的功能需求，利用實時多源交通信息來估計路段、路徑和路網(wǎng)上的交通流運行狀態(tài)，形成了一整套適合于城市道路交通狀態(tài)估計的理論體系，并通過實際案例分析和微觀仿真模擬，對文中給出的理論和方法進行了驗證。論文在對城市路網(wǎng)上的交通狀態(tài)估計理論和方法上具有一定的創(chuàng)新性。論文從“點、線、面”的角度，采用數(shù)理統(tǒng)計建模、時間序列、系統(tǒng)分析等理論，對城市路網(wǎng)上路段、路徑和路網(wǎng)的狀態(tài)進行分別討論，符合由簡到繁、由淺入深、

3、循序漸進的研究規(guī)律。在研究方法和理論創(chuàng)建上，注重了與實際工程應(yīng)用的結(jié)合，文中提出的理論模型、算法建立在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，保證了理論的真實可用性。本文中給出的交通狀態(tài)估計理論和方法，理論模型簡單，算法易于實現(xiàn)，比以往的研究成果更具有工程實用性和可實施性。在分析城市道路路段交通狀態(tài)估計理論時，本文從分析研究路段上的車流運行特性著手，利用固定檢測裝置采集到的交通流基本特征參數(shù)，構(gòu)建了交通擁擠與消散狀態(tài)的相對增量判別準(zhǔn)則，來對交通流

4、的狀態(tài)相位進行判別。在此基礎(chǔ)上，提出了路段的交通狀態(tài)相對增量判別算法，實現(xiàn)對交通狀態(tài)的自動識別過程。研究表明，本文給出的路段交通狀態(tài)估計算法具有較高的理論意義和應(yīng)用價值。在分析城市道路路徑交通狀態(tài)估計理論時，在結(jié)合了路徑上交通流的運行特性分析的基礎(chǔ)上，本文利用自動車牌識別設(shè)備采集到的交通數(shù)據(jù)，建立起該種數(shù)據(jù)采集方式下的行程時間估計算法模型，并且考慮到實際中不可避免的問題，如設(shè)備故障或采集樣本數(shù)量過少，給出了應(yīng)對策略和算法方

5、案。最后，對文中提出的行程時間估計算法進行了實例驗證分析。在分析城市道路路網(wǎng)交通狀態(tài)估計理論時，本文首先分析了城市交通路網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式和功能層次，提出適合分布式運算的路網(wǎng)劃分原則。對路網(wǎng)上的交通流運行狀態(tài)估計時，考慮了利用目前常用的GPS車輛定位信息進行路網(wǎng)狀態(tài)估計的技術(shù)。重點分析了GPS車輛位置信息的時空特征，提出一種路網(wǎng)狀態(tài)估計的面向分布式計算的搜索算法，并利用實驗仿真和數(shù)據(jù)庫編程的方法來實現(xiàn)整個路網(wǎng)狀態(tài)估計和交叉口