基于浮動(dòng)車(chē)的城市路網(wǎng)動(dòng)態(tài)交通流的建模與分析.pdf

1、以交通用地理信息系統(tǒng)(GIS-T)為基本平臺(tái)的先進(jìn)交通信息系統(tǒng)(Advanced Traffic Imformation System )，是智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分，近幾年來(lái)在世界各國(guó)都得到了快速發(fā)展。其中很多重要的應(yīng)用，包括動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、路網(wǎng)調(diào)協(xié)交通信號(hào)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)交通調(diào)度等都是在對(duì)實(shí)時(shí)路網(wǎng)交通狀態(tài)的動(dòng)態(tài)估計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 對(duì)路網(wǎng)交通狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)和所采用的交通信息相關(guān)，不同的交通信息決定了估計(jì)與預(yù)測(cè)的不同的方

2、法和精度。目前許多基于道路磁性感應(yīng)線圈數(shù)據(jù)、路口攝像機(jī)數(shù)據(jù)、紅外線檢測(cè)數(shù)據(jù)、車(chē)輛電子標(biāo)簽等進(jìn)行的研究對(duì)城市的硬件要求比較高，在很多城市往往取不到足夠的所需數(shù)據(jù)。而且，大多數(shù)的相關(guān)研究是針對(duì)高速公路的，不適用于城市交通狀況。本文提出了一種基于FCD數(shù)據(jù)和SCATS交通信號(hào)燈信息數(shù)據(jù)進(jìn)行城市路網(wǎng)交通流建模估計(jì)的方法。 本文的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在： 1) 結(jié)合FCD數(shù)據(jù)和SCATS系統(tǒng)信號(hào)燈數(shù)據(jù)進(jìn)行交通流建模 針對(duì)以往交通流

3、估計(jì)算法的弱點(diǎn)，本文提出利用FCD數(shù)據(jù)和SCATS系統(tǒng)交通信號(hào)燈信息數(shù)據(jù)進(jìn)行交通流狀態(tài)分析。把各個(gè)路段上的散亂的FCD數(shù)據(jù)點(diǎn)認(rèn)為是路段交通流狀態(tài)信息采樣點(diǎn)，結(jié)合SCATS系統(tǒng)信號(hào)燈信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。在對(duì)散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行算法建模的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)模型從三維空間到二維空間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)交通流狀態(tài)估計(jì)。 2) 利用最小二乘法建立交通流估計(jì)模型 把最小二乘法理論運(yùn)用到了城市交通流領(lǐng)域。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，針對(duì)實(shí)際路網(wǎng)交通流實(shí)際情況，分

4、析解決了最小二乘法存在的問(wèn)題，提出并且實(shí)現(xiàn)了最小二乘法擬和模型的退化處理以及相鄰路段交通流模型的連接方法等。 3) 利用散亂B-樣條插值法建立交通流估計(jì)模型 考慮原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，把用于圖像變形處理的多層局部B樣條插值算法引入了交通流建模領(lǐng)域，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出了B 樣條插值進(jìn)行交通流速度估計(jì)的關(guān)鍵影響因素，通過(guò)量化調(diào)整該關(guān)鍵因素，進(jìn)一步提高了B樣條插值估計(jì)的計(jì)算精度。 4) 最小二乘法交通流模型和B-樣條