基于多源數(shù)據(jù)融合的高速公路行程時(shí)間可靠性研究.pdf

1、高速公路行程時(shí)間可靠性作為路網(wǎng)可靠性的重要指標(biāo)，是評(píng)價(jià)交通運(yùn)行狀態(tài)的客觀標(biāo)準(zhǔn)，為交通管理者與道路使用者所共同關(guān)注。本文基于收費(fèi)數(shù)據(jù)、車檢器數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)融合的方法，對(duì)路段、路徑、OD、路網(wǎng)的行程時(shí)間及其可靠性展開研究。
　　論文的主要研究成果包括:
　　1)基于收費(fèi)收據(jù)的高速公路行程時(shí)間統(tǒng)計(jì)特性分析。定義了高速公路收費(fèi)行程時(shí)間、高速公路收費(fèi)主線行程時(shí)間與高速公路行程時(shí)間，明確了這三種時(shí)間的轉(zhuǎn)換與計(jì)算方法。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)理論，改進(jìn)了

2、Hesham置信區(qū)間數(shù)據(jù)過濾法。應(yīng)用M/G/K模型，分析了出口匝道的排隊(duì)時(shí)間?；诖罅繉?shí)際數(shù)據(jù)，分析了行程時(shí)間的波動(dòng)性。應(yīng)用數(shù)據(jù)擬合與K-S檢驗(yàn)方法，研究了高速公路行程時(shí)間的概率分布特性。應(yīng)用協(xié)方差傳播律，研究了路徑、OD行程時(shí)間方差與路段程時(shí)間方差的關(guān)系，路段行程時(shí)間方差與單位阻抗路段行程時(shí)間方差的關(guān)系。
　　2)基于收費(fèi)數(shù)據(jù)融合的路段行程時(shí)間及其方差估計(jì)。分析了參數(shù)模型整體解算路網(wǎng)行程時(shí)間的缺陷，改進(jìn)了局域路網(wǎng)解算的Sorig

3、uera時(shí)空邊界條件。通過分析路段樣本量不足情形，提出了6種路段行程時(shí)間及其方差的估計(jì)方法，分別為:路段本身方法、下游基本方法、上游基本方法、下游擴(kuò)展方法、上游擴(kuò)展方法、路徑本身比例方法等。研究了路段行程時(shí)間數(shù)據(jù)融合的思路和算法，建立了不同種類、不同層次路段行程時(shí)間融合的計(jì)算公式。
　　3)基于地點(diǎn)交通參數(shù)的路段行程時(shí)間及其方差估計(jì)。分析了線圈檢測(cè)與視頻檢測(cè)的工作原理，分別給出了基于這兩種車輛檢測(cè)器的地點(diǎn)交通參數(shù)的計(jì)算公式。重點(diǎn)分

4、析了時(shí)間平均速度、區(qū)間平均速度的關(guān)系，及其對(duì)路段行程時(shí)間估計(jì)的影響。給出了兩種速度及其方差關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式。推導(dǎo)了基于時(shí)間平均速度、區(qū)間平均速度進(jìn)行路段行程時(shí)間及其方差估計(jì)的一般公式與實(shí)用公式。研究了路段行程時(shí)間方差與區(qū)間平均速度方差的關(guān)系。
　　4)基于收費(fèi)數(shù)據(jù)與車檢數(shù)據(jù)融合的路段、路徑、OD行程時(shí)間及其方差估計(jì)。分析了兩類路段行程時(shí)間數(shù)據(jù)融合的必要性，推導(dǎo)了基于最小均方誤差原則的加權(quán)平均數(shù)據(jù)融合法的計(jì)算公式，確定了兩類路段行程

5、時(shí)間的融合權(quán)重。通過Logit交通分配模型公式的推導(dǎo)，指出了該模型存在的窮盡所有路徑、獨(dú)立性假設(shè)、同概率分布假設(shè)的缺陷，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)?；趨f(xié)方差傳播律，給出了路徑、OD行程時(shí)間及其方差的估計(jì)公式。研究了基于融合后的路段行程時(shí)間估計(jì)路徑、OD行程時(shí)間的意義。
　　5)高速公路路段、路徑、OD、路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性評(píng)價(jià)。在分析已有行程時(shí)間可靠性研究方法的基礎(chǔ)上，提出了與服務(wù)水平相結(jié)合的高速公路行程時(shí)間可靠性定義，建立了可靠性等級(jí)劃分