文档介绍：东南大学
硕士学位论文
面向出行诱导的城市快速路多断面短时交通流量预测
姓名:陈钢亮
申请学位级别:硕士
专业:交通运输规划与管理
指导教师:程琳
20100116
摘要论文以城市快速路网为研究对象,以层次聚类分析法、多维时间序列门限自回归理论和多维涛Q芯糠椒ǎ钥焖俾返亩喽厦娼薪煌髁吭げ猓湓げ饨峁荚谖3鲂杏盏嫉冉煌出行信息服务提供依据。论文首先详细介绍了国匹短时交通流预测的相关研究现状,将已有的国短时交通流预测研究内容从研究对象方面总结为单一断面的短时交通流预测方法和多个断面的短时交通流预测方法,并指出了多断面交通流预测研究现状存在的不足。然后对城市快速路中多个断面交通流数据进行了分析,在对交通流数据进行预处理包括删除错误数据和补充缺失数据的基础上,分析经过预处理后的道路网多个断面的交通流数据,计算出断面不同交通流参数不同时刻的日平均值,引入层次聚类分析法,为下一步进行道路网多断面短时交通流预测奠定了基础。在层次聚类分析结果的基础上,将相关性较大的几个断面作为多断面交通流量预测的研究对象,,通过确定回溯系数、延迟参数、门限阶数、门限值等一系列参数,建立了基于多维门限自回归的多断面短时间交通流量预测模型,采用实测数据进行实证性分析,并对其将预测结果和单断面预测结果进行对比分析。第二种方法采用多维潭远喽厦娼卸淌苯煌髁吭げ饨#岷隙辔珹过程和及其新息预报的理论,建立了基于多维痰亩喽厦娼卸淌苯煌髁吭げ饽P停讯时交通流量的预测从单断面扩展到多断面痰耐痹げ猓捎檬挡馐萁惺抵ば苑治觯并对其将预测结果和单断面预测结果进行对比分析。论文最后把两种多断面预测方法进行了对比分析,通过对比分析,结合各自模型固有的特点,对两种预测方法的适用范围提出了建议,并对两种预测方法的进~步完善提出了设想。过程关键词;城市快速路;交通流量;多断面;层次聚类分析;多维门限自回归;多维
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,城市化水平不断提高,城市人口的数量急剧增加,城市交通拥堵成为国内各大城市的一个共性问题。为减轻越来越大的城市交通压力、缓解越来越严重的城市交通拥堵,在保护大城市中心城区交通畅通的同时,使中长距离交通能与短距离交通、快速交通与慢速交通进行有效的分离,又让城市内部路网与外围的过境高速公路、高等级公路之间能有一个合理的衔接与过渡,国内很多大城市开始进行城市快速路网的规划设计与建设。国内城市最早的典型快速路是北京的二环路【¨。至目前,国内已有北京、上海、广州、南京、杭州、天津、郑州、武汉、长沙等数十个城市的快速路建成投入使用。在城市快速路里程飞速发展的同时,其车流量也在不断的增加,一些经济发达地区和大城市内部的快速公路甚至出现了频繁交通拥堵的现象。如上海内环高架、北京二环路等,由于交通量基本达到了饱和,每天有很长一段时间的行车速度己经低于设计最低速度,并在匝道出入口形成了排队。此外,由于事故或道路养护等特殊时间,往往造成一条或者多条车道阻塞,或者导致其他交通流障碍,从而降低了这段快速路的通行能力。这些问题主要表现在以下几方面:捎谌狈Χ钥焖俾泛侠淼募嗫亍⒃げ獾认喙厥侄危沟每焖俾吩诖锏阶罴呀煌髅芏仁保有采取合理的匝道控制等相关限制措施,车流量还在不断增加,从而导致出现交通拥堵,使得快速路服务水平下降,出行者的总行车延误增加。诔鱿纸煌ㄓ刀禄蛘叻⑸煌ㄊ录那榭鱿拢挥心芄患笆毕虺鲂姓叻⒉际凳钡目焖俾仿房信息,使得出行者仍然选择快速路作为出行路径,从而导致交通拥堵的加剧。诨袢〉鼻暗缆沸畔⒌那榭觯挥屑笆备莸鼻靶畔⒔泻侠淼脑げ猓畔⒎⒉几鲂姓撸对出行者的出行安排进行合理的引导。因此,如何保证城市快速路能够提供安全、稳定、快速、高质量的服务能力成为了一个亟待解决的问题。智能交通系统墙昀囱杆俜⒄沟某鞘械缆泛透咚俟房刂乒芾淼男录际酢K墙冉信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。短时交通流量预测是智能交通系统的核心内容和交通信息服务、交通控制与诱导的重要基础。智能交通系统的控制和诱导需要对城市快速路交通流量实现准确、快速的短时预测和判别。因此,研究运用有效的短时交通流量分析和预测的理论与方法,从所获得的信息中准确地预测和判别出城市快速路交通流状况,提供切实可靠的出行诱导信息,是当前智能交通系统发展的急需,也是研究的重点和难点问题。有效的出行诱导信息要求所发布