文档介绍:宣臻交博士学位论文城市道路交通状态评价和预测方法及应用研究作者:孙晓亮导师:贾利民教授北京交通大学董宏辉副教授年——学位论文作者签名啪衫签字日期:≯咖年耯日签字日期:≯勃年潞烊学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:北京交通大学博士学位论文城市道路交通状态评价和预测方法及应用研究作者姓名:孙晓亮导师姓名:贾利民董宏辉学位类别:工学学号:职称:教授学位级别:博士学科专业:交通安全工程研究方向:交通信息处理月中图分类号:学校代码:密级:公开致谢时间如梭,转眼间我的研究生学习生涯即将结束。从硕士到博士,我已经在北京交通大学度过了五个春秋。回首过去,感慨万千,过去五年的求学路上,既有收获的喜悦,也有失落的伤感;既有科研上的枯燥与艰辛,也有生活上的丰富本文是在尊敬的导师贾利民教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、写作、修改到最后成稿,贾老师都倾注了大量心血并给予了我很大的帮助。自年师从贾老师以来,贾老师不仅在实际的工作、科研中给予我严格、具体而又关老师开阔的思路、严谨的思维、敏锐的眼光、诲人不倦的精神将使我终生受益,并激励、指引我在以后的工作中进取。在此,谨向敬爱的贾老师表示衷心的感谢特别感谢实验室指导老师董宏辉副教授和秦勇教授,在我硕士、博士学习期博学睿智以及对科研工作的严谨态度深深地影响着我,在此表示衷心的感谢谢实验室蔡国强副教授、王艳辉副教授、魏秀琨副教授、王子洋老师、李晓峰老师、程晓卿老师给予我工作和学习上的教导。在我的博士学习阶段和论文撰写期间,师兄张尊栋、李乾博士后对我论文中的研究工作给予了很多有益的启发:同学梁瑜、肖雪梅、张晨琛、邓文、单庆超,实验室师弟妹徐东伟、李海舰、田寅、苏飞、贾献博、孙智源、邹晓芳、温雅静等,与你们的交流和沟通,让我拥有一个轻松而愉快的学习和生活环境,在此向你们表达我的感激之情。感谢我的父母及我的爱人对我学业的理解、支持,感谢给我营造了一个温馨而有坚实的港湾,让我得以专心投入到科研工作中,你们无微不至的关怀是我前进的最大动力。感谢百忙之中审阅本文和参加论文答辩的各位专家教授,你们的宝贵意见为我进一步研究指明了方向与多彩;既有对前途的短暂迷茫,也有对未来的美好向往。路漫漫兮其修远亦,吾将上下而求索。键的教导,让我对交通工程的“一无所知”变为现在的“有所学且有所知”;贾间,给予我在科研工作中的详细指导以及对我博士论文提出的指导性建议。他们最后,感谢所有关心、支持和帮助过我的人们中文摘要摘要:城市道路交通状态的完整获取、准确/实时评价和预测是准确把握城市道路交通系统行为、科学制定交通管理决策和充分发挥交通设施潜能的基础。然而,如何定义交通状态、如何定量描述交通状态、以及如何面向交通参与者对交通状态进行不同层次、不同粒度的评价和预测,一直是城市交通研究领域的重点和难点,对这些问题的研究具有重要的理论和现实意义。本论文以城市交通管理的实际需求为背景,深入研究了交通状态的概念体系、交通状态的完整获取、实时评价和预测方法等内容,并通过实际应用,验证了上述理论方法的有效性,形成了一个较为完整的交通状态评价和预测方法及应用体系。本论文的主要研究成果具体体现为以下几个方面:形成了交通状态的概念体系及其应用框架。系统阐述了交通状态概念定义、构成要素、特征属性以及类别燃划分,形成了完整的交通状态概念体系;分析了城市道路交通状态的生成机理:明确了交通状态应用体系的内涵,并构建了支持交通管理决策的交通状态应用体系框架,为论文的进一步研究奠定了基础。以交通状态的全面、准确获取为目标,提出了解决交通流数据两种典型“缺提出了一种基于猻时空模型的交通流数据软测量方法,解决了无检测器路段交通流数据检测“缺失”的问题。该方法以有检测器路段的交通流数据为基础,依据数据序列之间的时空相关性构建时空模型,并通过预选“关键节点”的策略,减少了传统时空模型的待估参数,从而在保证精度的前提下,提高了运算效率。提出了用于描述检测器数据反映真值程度的信源可信度概念,并根据对信源可信度的不同划分方式,分别建立了基于信源可信度和知识、基于信源可信度和近似推理的数据融合模型,解决了单一检测源采集数据精度“缺失”问题。这两种融合模型结合了专家的经验和推理,不仅能够反映检测数据精度随时间的变化情况,而且实现了交通流数据规律性知识和专家经验知识的统一。针对交通管理不同层次,构建了符合交通参与者认知的城市道路交通状态分析了交通状态评价的内涵,即可以理解为交通参与者对不同交通状态类别进行逻辑判断的过程;从