【摘要】：當(dāng)前,路網(wǎng)連通可靠度是反映網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)性能的一個(gè)主要指標(biāo),并且通過GPS浮動(dòng)車數(shù)據(jù)可以獲取路段的平均速度,并在行程時(shí)間估算等方面已有較為普遍的應(yīng)用。本文則力圖擴(kuò)大GPS浮動(dòng)車數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍,將其與路網(wǎng)連通可靠度的研究結(jié)合在一起。首先,論文梳理了浮動(dòng)車數(shù)據(jù)的特征以及系統(tǒng)采集原理,總結(jié)了所存在的四個(gè)不足:精度不高、信息不足、采樣間隔較大和數(shù)據(jù)異常。以成都市的浮動(dòng)車數(shù)據(jù)為例,說明了浮動(dòng)車原始數(shù)據(jù)所包含的信息,并選取了成都市的部分區(qū)域路網(wǎng)作為研究對(duì)象。結(jié)合數(shù)據(jù)特征和路網(wǎng)的具體情況,總結(jié)了 7條數(shù)據(jù)篩選的原則,為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。然后,將篩選后的GPS數(shù)據(jù)匹配到電子地圖中。在匹配路徑重建的基礎(chǔ)上,論文將地圖匹配分成三部分內(nèi)容,第一則是確定誤差區(qū)域和候選路段集,根據(jù)GPS數(shù)據(jù)的均方根差和圓概率誤差,選取候選區(qū)域的半徑為41.7m;第二,將系列GPS匹配點(diǎn)分成歷史點(diǎn)、待匹配點(diǎn)以及當(dāng)前點(diǎn)這三部分,綜合考慮GPS點(diǎn)與候選路段的距離與角度關(guān)系,即道路幾何因素,并利用相鄰浮動(dòng)車數(shù)據(jù)點(diǎn)間的聯(lián)通因素,構(gòu)建了一種基于延時(shí)策略的地圖匹配模型;第三,則是模型補(bǔ)充完善部分,從GPS點(diǎn)速度與道路限速方面、高架與地面道路識(shí)別方面對(duì)延時(shí)策略的地圖匹配模型作進(jìn)一步的補(bǔ)充與完善。最后通過Visual Studio 2012編程軟件,利用C#語言和ArcEngine嵌入式的GIS組件庫對(duì)地圖匹配進(jìn)行可視化開發(fā),將從導(dǎo)入GPS數(shù)據(jù)到地圖匹配并導(dǎo)出結(jié)果的一系列操作過程實(shí)現(xiàn)了可視化。接著,論文在充分挖掘地圖匹配結(jié)果和路網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌幕A(chǔ)上,總結(jié)了兩種思路計(jì)算路段行程時(shí)間,分別是考慮了交叉口延誤的基于路段長度的路段行程時(shí)間估計(jì)方法和考慮了不同路段速度特征的基于點(diǎn)速度調(diào)和平均值的路段行程時(shí)間估計(jì)方法。本文為了充分利用數(shù)據(jù)和獲取有效合理的路段行程時(shí)間計(jì)算結(jié)果,依據(jù)同一總體的不同樣本推斷總體參數(shù)的思路,將這兩種方法進(jìn)行融合。最后隨機(jī)抽取兩條路徑,與實(shí)際出行時(shí)間對(duì)比,經(jīng)過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)用本文的融合方法能得到較為符合實(shí)際出行環(huán)境的路段行程時(shí)間。最后,論文從速度與時(shí)間以及速度與密度的關(guān)系引入路段連通度概念,并提出了將安德伍德(Underwood)指數(shù)模型以及格林伯格(Grenberg)對(duì)數(shù)模型引入路段連通度的概念描述中,擴(kuò)充并完善傳統(tǒng)的格林希爾至模型對(duì)速度與密度關(guān)系的較為簡單的描述,并應(yīng)用在路段連通度的計(jì)算中,提高計(jì)算結(jié)果的代表性。接下來則是路網(wǎng)連通可靠度計(jì)算部分,一方面采用路徑搜索算法搜尋路網(wǎng)每一節(jié)點(diǎn)對(duì)間的可行路徑,另一方面以串并聯(lián)系統(tǒng)理論由路段遞進(jìn)到路徑連通可靠度的計(jì)算,結(jié)合路段行程時(shí)間和路段長度作為權(quán)重系數(shù),從而實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對(duì)的連通可靠度計(jì)算。最終以節(jié)點(diǎn)對(duì)兩端點(diǎn)及所連接路段重要度作為權(quán)重,構(gòu)建了路網(wǎng)連通可靠度分析方法。不僅延伸了 GPS數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容,還提供了一種從行程時(shí)間入手的路網(wǎng)連通可靠度分析思路。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U491

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2551440