基于動態(tài)數(shù)據(jù)的城市道路交叉口交通需求估計研究
本文關(guān)鍵詞:基于動態(tài)數(shù)據(jù)的城市道路交叉口交通需求估計研究
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【摘要】:交通需求估計是城市道路智能交通系統(tǒng)管控的核心。現(xiàn)有的交通需求都是按照檢測器檢測到的交通量直接作為需求輸入,這與實際情況明顯不符。因為當車輛排隊超過檢測器位置后,檢測器便無法采集上游到來的車輛數(shù),這影響了信號交叉口信號控制的準確性。本文旨在指出實際交通需求與檢測交通需求的差異,并利用基于占有率的排隊估計算法及基于累積曲線的需求估計提出一種新的交通需求估計算法。研究重點為基于占有率與流量的城市道路交叉口排隊長度估計算法及基于累積曲線的需求估計。城市道路交叉口的交通需求不僅包括上游到達的車輛,還應(yīng)包括當前交叉口的初始排隊數(shù),因而城市道路交叉口排隊長度的估計是交通需求的重要組成部分。排隊長度與交通需求有著密不可分的關(guān)系:當流量小于通行能力時,檢測到的流量即等于交通需求;當流量大于通行能力時,通常此時的排隊已超過檢測范圍,因此后續(xù)的車流量便檢測不到,此時可利用累積曲線理論中排隊長度與需求的關(guān)系來估計交通需求。為實現(xiàn)對交通需求的動態(tài)估計,本文研究關(guān)鍵內(nèi)容如下:在排隊長度估計方面,本文基于占有率與流量的排隊長度估計算法,分析和驗證了占有率、流量等參數(shù)與排隊長度之間的均衡關(guān)系。以此為基礎(chǔ),采用基于流量與占有率的排隊長度估計算法構(gòu)建了城市道路交叉口的排隊長度模型,基于PARAMICS對模型進行仿真與性能評估。然后考慮城市道路擁堵交叉口的交通流特性,選擇昆山市主干道與次干道兩種交叉口作為實例驗證的交通流數(shù)據(jù)采集點。最后為保證數(shù)據(jù)的有效性,對視頻車輛檢測器采集的交通流數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理。在需求估計方面,本文基于累計曲線算法,分析并驗證了通行能力、排隊長度、排隊密度等參數(shù)與需求之間的均衡關(guān)系。之后將前述得到的排隊長度作為輸入求得交通需求并將其與仿真交通需求相比,進行算法準確性評估。由于當流量小于交通需求時,流量與需求相等。因此,此算法使用的前提是交通流量大于通行能力;谡加新逝c流量的排隊長度與基于累積曲線的需求估計結(jié)果表明:將交通流量直接作為需求輸入交通系統(tǒng)與實際交通需求相比有較大差異,利用新提出的需求估計算法可減小差異。研究為城市道路交叉口智能化運營與管理、控制提供參考。
【關(guān)鍵詞】:城市道路 交叉口 排隊長度 交通需求估計 交通仿真
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U491.23
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 研究目標和內(nèi)容10-11
- 1.2.1 研究目標10
- 1.2.2 研究內(nèi)容10-11
- 1.3 技術(shù)路線11-14
- 1.3.1 技術(shù)路線描述11-12
- 1.3.2 技術(shù)路線圖12-14
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排14
- 1.5 本章小結(jié)14-15
- 第二章 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-25
- 2.1 研究概述15
- 2.2 交通數(shù)據(jù)預(yù)處理研究15-16
- 2.3 城市道路交叉口排隊長度估計研究16-22
- 2.4 城市道路交叉口交通需求估計研究22-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第三章 數(shù)據(jù)描述及預(yù)處理25-31
- 3.1 概述25
- 3.2 數(shù)據(jù)描述25-28
- 3.2.1 數(shù)據(jù)檢測點描述25-26
- 3.2.2 視頻車輛檢測器采集交通數(shù)據(jù)描述26-28
- 3.3 交通流數(shù)據(jù)預(yù)處理28-29
- 3.3.1 原始數(shù)據(jù)有效性檢驗28
- 3.3.2 原始數(shù)據(jù)缺省估計28-29
- 3.3.3 原始數(shù)據(jù)時空匯集29
- 3.4 本章小結(jié)29-31
- 第四章 基于視頻檢測器的車輛排隊長度實時估計31-44
- 4.1 概述31
- 4.2 基于流量與占有率的排隊長度估計31-34
- 4.2.1 方法概述31-32
- 4.2.2 排隊長度估計方法32-34
- 4.3 實例驗證34-43
- 4.3.1 基于PARAMICS的仿真模型構(gòu)建34-37
- 4.3.2 基于PARAMICS仿真的排隊長度評估37-43
- 4.4 本章小結(jié)43-44
- 第五章 基于累積曲線理論的信號交叉口交通需求估計研究44-57
- 5.1 概述44
- 5.2 基于累積曲線理論的交通需求估計44-49
- 5.2.1 估計方法44-47
- 5.2.2 通行能力的確定47-49
- 5.3 實例驗證49-54
- 5.4 本章小結(jié)54-57
- 第六章 結(jié)論與展望57-59
- 6.1 研究成果總結(jié)57-58
- 6.2 研究展望58-59
- 致謝59-61
- 參考文獻61-63
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,本文編號:959257
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