本文關(guān)鍵詞：阻塞流狀態(tài)下城市快速路交通流時(shí)空特性，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《清華大學(xué)》 2012年

交通流動(dòng)態(tài)隨機(jī)演化模型研究

陳喜群  

【摘要】：隨機(jī)交通流模型是智能交通系統(tǒng)、交通工程設(shè)計(jì)、交通管理與控制等領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)，對(duì)豐富現(xiàn)代交通流理論體系具有重要意義。道路交通流具有復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性和隨機(jī)性特征，新一代智能交通系統(tǒng)對(duì)交通流理論提出更高要求，靜態(tài)的、確定的交通流理論已不能滿足動(dòng)態(tài)隨機(jī)建模需求。本文應(yīng)用多元異構(gòu)數(shù)據(jù)，建立基于車輛軌跡信息的隨機(jī)交通流模型，揭示交通流復(fù)雜動(dòng)態(tài)性和隨機(jī)演化性的內(nèi)在機(jī)理，克服傳統(tǒng)模型在確定函數(shù)上增加隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)的不足。論文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果表現(xiàn)在以下方面： （1）數(shù)據(jù)挖掘：考慮道路交通流系統(tǒng)內(nèi)部的復(fù)雜動(dòng)態(tài)性和隨機(jī)演化性，對(duì)交通流特性進(jìn)行了定量研究和定性分析，為構(gòu)建隨機(jī)交通流模型奠定了基礎(chǔ)。選取歐拉型（伯克利I80-W和北京G6-S高速公路感應(yīng)線圈）和拉格朗日型（NGSIM車輛軌跡）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，描述了擁堵車隊(duì)擾動(dòng)特性和交通流隨機(jī)振蕩時(shí)頻特性，提出了車頭時(shí)距/車頭間距/瞬時(shí)速度的對(duì)數(shù)正態(tài)型經(jīng)驗(yàn)概率分布模型。 （2）微觀關(guān)聯(lián)：基于實(shí)測(cè)車頭時(shí)距/瞬時(shí)速度、車頭間距/瞬時(shí)速度聯(lián)合概率分布，建立馬爾可夫微觀車輛跟馳模型，研究概率分布與微觀模型內(nèi)在關(guān)聯(lián)，利用轉(zhuǎn)移概率矩陣描述駕駛員隨機(jī)駕駛行為，更真實(shí)地反映交通流動(dòng)態(tài)演化特征。 （3）宏觀關(guān)聯(lián)：將車頭時(shí)距/車頭間距/瞬時(shí)速度經(jīng)驗(yàn)分布與流量/密度散布特性相結(jié)合，建立隨機(jī)基本圖模型，探討概率分布與宏觀模型內(nèi)在關(guān)聯(lián)，，提出隨機(jī)Newell條件，研究交通流半穩(wěn)態(tài)區(qū)域的分布特性和概率邊界計(jì)算方法。有助于指導(dǎo)交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理和控制。 （4）匝道瓶頸建模：考慮道路通行能力隨機(jī)性和時(shí)變性，建立基于車頭時(shí)距/間距分布的交通流崩潰概率模型，研究連續(xù)流設(shè)施瓶頸區(qū)通行能力隨機(jī)特性和交通流崩潰機(jī)理，分析瓶頸擁堵形成、傳播、消散規(guī)律。有助于采取主動(dòng)交通管理措施、形成優(yōu)化控制策略預(yù)防常發(fā)性擁堵，提高道路交通可靠性。 本文依托拉格朗日型和歐拉型檢測(cè)數(shù)據(jù)，圍繞車頭時(shí)距/間距聯(lián)合概率分布，提出一系列隨機(jī)交通流模型，從微觀和宏觀兩個(gè)層面揭示交通流隨機(jī)特性內(nèi)在影響因素和形成機(jī)理，可輔助構(gòu)建城市主動(dòng)交通管理系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U491.112
【目錄】：

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