本文關鍵詞：基于兩類浮動車數(shù)據(jù)融合的信號交叉口平均通行時間估計

  更多相關文章： 信號交叉口 GPS數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)融合 平均通行時間估計

【摘要】：信號交叉口是城市路網(wǎng)的關鍵節(jié)點,該區(qū)域的通行時間能有效反映城市道路的交通狀態(tài)和服務水平。然而城市路網(wǎng)車流本身存在很大的隨機性,尤其是在信號交叉口區(qū)域,通過信號燈的控制作用交叉口各方向車流周期性獲得通行權,進一步加劇了該區(qū)域車流的隨機性,導致該區(qū)域通行時間存在非常大的不確定性。因此,準確、可靠地估計該區(qū)域的平均通行時間,將為交叉口的設計和規(guī)劃提供更可靠的數(shù)據(jù)基礎,促進交叉口服務水平的提升,具有重要的實際意義。論文針對上述信號交叉口區(qū)域通行時間不確定性問題,以公交車和出租車GPS數(shù)據(jù)為樣本數(shù)據(jù),從分析信號燈對車輛行駛特性的影響入手,提出了一種能有效估計該區(qū)域單車通行時間的方法。在此基礎上探索公交車和出租車在交叉口區(qū)域通行時間的特征及規(guī)律,進而研究提升該區(qū)域平均通行時間估計結(jié)果精度的方法。論文主要內(nèi)容包括:(1)信號交叉口單車通行時間估計。論文通過對車輛經(jīng)過有信號燈路口區(qū)域的運行特性的分析,確定了信號燈的影響范圍。在此基礎上,分析了路口上游和下游GPS數(shù)據(jù)的分布特點,從而提出了一種適用于信號交叉口區(qū)域的單車通行時間估計方法,為論文下一步估計該區(qū)域的平均通行時間奠定基礎。最后利用實際GPS數(shù)據(jù)對該方法進行了驗證,結(jié)果表明了該方法比傳統(tǒng)方法在交叉口處有更好的適用性。(2)信號交叉口平均通行時間估計。論文通過對信號燈對車輛在信號交叉口區(qū)域的通行時間的影響的分析,確定了估計該區(qū)域的平均通行時間的最佳周期。在估計周期內(nèi),針對車輛在該區(qū)域的通行時間的聚類性,對同類型浮動車在該區(qū)域的通行時間進行了數(shù)據(jù)融合,從而消除個別浮動車隨機因素對估計結(jié)果的影響。進一步根據(jù)公交車和出租車兩類浮動車的特點,提出了一種基于兩類浮動車數(shù)據(jù)融合的信號交叉口平均通行時間估計方法。最后利用VISSIM仿真對該方法進行了驗證,結(jié)果表明了該方法比僅利用一種浮動車數(shù)據(jù)的估計結(jié)果的精度更高。最后,對系統(tǒng)進行了設計與實現(xiàn),并應用于重慶市某信號交叉口的平均通行時間估計。結(jié)果表明:本文方法可以準確可靠地對信號交叉口的平均通行時間進行估計。
【關鍵詞】：信號交叉口 GPS數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)融合 平均通行時間估計
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U491
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 基于GPS數(shù)據(jù)估計路段行程時間估計現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 研究現(xiàn)狀分析及課題的提出10-11
• 1.3 課題的目的及意義11
• 1.4 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排11-12
• 1.5 本章小結(jié)12-14
• 2 總體方案及關鍵問題14-18
• 2.1 引言14
• 2.2 總體方案設計14-15
• 2.3 估計模型及關鍵問題分析15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-18
• 3 信號交叉口單車行駛時間估計18-36
• 3.1 引言18
• 3.2 信號燈的影響范圍界定18-23
• 3.2.1 車輛在信號交叉口區(qū)域受阻過程分析19-20
• 3.2.2 單車關鍵點位置獲取20-21
• 3.2.3 基于層次聚類方法的信號燈的影響范圍界定21-23
• 3.3 基于浮動車數(shù)據(jù)的單車信號交叉口通行時間估計23-31
• 3.3.1 現(xiàn)有研究的分析23-26
• 3.3.2 GPS數(shù)據(jù)在路口附近的分布特點分析26-28
• 3.3.3 單車行駛時間的估計算法28-31
• 3.4 實驗驗證及分析31-35
• 3.4.1 實驗方案設計31-32
• 3.4.2 實驗結(jié)果及分析32-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 4 基于兩類浮動車數(shù)據(jù)融合的信號交叉口平均通行時間估計36-54
• 4.1 引言36
• 4.2 兩類浮動車特性分析36-40
• 4.2.1 兩類浮動車的 GPS 數(shù)據(jù)內(nèi)容及特點分析36-39
• 4.2.2 兩類浮動車的行駛特性分析39-40
• 4.3 信號交叉口平均通行時間估計周期確定40-43
• 4.3.1 信號交叉口單車通行時間分布特點分析40-41
• 4.3.2 估計周期對信號交叉口平均通行時間的影響分析41-43
• 4.4 兩類浮動車信號交叉口平均通行時間融合估計算法43-46
• 4.4.1 單型車多車平均通行時間融合估計算法43-45
• 4.4.2 基于兩類浮動車數(shù)據(jù)的通行時間融合估計算法45-46
• 4.5 實驗驗證及分析46-53
• 4.5.1 實驗方案設計46-48
• 4.5.2 不同浮動車覆蓋率下的估計結(jié)果及分析48-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 5 信號交叉口通行時間估計的實現(xiàn)54-68
• 5.1 引言54
• 5.2 系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境54
• 5.3 系統(tǒng)總體設計54-57
• 5.3.1 系統(tǒng)功能設計54-55
• 5.3.2 系統(tǒng)結(jié)構設計55-56
• 5.3.3 系統(tǒng)實現(xiàn)流程56-57
• 5.4 應用情況及結(jié)果分析57-66
• 5.4.1 系統(tǒng)應用57-59
• 5.4.2 高峰期結(jié)果及分析59-62
• 5.4.3 平峰期結(jié)果及分析62-66
• 5.5 本章小結(jié)66-68
• 6 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 研究總結(jié)68-69
• 6.2 研究展望69-70
• 致謝70-72
• 參考文獻72-76
• 附錄76
• A. 作者在攻讀碩士學位期間公開的發(fā)明專利76
• B. 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目76

【參考文獻】

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本文編號：810716