基于多源信息的交通狀態(tài)估計(jì)理論及其應(yīng)用.pdf

1、隨著國家“十五”和“十一五”發(fā)展綱要中對(duì)信息化和智能化技術(shù)的重視，交通信息化和智能化也日益提上日程。其中，動(dòng)態(tài)綜合交通信息平臺(tái)作為智能交通系統(tǒng)的核心內(nèi)容，已經(jīng)成為了目前整合交通信息資源、實(shí)現(xiàn)資源互通互聯(lián)、提升系統(tǒng)效率、緩解交通擁擠的有效手段。論文在以往有關(guān)動(dòng)態(tài)綜合交通信息平臺(tái)理論研究的基礎(chǔ)上，從分析用戶主體、需求層次和功能需求的角度，深入探討了面向ATIS的動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)需求，從而提出本論文的主要研究方向，即圍繞動(dòng)態(tài)綜合交

2、通信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析處理模塊的功能需求，利用實(shí)時(shí)多源交通信息來估計(jì)路段、路徑和路網(wǎng)上的交通流運(yùn)行狀態(tài)，形成了一整套適合于城市道路交通狀態(tài)估計(jì)的理論體系，并通過實(shí)際案例分析和微觀仿真模擬，對(duì)文中給出的理論和方法進(jìn)行了驗(yàn)證。論文在對(duì)城市路網(wǎng)上的交通狀態(tài)估計(jì)理論和方法上具有一定的創(chuàng)新性。論文從“點(diǎn)、線、面”的角度，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)建模、時(shí)間序列、系統(tǒng)分析等理論，對(duì)城市路網(wǎng)上路段、路徑和路網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行分別討論，符合由簡到繁、由淺入深、

3、循序漸進(jìn)的研究規(guī)律。在研究方法和理論創(chuàng)建上，注重了與實(shí)際工程應(yīng)用的結(jié)合，文中提出的理論模型、算法建立在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，保證了理論的真實(shí)可用性。本文中給出的交通狀態(tài)估計(jì)理論和方法，理論模型簡單，算法易于實(shí)現(xiàn)，比以往的研究成果更具有工程實(shí)用性和可實(shí)施性。在分析城市道路路段交通狀態(tài)估計(jì)理論時(shí)，本文從分析研究路段上的車流運(yùn)行特性著手，利用固定檢測裝置采集到的交通流基本特征參數(shù)，構(gòu)建了交通擁擠與消散狀態(tài)的相對(duì)增量判別準(zhǔn)則，來對(duì)交通流

4、的狀態(tài)相位進(jìn)行判別。在此基礎(chǔ)上，提出了路段的交通狀態(tài)相對(duì)增量判別算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別過程。研究表明，本文給出的路段交通狀態(tài)估計(jì)算法具有較高的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。在分析城市道路路徑交通狀態(tài)估計(jì)理論時(shí)，在結(jié)合了路徑上交通流的運(yùn)行特性分析的基礎(chǔ)上，本文利用自動(dòng)車牌識(shí)別設(shè)備采集到的交通數(shù)據(jù)，建立起該種數(shù)據(jù)采集方式下的行程時(shí)間估計(jì)算法模型，并且考慮到實(shí)際中不可避免的問題，如設(shè)備故障或采集樣本數(shù)量過少，給出了應(yīng)對(duì)策略和算法方

5、案。最后，對(duì)文中提出的行程時(shí)間估計(jì)算法進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證分析。在分析城市道路路網(wǎng)交通狀態(tài)估計(jì)理論時(shí)，本文首先分析了城市交通路網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式和功能層次，提出適合分布式運(yùn)算的路網(wǎng)劃分原則。對(duì)路網(wǎng)上的交通流運(yùn)行狀態(tài)估計(jì)時(shí)，考慮了利用目前常用的GPS車輛定位信息進(jìn)行路網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的技術(shù)。重點(diǎn)分析了GPS車輛位置信息的時(shí)空特征，提出一種路網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的面向分布式計(jì)算的搜索算法，并利用實(shí)驗(yàn)仿真和數(shù)據(jù)庫編程的方法來實(shí)現(xiàn)整個(gè)路網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)和交叉口