面向高速公路運營管理的交通運行分析方法研究.pdf

1、高速公路運營過程中存在行程延誤、安全性降低、環(huán)境惡化、交通擁擠等種種負面效應，以及實現企業(yè)經營效益的壓力，交通運行分析作為實現決策支持的有效工具，在績效評估、投融資分析、改善方案選擇、交通運行控制、區(qū)域路網調度等很多方面有著廣泛應用。但是，已有研究多關注運行指標的計算和指標所包含的運行信息，而較少考慮到高速公路信息化建設的階段性對運行分析的影響，高速公路運營管理中運行性管理與經營性管理兩類管理內容的運行分析方法的不同。因此，論文以國內高

2、速公路運營管理的實際需要為研究目標，適應高速公路信息發(fā)展水平，采用系統(tǒng)的分析方法，綜合信息熵法、多樣本統(tǒng)計檢驗、交通系統(tǒng)模擬、管理系統(tǒng)仿真、投入產出分析等多學科知識，從交通運行分析的數據采集系統(tǒng)布局入手，研究面向工程技術要求的交通運行方法，以及面向經濟管理要求的交通運行分析方法。論文主要研究工作如下：
　　 分析高速公路信息數據消費結構所包括的政府決策層、運營管理層、實時控制層的層次特征，提出分階段分層次的固定型交通信息采集點布

3、局方法；根據信息采集點檢修建設時序及功能的不同，實施信息采集點三級布局，形成信息采集點初始布局方案；在此基礎上，建立以檢測效果、檢測精度和布設費用為目標的優(yōu)化模型，應用交通仿真工具設計了迭代求解算法。
　　 將運行分析基礎指標歸納為設施服務型指標、交通流動態(tài)指標及相互作用指標三類，系統(tǒng)地闡述了各指標的運行分析特征，揭示了高速公路實際運行分析指標的適用條件與應用范圍；在多維空間尺度下，分析單一分析指標的空間假設和直觀特征，研究表明

4、單一指標的選擇隨著運行分析過程中使用偏好、運行目標、觀測條件的改變而發(fā)生變化；采用情景假設和統(tǒng)計量檢驗方法實現單一分析指標的篩選，應用信息熵計算單一指標信息量的大小，以測度不同運行指標對交通運行復雜狀況的刻畫程度，分析運行指標一周熵值變化和隨觀測窗口的熵值變化情況；通過對基礎指標集的測驗與結構優(yōu)化，提出信息化條件下的綜合分析指標體系，并運用先劃分運行狀態(tài)，后基于差異驅動原理確定指標權重，進行交通運行動態(tài)綜合分析，實現了運行指標一維分析向

5、多維分析的擴展。
　　 選用數據包絡模型作為基本分析工具研究高速公路交通運行投入與產出要素間的相互聯系。在截面靜態(tài)數據的運行效率分析中，對非期望變量進行處理，通過相對無效單元向生產前沿面的投影討論投入要素的變動對運行結果的影響，進而找出一致性改進方向，優(yōu)化分析單元的投入產出要素；在時序動態(tài)數據效率評估中，采用超效率模型結合質量控制圖方法可監(jiān)控交通運行績效的動態(tài)變化；在混合面板數據的運行效率分析中，通過構筑決策單元的Malmqui