發(fā)布時間：2016-07-15 06:06

  本文關(guān)鍵詞：基于實時數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分析方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2015年

基于實時數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分析方法研究

楊聚芬  

【摘要】：近年，由于道路交通網(wǎng)絡(luò)供不應(yīng)求，交通運(yùn)行狀態(tài)不斷出現(xiàn)由順暢到擁擠再到擁堵的逐漸惡化現(xiàn)象，導(dǎo)致道路交通運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠程度受到了嚴(yán)重破壞，帶來了嚴(yán)重的出行時間浪費、環(huán)境質(zhì)量降低和車輛損耗加劇的不良后果；同時，由于社會生活水平的不斷提高，居民出行活動日益頻繁化、豐富化，為了能夠在有限的時間內(nèi)完成多次出行活動，居民逐漸提高了對道路交通運(yùn)行效率和運(yùn)行狀態(tài)可靠性的要求。因此，開展基于實時交通數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性研究不僅是智能交通系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容，也是當(dāng)今交通可靠性研究范疇的重要課題。 路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性評價、路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性預(yù)測和路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分配是道路交通可靠性研究的三個步驟。第一步的目的是評價當(dāng)前路網(wǎng)、OD對子路網(wǎng)、路徑和路段/交叉口的交通狀態(tài)可靠性的實際情況；第二步的目的是預(yù)測未來時刻的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性狀況，以便提前制定交通管理策略和出行計劃；最后一步的目的是研究在確定了路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性目標(biāo)值后，應(yīng)該給其組成路段/交叉口分配多大的可靠性才能最高效、最經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)該目標(biāo)值。目前，已有研究成果大多是關(guān)于交通可靠性評價方面的研究，關(guān)于交通可靠性預(yù)測、分配方面的研究非常少，幾乎沒有對其進(jìn)行專門研究的成果，存在較大的提升空間。 本文以實時獲取的動態(tài)交通數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，深化和拓展路網(wǎng)交通狀態(tài)長期可靠性和現(xiàn)勢可靠性的評價方法，并對路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性預(yù)測方法和路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分配方法進(jìn)行了有益探索和深入研究，為進(jìn)一步改善路網(wǎng)整體交通狀態(tài)可靠性提供技術(shù)支持。論文完成的創(chuàng)新性工作和取得的研究進(jìn)展主要包括以下四個方面。 （1）在交通狀態(tài)長期可靠性評價方面�；�于已往研究成果，結(jié)合路網(wǎng)結(jié)構(gòu)層次劃分和交通狀態(tài)判別，探討了交通狀態(tài)故障模式識別，并構(gòu)建了基于故障樹分析法的路網(wǎng)交通狀態(tài)長期可靠性在線分析算法，該算法應(yīng)用交通狀態(tài)故障樹的最小割集、最小徑集分析結(jié)果，實現(xiàn)了對路網(wǎng)交通狀態(tài)長期可靠性的定性分析和定量評價。同時，綜合考慮路段/交叉口結(jié)構(gòu)重要度、概率重要度和關(guān)鍵重要度三個指標(biāo)，提出了一種影響路網(wǎng)交通狀態(tài)長期可靠性的關(guān)鍵路段/交叉口確定方法。通過定義最小割集診斷重要度和路段/交叉口診斷重要度的概念，設(shè)計了一種路網(wǎng)交通狀態(tài)故障診斷決策系統(tǒng)。研究成果進(jìn)一步拓展了交通狀態(tài)長期可靠性評價方法，并提出了有效的路網(wǎng)交通狀態(tài)故障診斷決策系統(tǒng)。 （2）在交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性評價方面。針對交通量具有二重性的不足，重新對交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性指數(shù)進(jìn)行了定義，設(shè)計了基于實時交通數(shù)據(jù)的路段/交叉口、路徑、OD對子路網(wǎng)和路網(wǎng)交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性指數(shù)計算方法。以此為基礎(chǔ)，綜合考慮路段/交叉口的物理拓?fù)涮匦浴⒊袚?dān)交通量特性、交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性特性和影響力特性四個方面，構(gòu)建了影響路網(wǎng)交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性的關(guān)鍵路段/交叉口評價指標(biāo)體系，，并提出了一種基于多屬性決策理論的關(guān)鍵路段/交叉口在線確定方法。實證分析表明，本文所設(shè)計的交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性指數(shù)能夠?qū)崟r準(zhǔn)確的反映交通狀態(tài)可靠性的動態(tài)特性，同時證明了基于多屬性決策理論的關(guān)鍵路段/交叉口確定方法的合理性。研究結(jié)果進(jìn)一步完善了交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性在線分析方法，為動態(tài)交通狀態(tài)可靠性管理控制提供了決策依據(jù)。 （3）在交通狀態(tài)可靠性預(yù)測方面，為了能夠預(yù)測未來多個時刻的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性情況，在借鑒其他領(lǐng)域可靠性預(yù)測成果的基礎(chǔ)上，探討了交通狀態(tài)可靠性多步預(yù)測原理，針對多步預(yù)測引起誤差遞增的現(xiàn)象，提出交通狀態(tài)可靠性可預(yù)測性估計思想，最終針對交通狀態(tài)長期可靠度和現(xiàn)勢可靠性指數(shù)兩種交通狀態(tài)可靠性指標(biāo)，構(gòu)建了基于粒子群優(yōu)化小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通狀態(tài)可靠性預(yù)測雙層模型，該模型的上層為交通狀態(tài)可靠性可預(yù)測性估計模型，下層為交通狀態(tài)可靠性多步預(yù)測模型。研究成果獲得了較好的交通狀態(tài)可靠性預(yù)測性能。 （4）在交通狀態(tài)可靠性分配方面，針對目前交通狀態(tài)可靠性管理與改善方案缺少量化依據(jù)的現(xiàn)實，通過借鑒其他領(lǐng)域在可靠性分配方面的研究成果，根據(jù)交通狀態(tài)可靠性的特殊性，提出交通狀態(tài)可靠性分配的思想，構(gòu)建了其影響因素體系及量化方法，并提出了一種基于層次分析法的交通狀態(tài)可靠性分配權(quán)重確定方法，以此為基礎(chǔ)，分別針對交通狀態(tài)長期可靠度和交通狀態(tài)現(xiàn)勢可靠性指數(shù)兩種交通狀態(tài)可靠性指標(biāo)，設(shè)計了路網(wǎng)、OD對子路網(wǎng)和路徑三個層次的交通狀態(tài)可靠性分配方法，并針對分配結(jié)果溢出和尋優(yōu)問題，分別設(shè)計了交通狀態(tài)可靠性分配的再分配方法和路段/交叉口分配結(jié)果的優(yōu)化方法。研究成果為交通規(guī)劃、道路設(shè)計和交通管理控制提供了決策依據(jù)。 本論文中涉及到的研究內(nèi)容、研究方法和研究結(jié)論是對實時數(shù)據(jù)下的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分析方法研究的拓展補(bǔ)充和有益探索，所取得的研究成果，對于深化路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分析方法具有重要的學(xué)術(shù)意義，同時對于改善路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性具有顯著的實用價值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U491
【目錄】：

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5 任其亮;彭其淵;;大型建筑周圍路網(wǎng)交通影響度的敏感性分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2006年05期

6 史文歡;孔慶杰;劉允才;;基于出租車跟蹤的市區(qū)路網(wǎng)交通狀態(tài)估計方法[J];交通信息與安全;2009年05期

7 甄曦;李堯;王曉華;;天津市南淀風(fēng)景區(qū)路網(wǎng)交通組織研究[J];城市道橋與防洪;2011年04期

8 黃大榮;宋軍;李淑慶;向紅艷;;網(wǎng)絡(luò)化動態(tài)調(diào)控下城市路網(wǎng)交通擁堵控制技術(shù)綜述[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報;2013年05期

9 周商吾,李貴林;上海市快速高架道路網(wǎng)交通效益評析[J];城市道橋與防洪;2000年03期

10 魏麗英,田春林;路網(wǎng)交通流微觀模擬建模方法研究[J];公路交通科技;2004年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 周商吾;李貴林;;上海市快速高架道路網(wǎng)交通效益評析[A];中國土木工程學(xué)會市政工程分會1999年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];1999年

2 周商吾;李貴林;;上海市快速高架道路網(wǎng)交通效益評析[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展（下冊）[C];1999年

3 莊斌;楊曉光;吳志周;;動態(tài)路網(wǎng)交通狀態(tài)估計理論及其在ATMS中的應(yīng)用[A];第一屆中國智能交通年會論文集[C];2005年

4 蔣大治;繆玉玲;王煒;李峰;葛亮;;公路收費對路網(wǎng)交通流分配影響分析方法設(shè)計[A];中國公路學(xué)會公路規(guī)劃分會2003年文集[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 記者 黃穎;細(xì)管理 小手術(shù) 微整形 全方位提升中小街道路網(wǎng)交通功能[N];成都日報;2013年

2 記者 劉樹平;[N];經(jīng)濟(jì)信息時報;2008年

3 朱慶松;[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報;2002年

4 ;[N];哈爾濱日報;2013年

5 本報記者 姚士武;[N];中國建設(shè)報;2013年

6 殷磊;[N];廈門日報;2007年

7 記者 陳可;[N];南通日報;2013年

8 交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院 韓先科 劉穎;[N];中國交通報;2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 楊聚芬;基于實時數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分析方法研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 祁宏生;考慮信號控制的路網(wǎng)交通流建模[D];吉林大學(xué);2011年

3 代磊磊;路網(wǎng)交通事故動態(tài)分析及預(yù)警方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 任其亮;時空路網(wǎng)交通擁堵預(yù)測與疏導(dǎo)決策方法研究[D];西南交通大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 董碩;基于實時數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性動態(tài)分析方法研究[D];吉林大學(xué);2013年

2 杜長飛;基于OD估計的路網(wǎng)交通檢測器優(yōu)化布設(shè)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

3 萬佳;基于云模型的路網(wǎng)交通擁堵狀態(tài)判別算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 常德娥;基于GIS的市橋城區(qū)路網(wǎng)交通需求建模與預(yù)測[D];中國科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所）;2007年

5 劉倩婧;基于誘導(dǎo)信息的城市路網(wǎng)交通規(guī)律研究[D];山東科技大學(xué);2009年

6 冷歡平;城市路網(wǎng)交通狀態(tài)評價研究[D];吉林大學(xué);2008年

7 楊珍珍;快速路網(wǎng)交通管理策略仿真評價研究[D];上海理工大學(xué);2011年

8 劉賀楠;高速路網(wǎng)交通運(yùn)行狀態(tài)評價與判定方法研究[D];重慶交通大學(xué);2010年

9 錢曉杰;中小城市路網(wǎng)交通信號控制技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于實時數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通狀態(tài)可靠性分析方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：71394