高速公路改扩建后区域路网交通分流模型

为量化分析高速公路改扩建分流后区域路网的拥挤程度和服务水平,充分考虑路网分流条件,以系统饱和度为约束条件,以区域路网内分流系统最优为目标,建立了具有实时反馈效用的高速公路改扩建交通分流机制和分配模型。以陕西潼关至宝鸡高速公路改扩建作业项目为例,应用新建模型对2种交通分流方案进行了对比。研究结果表明:该模型考虑分流路段的交通量分担能力,以分流后路段交通量和路段通行能力之比作为权重系数,来反映分流后区域路网的交通拥挤状况,能够实现区域路网内交通分流的系统最优,达到配流均衡。通过应用该方法对大型车分流和小汽车分流两套方案进行的对比分析,表明大型车辆分流方案的路段饱和度优于小汽车分流方案。     

城市局域路网交通量与OD估计集成仿真方法

为利用有限的交通采集设备,实现全面掌握城市路网交通运行状况、快速有效制定管理措施的目的,提出了一种"封闭环"式检测线圈布设方式和城市局域路网交通量与OD矩阵估计方法.以交叉口转弯比例稳定性实证研究为基础,建立理论模型,并探讨路段分配流量和OD估计唯一性问题.采用蒙特卡罗法设计车辆转弯行为仿真模型,并提出了局域路网交通量与OD矩阵估计的集成仿真方法.实例研究结果表明,其在实际路网上有良好的适用性和可靠性,可为先进交通管理系统相关交通模型的建立和交通采集设备的布设提供依据.     

“高速公路路网收费及运营管理决策系统”项目介绍

高速公路路网收费及运营管理决策系统主要内容包括两个部分：一是高速公路路网收费系统，二是高速公路辅助决策系统。其技术经济指标为：（1）系统实现以非接触式IC卡作为通行券代替纸票完成对路网过往车辆的收费计算机管理，是一个用于封闭高速公路收费并集控制、收费、监视、管理为一体的综合信息处理软件系统。该系统能做到对过往车辆入口发卡登记、     

路网描述仿真模型

从满足交通仿真需求角度分析了路网描述建模的要点,提出了以节点、路段、节段、车道为基本构成要素的路网描述仿真模型.该模型能更准确、细致地反映道路网拓扑关系和道路几何条件,为交通仿真模型真实地反映路网交通状态奠定了基础.     

基于深度优先搜索算法的交通流向供需失衡路径辨识

针对城市路网中的交通流向供需失衡问题,首先分析了交叉口、路段的流向失衡特征和解决对策,进而提出了网络层交通流向供需失衡的表征模型及变向交通组合管控策略;其次,基于图论的思想定义了基础路网,并结合深度优化搜索算法(deep first search,DFS)构建了网络层交通流向失衡路径辨识模型;最后,通过一个包含16节点的4×4路网对模型进行了验证.结果显示,该模型能够对路网中的交通流向供需失衡路径进行快速准确辨识,为变向交通智能管控的实施提供决策支持.     

基于改进拉普拉斯中心性的高速路网状态识别方法

为提高高速公路网络运行效率,考虑不同路段对于路网运行状态的时空影响差异性,提出一种高速公路网络交通状态识别方法。定义路网各类型路段为节点及其状态计算方法,建立基于“改进拉普拉斯中心性”和“时空影响因子”的路网状态识别模型。其中,利用皮尔逊相关系数改进拉普拉斯中心性方法以评估节点自身影响,设计时空影响因子评估邻居节点影响;融合节点自身及邻居节点影响,建立节点权重系数模型;在以上基础上建立反映路网交通状态的综合判别模型。以京港澳高速徐水-清苑的高速公路网络为例予以验证,结果表明：在不同交通需求情景下,本方法能有效识别交通状态;对比TPI模型和VHT模型,本方法状态识别精准度均为最优,尤其是在交通需求大的情况下,对比稳定性较强的TPI模型,本方法准确率提升了2.8%,进一步证明了模型的适用性强,能够满足工程实际的需要。     

高速公路采用ITS的必要性

交通是国民经济的基础产业，是社会发展和人民生活水平提高的基本条件。交通运输的发达程度是衡量一个国家现代化程度的标志之一。随着高速公路建设的发展，如何高效、安全地使用高速公路成为亟待研究的问题。单纯地依靠修建更多的道路、扩大路网规模，已不能解决日益增长的交通需求；运用高新技术，如现代信息与通讯技术等手段，来改造现有的道路运输系统及其管理体系，可以大幅度地提高路网的通行能力和服务质量。智能交通系统（ITS）是交通运输发展的方向，也是解决交通运输瓶颈的重要措施。文章通过详细的数据，首先分析了我国高速公路发展的现状，然后分析了国外高速公路建设的经验，最后以四川省联网收费项目为例，阐述了中国高速公路发展对智能交通系统的需求。     

路网与动态交通信息一体化的导航时空数据库研究

路网与动态交通信息一体化的导航时空数据库设计所面临的一个问题,就是如何建立有效的时空数据模型组织路网与动态交通信息一体化数据.在建立适合路网与动态交通信息数据库一体化时空数据模型的基础上,提出了应用这些模型并实现存储、显示、查询和管理路网与动态交通信息的一体化数据.     

基于路网的连续K最近邻查询

连续K最近邻(CKNN)查询是最近邻查询的扩展,可广泛地应用于地理信息系统、城市规划、智能交通等领域.CKNN查询搜索某一路径上所有点的K个最近的感兴趣对象.本文研究基于交通路网的连续K最近邻查询问题,不同于传统的基于欧式空间的CKNN查询,基于路网的CKNN查询中对象间的距离度量不再是欧式距离,而是基于路网的最短可达距离.显然,传统的基于欧式距离的CKNN查询算法并不能直接应用于基于路网的CKNN查询问题.本文提出了一种基于路网的高效的CKNN查询算法-IIE算法,广泛实验表明本文提出的IIE算法优于传统的IE算法.     

面向交通安全管控的高速公路基础路网模型及其应用

从满足高速公路交通安全联网联控对路网模型的精细化需求角度分析了路网建模的要点,提出了一种适合高速公路路网数据表达、操作的高速公路基础路网数据模型。该模型基于分层拓扑组织路网要素,以里程桩号作为路网建模划分的最小粒度,同时包含车道信息,可根据不同需求组合为抽象路网。模型包含有向路段、有向路段结点、有向子路段、有向子路段结点、车道、车道连接器六个部分,能够细致的描述高速公路路网拓扑结构。选取沈海高速与沪陕高速共用路段区域路网作为试验区域,建立了基于该模型的高速公路路网数据库,并将模型应用于高速公路突发事件处理,实例表明该模型有利于迅速响应高速公路网络的突发事件,满足高速公路交通安全联网联控相关应用对路网模型的需求。     

高速公路智能交通诱导系统研究

伴随当前信息技术互联网技术发展进一步发展,很多先进的科技成果在交通行业当中得到了广泛的应用。智能交通诱导终端主要是对交通拥堵情况进行缓解,并且对交通路网交通流量进行均衡,合理对高速公路智能交通诱导系统进行研究和分析,能够及时获得动态的交通信息,并且对路网的交通状况进行预测,并且提出相应的交通诱导方案,让交通需求得到合理的控制。本文对高速公路智能交通诱导的实现进行了分析和研究。     

基于Proteus的城市路网交通状态虚拟仿真系统

先进的交通管理系统(ATMS)是城市智能交通系统(UITS)的核心子系统,但作为ATMS交通管理中心关键设备的大屏幕在显示路网交通状态时存在非实时连续性的制约,会对交通管理工作造成不利影响。文章针对该问题研制了一套能独立使用的城市路网交通状态虚拟仿真系统。系统通过Proteus仿真平台进行构建,设计系统各模块电路,通过程序对路网各路段的交通状态阈值进行判断,控制红、黄、绿三种灯色实时显示路网的交通状态,实现了对路网状态的模拟仿真。     

城市路网结构评价方法探讨

城市道路网是城市的骨架 ,路网结构决定城市的布局 .从影响城市路网交通质量的因素分析入手 ,建立了评价城市路网结构的指标体系 ,应用模糊数学原理提出城市路网结构模糊综合评判方法 ,并对淄博市张店区的路网进行了实例评价 ,为改善城市路网结构提供参考 .     

基于MFD的路网宏观交通状态及影响因素研究

从城市路网交通管理与控制的需求出发,引入交通流宏观基本图(MFD)模型,基于实测和仿真数据,开展对北京市西三环实际路网的宏观交通状态、时变特征以及影响因素研究.文中首先介绍了MFD模型及其矢量算法,利用实测数据建立西三环路网的MFD,基于Van Aerde模型标定路网交通流特征参数,对比分析路网平均流量-平均密度关系的时段分布差异,并得到宏观交通流的"磁滞现象";其次,证明了交通密度分布的不均衡性是影响路网宏观交通状态的根本因素;最后,利用Integration仿真研究了路网结构、交通需求以及出行路径对路网车流密度分布、宏观交通状态及其变化趋势的影响,以期为宏观交通控制、拥堵治理措施的制定提供决策支持.     

基于MFD的模拟超饱和路网交通控制策略优化

为了缓解城市路网频繁出现的超饱和交通堵塞,本文以堵塞区域路网各条路段上行驶的车辆数作为状态变量,建立路网交通的状态方程,分析路段上车辆数变化规律;同时,基于交通流宏观基本图,以路网中路段累积车辆数最优作为控制目标,建立关于堵塞区域路网系统的离散状态优化控制模型,并将该模型在某城市新区进行模拟算例应用。结果表明,这种基于交通流宏观基本图的优化控制策略能有效缓解城市路网中超饱和交通堵塞,使路网整体输出效率得到明显提升。     

基于中观仿真的路网容量算法研究

中观仿真模型既能分析微观层面的排队长度和延误等详细交通状态指标,又能模拟宏观层面的交通量特性、路径选择行为,特别适用于大中型路网的交通仿真。本文提出了一种借助中观仿真软件通过逐步加载OD量来计算整个路网内所有的道路和交叉口能够容纳车辆数的计算方法,并采用实例分析的方法对提出的路网容量算法的可行性给予论证。     

基于微观交通仿真的城市路网交通排放评估

为了给中小城市建立低碳交通体系提供理论依据,利用美国联邦公路局(FHWA)微观仿真软件TSIS/CORSIM,并结合广东省清远市中心城区的交通调查,建立了清远中心城区路网交通仿真模型,对以现状交通流量为基础设定的5个情景方案进行了仿真研究.结果表明:随交通流量的增大,路网的交通排放增加,当增大到1.5倍时,车辆每公里的HC,CO,NOx和CO2排放分别上升8%,12%,12%和29%,当交通流量增加(1.5倍)导致交通拥挤时,额外燃油消耗为225 L,额外CO2排放为518 kg,占总排放的16.3%.     

基于Stackelberg博弈的混合路网协同管控模型

针对快速路网和普通道路网所组成的混合路网由于非集中化协同管控而导致的局部拥堵易演变为大规模拥堵现象，以及高峰时段内路网流量压力分配不均衡问题，基于Stackelberg博弈过程构建了管理者与用户间对策角色可变的混合路网集中化协同优化模型LC-MPC（可变角色模型预测控制）。将用户服从率作为表征路段流量压力分配的均衡指标，设计角色交换函数实现不同交通状态下领导与跟随关系的转换，并通过模型预测控制（MPC）的中央控制器实现了对混合路网CAC（交通分配与信号控制的组合问题）的同步优化求解，最后与不同控制模型对照以验证设计模型的有效性。分析结果显示，结构集中化程度最高的LC-MPC模型较之其他对照模型在降低路网出行成本上有更好的效果；同时，该模型能将用户服从率稳定在一定范围内，有利于路网流量均衡分配及整体运行稳定。     

基于路网效率的城市结点对外交通组织模式

为定量评价城市结点对外交通模式的合理性,考虑路网均衡状态下的出行成本、路网容量和服务水平等因素,提出了一种改进的路网效率测度指标.应用该指标构造测试路网,分析了不同交通量水平、不同对外交通需求结构下城市结点对外交通组织模式的适用性.研究表明:在城市内部路网富余通行能力不大的情况下,当干线公路交通量小于750 pcu/h时,干线公路可直接接入内部道路系统;当干线公路交通量在750~2 000 pcu/h且主要为出入境交通时,宜将对外交通引入城市结点快速干道系统,通过快速干道系统集中组织对外交通;当干线公路交通量大于2 000 pcu/h且存在较为集中的过境交通时,宜设置直接式过境通道分离过境交通.所提出的路网效率测度指标和研究结果对城市结点对外交通组织方案的决策具有指导意义.     

江苏省高速公路路网密度分析

为分析江苏省高速公路网建设规模是否合理,以发达城市化地区日本、德国、英国的高速公路作为借鉴,通过对比研究与高速公路相关的经济、人口统计资料,采用高速公路网的空间密度、人均密度以及经济密度3个重要指标来比较分析以上地区与江苏高速公路路网规模.研究结果表明,江苏省特别是苏南地区的高速公路已经形成规模,江苏省将来交通运输通道建设的工作重心是提高高速公路运输效率及发展轨道交通.