考虑交通流行驶时间的高速公路动态OD矩阵估计模型

在对高速公路的起-讫(OD)矩阵进行动态估计时,往往忽略了交通流在运行实际过程中运行时间和车队离散的现象.分析了这一问题对高速公路的OD估计的影响,并通过时空分析引入了交通流"时-空带"的概念,消除了同一股车流在道路下游出现的时间不同步性对于OD估计的不利影响.在上述分析基础上,采用最小二乘理论建立动态OD矩阵估计模型.数值算例表明,该估计模型能够有效地过滤交通流运行时间的影响,提高动态OD矩阵的估计精度,具有较强的实用性.     

基于车辆自动识别技术的动态OD矩阵估计新方法

根据车辆自动识别(automatic vehicle identification,AVI)技术检测的新信息,提出了利用AVI检测信息进行动态OD(origin-destination)矩阵估计的新方法.该方法以粒子滤波算法思想为基础,引入AVI检测的部分路径信息、动态行程时间信息以及检测器可测性判据,首先通过贝叶斯估计算法对路径缺失的车辆信息进行缺失路径范围确定和选择概率修正;然后利用蒙特卡洛随机仿真模拟任意车辆对缺失路径的选择,进而获得基于个体车辆部分路径的初始修复OD矩阵;最后运用AVI检测的流量信息校正初始修复OD矩阵,得到最终的OD矩阵估计值.以上海市南北高架快速路网为研究对象,分析了在不同AVI覆盖率和先验精度条件下的动态OD估计精度,结果表明在60％及以上的AVI覆盖率都能获取相当高的OD估计精度;即使在50％覆盖率和60％的先验精度条件下运用本方法进行OD估计,其平均相对误差仅为28.87％.同时本方法对OD先验信息的精度要求较低,能更好地满足我国目前OD基础数据精度不高的现实需求.     

城市道路网络动态OD矩阵预测模型

实时动态OD(Origin Destination)矩阵是动态交通分配系统的重要输入. 运用状态空间模型的有关概念,考虑交叉口进口道观测数据建立了相应的状态空间模型,提出了一步预测卡尔曼滤波方程实现估计和预测. 案例研究表明,将交叉口观测数据纳入测量方程能更好地对OD矩阵做出较精确的估计和预测,且基于仿真的分配矩阵估计方法能更准确地反映OD流量在检测设施上的比例分配.     

高速公路动态OD矩阵估计

基于广义最小二乘法模型,建立了一种高速路动态OD矩阵估计算法,可通过对路段交通量和行程时间的检测来估计时变的OD矩阵。对任意估计时段的OD流,通过假定各车辆间的时头距均匀分布,且可按相同比例拉伸或压缩,得出了模型中关键的分配矩阵的解析算式。算法是一种递推的估计过程,仅需较少的先验信息。针对一个具有19个OD对的高速公路网,大量仿真实验表明,提出的方法对具有较大流量的OD对估计效果较好。     

交通网络中动态起点-迄点矩阵估计的一种实用算法

基于广义最小二乘模型建立了一种带滑动窗的动态起点-迄点(OD)矩阵估计算法，可通过对路段交通量和行程时问的检测来估计时变的OD数据．对任意估计时段的OD流，通过假定各车辆问的时头距均匀分布且可按相同比例拉伸或压缩，得出模型中关键的分配矩阵的解析算式．该算法是一种递推的估计过程，仅需较少的先验信息而估计过程不会发散．滑动窗的引入可充分利用量测信息，抑制量测噪声．大量仿真实验表明，所提出的方法在估计精度上明显优于Cascetta的递推估计法，但计算量并无显著增加．     

平交路口多相让自适应控制的实时OD递算模型

平面交叉口多相位自适应信号控制需要依据其进口道实时OD流量设置配时参数,以适应变化的交通需求．为此,笔者建立了描述平面交叉口动态交通需求的多变量动态线性模型及其递推算法．该模型基于交叉口进出口断面的流量观测数据,以进口道的分流概率矩阵为状态参数,利用贝叶斯预测方法,对时变OD矩阵进行联线估计．对一特定的T型交叉口交通状态的计算机仿真表明该模型和算法具有较好的精度,能用于交叉口多相位自适应信号控制．     

快速路通道动态OD流估计模型

基于快速路通道的主干道和匝道出入流量信息,提出了一个新的动态OD矩阵估计模型和在线估计算法.文中引入宏观交通流模型以计算旅行时间,并把模型参数也作为状态变量进行估计,相应增加了新的测量方程.该文构建了新的动态OD估计状态空间模型,采用了含有约束条件的Unscented kalman filter(UKF)算法,运用仿真数据进行评估,结果表明,即使在拥堵状况下,提出的模型和算法也能达到很好的精度.     

交通仿真在动态交通分配应用研究中的尝试

基于微观交通仿真模型CORSIM中交通仿真与交通分配相结合的特点,在仿真模型中将路网的OD流量通过按动态规律沿时间轴加以扩展,使之成为一个时变OD矩阵,再分析研究路段自由流车速与高峰时段路网流量的动态关系,从而进行动态交通分配的建模研究尝试.     

一个基于统计方法的OD矩阵求解算法

在传统的OD矩阵估计模型的基础上,并在路段分配概率是随机变量这一假设的前提下,给出了一个统一的OD矩阵模型基本形式,针对该OD矩阵估计模型给出了一个基本求解算法———混合遗传算法。该算法是在传统的数学规划方法和遗传算法的基础之上给出的。同时通过算例的求解,分析了算法的优缺点。     

由路段交通流量反估出行OD矩阵技术的应用

由路段交通流量来估计交通出行 OD( origin-destination)矩阵 ,是一种先进的技术方法。它为获得 OD矩阵这种代价高昂而意义重要的交通需求信息提供了有效手段 ,并缓解了对难度很高的大规模居民出行调查的需要。利用一个适合实际应用的交通流量反估 OD矩阵模型——熵极大模型 ( entropy maximization model) ,在结合阐明其基于极大似然估计的数学原理的同时 ,重点给出适于计算机编程的模型迭代求解详细算法 ,并提出使用 Bi-Section和Newton-Raphson组合算法来保证其中非线性方程求解的稳定性和效率。进一步给出了使用熵极大模型的 OD矩阵估计软件包的设计思路和程序构架。该技术可直接指导高度实用化的 OD矩阵反估软件工具设计     

基于填充函数方法的OD矩阵估计

对现有关于求解OD矩阵估计的最小二乘模型所采用的逐次迭代算法的不足进行了分析,并引进了一种全局最优化算法即填充函数方法来找寻该模型的全局最优解。数值试验表明：所提出的填充函数算法有能力找到问题的全局最优解,且与初始值的选取无关,也有潜力解决较复杂网络的OD矩阵估计。通过数值结果发现,模型的权值选取对数值结果有明显影响。为此,引进了一种确定权值的评价指标RMSE,它能反映估计量与真实值之间的接近程度。利用该指标,可以选取较合适的权值。     

交通仿真技术的研究与实现

利用MapInfor二次开发工具MapX获取路网模型的方法实现了地图SVG输出显示。MapInfor软件有其自己的数据存储形式,系统设计时需要将MapInfor使用的数据表上传到Oracle数据库中,实现地图的拖动、放大、缩小功能。根据实际交通情况提出了一种动态OD矩阵估计法,同时与广义最小二乘法、最大似然法、最小信息量法、卡尔曼滤波法等作了比较,最后实现了交通仿真。     

自动识别环境下车辆的出行矩阵估计新方法

鉴于以视频牌照识别系统为代表的车辆自动识别(automatic vehicle identification,AVI)技术在我国逐步应用的现实,提出了利用AVI检测信息估计高精度车辆起讫点矩阵(OD- matrix)的新方法.该方法首先将检测的车辆信息分为4类(起讫点已知、起点或终点及部分路径已知、仅知起点或终点、仅知部分路径),然后利用第1类信息根据AVI检测误差直接扩样更新基础OD矩阵;利用第2,3,4类信息,参照粒子滤波算法思想,基于贝叶斯估计理论修正更新路段-路径流量关系,进而用蒙特卡罗随机过程确定可能路径以及OD;最后根据AVI获得的路径流量信息反向验算校正OD.根据上海市目前视频牌照识别系统的应用现状,选择以南北高架快速路为研究对象,根据牌照识别系统检测的动态车辆信息,对布设9个视频检测器的南北高架沿线17个出入口的OD进行了估计应用.结果表明,在路网仿真模型误差≤15％、AVI设施覆盖率为27.2％以及检测误差在10％的前提下,运用本方法,OD估计的总体平均相对误差仅为11.09％.该方法能充分利用AVI检测的个体车辆不完整路径信息,且计算效率高,可满足实际动态交通管理的需求.     

基于上下车人数的公交客流起迄点估计方法

自动计数器(APC)系统可自动采集大量乘客上下车数据.APC数据以聚集的方式表示公交乘客起迄点(OD)交通流,因此,可用于估计公交OD交通流.据此,提出基于APC数据统计分布的公交乘客起迄点交通流估计模型,并开发高计算效率的HEM(heuristic expectation maximization)算法.在模型评价比较中,考虑了APC样本量、APC测量误差和OD调查样本量对OD估计精度的影响.结果表明,HEM法比传统方法更有效地利用APC数据,OD估计精度更高.另外,HEM法在计算效率和估计精度两方面都优于近年来新提出的基于仿真的OD估计方法.     

一种动态OD矩阵估计算法的理论及应用

首先比较几种动态OD矩阵的估计方法（如广义最小二乘法、最大似然法，最小信息量法和极大熵法），优选出极大熵法，用组合理论推导出该方法的数学模型，进一步用拉格朗日乘子法求出模型的隐式解，由于实际解需迭代求出，文中介绍了一种迭代算法，并证明了它的正确性，最后，把所建立的模型和介绍的算法用于仿真案例和江苏省常熟市的交通诱导系统中，效果令人满意。