基于速度风险势场的高速公路行车风险甄别方法

为了在宏观尺度下实现行车风险的空间定位、分类和量化，收集了路段和断面的车辆速度数据.在分析速度空间分布特征的基础上，综合考虑速度变化和道路线形对行车风险的影响.引入安全势场理论，建立速度风险势场模型，提出高速公路行车风险宏观甄别方法，最后进行实例分析与有效性验证.结果表明：在验证路段中甄别出的侧向、纵向和空间高风险路段占比分别为7.74%、12.88%、24.33%，区域内发生的事故占总事故的比例分别为31.21%、31.55%、43.26%.速度风险势场强度和交通事故分布具有较强的规律性，能够在一定程度上表征路段行车风险构成和严重程度.高速公路交通流速度波动在一定程度上反映道路安全状态，考虑到道路线形指标对行车风险的影响，车辆速度的变化可用于准确甄别行车风险.     

面向交通事故检测及预防的异质传感器布设方法

目前,道路交通事故检测及预防中缺乏异质传感器布设的相关技术标准和理论指导,为此本文提出了一种面向事故检测及预防的异质传感器布设方法。考虑到交通事故的不确定性,该方法利用历史交通事故数据,获取道路事故风险的稳定空间分布,从而将传感器布设问题转化为道路事故风险的最优覆盖问题。以覆盖质量最大为目标,以布设成本、事故检测误差等为约束,构建异质传感器布设的组合优化模型。通过国际公开事故数据与道路场景验证本文方法的有效性,结果显示不同成本约束下传感器布设方案均能够与道路事故风险有效匹配,且均能达到事故的预期覆盖效果。因此,本文方法能够满足事故不确定性下的传感器布设需求,实现异质传感器优化布设。     

基于改进Newman算法的动态控制子区划分

为了优化现有控制子区划分方法,以区域协调控制为目标,提出基于改进的Newman社团快速划分的动态子区划分方法. 综合考虑路网中相邻交叉口之间的距离、交通流量、行程时间、车流离散特性、信号周期和路段交通流密度等因素,定量分析交叉口关联性;分别计算相邻交叉口的流量关联系数、信号周期关联系数和路段交通流密度关联系数,建立相邻交叉口的总关联度模型;对传统Newman算法进行改进,引入交叉口关联度,依据不同交通特性对区域路网进行动态子区划分;选取实际区域路网,进行模型验证分析. 结果表明：Newman算法子区划分结果不能随着交通特性的改变而改变;与之相比,所提出模型的子区划分结果更加细致,更加符合实际交通流特性,且可以依据不同时段交通特性实现动态子区划分,可以为信号控制方案制定提供良好基础.     

基于改进元胞传输模型的城市路网实际阻抗计算方法

为使元胞传输模型(CTM)适用于多节点、复杂交通情况的城市路网交通仿真,提高模型在实际道路阻抗估计方面的准确性,本文通过修正现有模型参数构建路段模型,并考虑到城市多节点对模型准确性的影响,提出一种节点元胞划分方法,构建了城市多节点路网VCTM并基于此改进了路段实际阻抗计算方法。最后,使用改进模型与VISSIM对案例路网进行仿真与分析。结果表明,改进模型能够体现出城市交通流特性,且考虑路网节点因素更符合实际,模型计算得到的实际阻抗与VISSIM输出数据吻合度高。本文模型和实际阻抗计算方法可以很好地应用于动态交通分配领域。     

基于Fuzzy-PCA的城市区域交通拥挤评价方法

城市区域路网交通状态分析是实施区域交通管理和交通诱导的基础。为实现对区域路网拥挤状况的有效刻画,提出了一种基于主成分分析和模糊综合评价相结合的定量评价方法。以路段平均行程时间为描述交通拥挤的参数,将路网中所包含的各个路段作为影响因素,利用主成分分析法确立了各个路段对区域拥挤的影响权重;运用模糊综合评价法对区域路网拥挤状况进行了评估。在济南市实际路网结构下,通过VISSIM交通仿真软件和SPSS数据统计分析软件对算法进行了实例验证。结果表明,该算法能够客观、有效地刻画城市区域道路的交通拥挤状况。     

龙泉路事故多发致因分析

龙泉路为昆明市道路交通事故多发段之一.通过长期的实地交通观测和调查,选择了一个该路段事故致因的典型地点系统地分析龙泉路事故多发的原因,并提出治理建议.     

城市交通微循环系统优化设计方法

为充分利用城市交通微循环道路资源以有效缓解路网交通拥挤,在分析交通微循环系统特征的基础上,设计了完整的城市交通微循环系统优化方法.以缓解区域路网交通拥挤为优化目标,依据交通流特征与交通需求定位城市主干道路网的拥挤路段,然后建立微循环绕行路线的搜索模型,能够确定需进行道路条件与交通组织优化的微循环路段,并生成静态交通标志与可变信息板的布设地点.以曲靖市中心城区交通微循环系统优化为实例,验证了所提出优化方法的有效性.     

基于GIS的城郊公路交通事故时空分布研究

为了提高城郊公路安全性,实现平安交通战略,通过对城郊公路大量的交通流参数和交通事故实地调研,运用GIS的核密度估计理论和数理统计方法,对不同季节、时间段的事故分布进行核密度分析,得到不同时间段交通事故数核密度,不同季节交通事故伤亡人数核密度,通过分析事故在道路空间分布特征,得到城郊公路近城路段、穿越村镇路段、交叉口等事故多发点的时空分布规律,为城郊公路的安全运营管理提供理论依据.     

农村公路典型路段事故风险评价方法

农村公路急弯、陡坡、路侧险要等典型路段往往是事故易发多发路段。在现阶段农村公路安保工程资金有限的情况下,需对既有典型路段的事故风险进行定量评价和排序,为隐患路段的排查和安保工程分期实施提供依据。在现有研究成果的基础上,构建典型路段事故风险评价指标体系,提出一种基于贝叶斯网络的农村公路典型路段事故风险评价方法。该方法能有效集结专家知识和经验定量评价典型路段(包括单一路段和组合路段)的事故风险,并可以随着数据的更新不断完善模型。在农村公路事故资料相对缺乏的情况下,该方法具有较强的实用性。     

一种基于加权道路网络的拥堵区域划分方法

针对大多数拥堵评价方法只关注速度及占有率等交通数据特征而忽略路网拓扑结构的问题,本文利用道路的拓扑结构信息,构建以影响因子为权重的加权有向路网,结合路网的连边信息和路段的物理属性,设计了一种考虑节点上下游关系的拥堵评价指标,结合路口路段物理属性校准节点的交通状态后,提出一种新的拥堵区域划分算法,并对算法进行分析和实验验证。验证结果表明,该方法可根据影响因子矩阵找出路网中较为重要的路段,拥堵区域发现算法从路网中提取拥堵子网构成拥堵区域。本文提出的影响因子指标、密集度指标和度中心性指标为智能交通系统治理交通拥堵问题和制定决策提供了理论依据,具有一定的实际应用价值。     

考虑瓶颈路段饱和度的交通需求控制评价

基于起讫点交通量的减少可能导致道路中某些路段的流量增加,分析瓶颈路段饱和度作为交通需求控制评价指标的必要性.提出考虑瓶颈路段饱和度的交通需求控制评价方法,建立双层数学规划模型,提出求解算法.以Nguyen-Dupuis网络为例,设计了15种方案,进行11组数值实验,分析各方案中路网总费用、路网平均饱和度及瓶颈路段饱和度3项指标随交通需求控制强度的变化.结果表明,各方案路网总费用和平均饱和度评价指标差异在2.25%以内,而各方案的瓶颈路段饱和度指标差异较大,最大时达到7.65%,且部分交通需求控制方案可能会导致瓶颈路段拥堵加剧,说明考虑瓶颈路段饱和度指标的重要性.通过分析路径流量的变化,解释了瓶颈路段饱和度变化的内在原因.     

基于均衡k 划分的动态子区划分方法

针对交通路网控制子区的划分问题, 提出了基于均衡k 划分的动态子区划分方法。首先建立交叉口和路段权重模型, 将路网抽象成为带权拓扑图; 再针对拓扑图划分的NP 问题, 采用改进的禁忌搜索算法进行优化求解, 同时为降低算法的复杂度设计了一种启发式算法为禁忌搜索算法获取初始近似解; 最后利用路网实际数据与已有方法进行对比分析。结果显示: 以任意子区内节点权重之和最小与连接不同子区的边权之和最小为目标, 可以实现子区划分在宏观意义上的路网类均衡性和微观意义上的区间弱关联性, 进而验证了本文所提算法的可行性和有效性。采用的启发式方法为禁忌搜索算法提供初始近似解, 能够有效降低其复杂度, 提高计算的实时性, 并且利用所提方法划分的子区能够降低路网协调控制的难度, 避免多个高负荷交叉口聚集而影响路网运行效率。     

高速公路施工路段交通特性分析

高速公路施工路段具有受交通干扰大,且具有高安全风险等特点,施工路段附近通行能力低、车流量大、交通环境差.本文对高速公路施工路段道路基本特性、人的交通特性以及车辆流运行特性进行了研究分析.     

一种路网级交通事故风险预测方法

现有的深度学习方法将空间区域网格化,不符合事故发生的自然形态。考虑到交通事故大多发生在道路上,为了在空间维度上更精准地完成事故风险预测任务,针对路段级别的事故风险预测问题,提出了一种融合尺度缩减注意力机制和图卷积网络的城市交通事故风险预测(SA-GCN)模型。首先,有效结合历史长期和短期事故风险、外部天气特征,采用门控图卷积模块捕获时空相关性,并使用注意力机制以获得不同时空特征的动态性表达;其次,针对事故数据的稀疏性和空间异质性问题,引入了尺度缩减模块,以聚类后粗粒度区域的事故风险引导路段级别的事故风险预测。在公开性能测量系统数据集上的实验结果表明,SA-GCN模型优于其他6种基准模型,并且比现有最新模型的准确率提升了11%。     

过饱和状态下城市路网控制子区动态划分方法

过饱和状态下城市路网的控制子区划分是实施高效信号控制的必要基础.根据城市路网过饱和状态下交通流的特点,结合路口饱和度和车辆排队情况,提出了一种路口过饱和状态识别方法,并进一步将过饱和路口划分为三个不同的拥堵等级.在引入路段车辆容量比和路段交通需求影响度的基础上,采用模糊控制算法对相邻路口关联度大小进行计算.基于路口拥堵等级划分与相邻路口关联度提出一种子区分级动态划分策略,并给出一个完整的动态子区划分流程,最后通过算例说明了该控制子区划分方法的可行性.     

基于MapX的行车路线动态优化算法研究

考虑到道路交通状况的时变性和不确定性,结合基于出行者特性的路线优化方法（TC-B算法）的思路划分路网,对传统的最短路算法进行改进,提出了一种行车路线动态优化算法.该算法将城市路网按出行者特性划分为主要道路和次要道路,提高了路网搜索速度.为了在诱导软件中实现笔者提出的行车路线动态优化算法,还采用ActiveX组件MapX,建立了长春市区的局部试验路网,利用MapX实现了动态路阻矩阵和试验路网在诱导软件中的数据绑定及实时更新,达到了动态路径诱导的目的.     

道路交通事故多发地点统计鉴别与对策方法

基于我国道路管理特性,提出了道路交通事故多发地点统计鉴别的方法．首先将研究区域内道路划分为4类统计鉴别系统,将事故按严重程度划分为4个等级;然后根据泊松分布简便判定方法确定事故流的分布;最后根据交通事故流的泊松与非泊松分布特性,兼顾交通量、事故严重程度与经济损失、事故处治方的承受能力,采用定性与定量相结合的α-γ双指标确定高事故数与高事故率的边界值,使用高事故数与高事故率协同鉴别事故多发地点,并确定事故多发地点严重类型及处治对策．     

连续模式识别技术在交通安全诊断技术中的应用

传统的直接诊断交通安全技术在排查交通安全隐患过程中,因为不能排查到小范围内事故的集聚,可能无法准确地捕捉事故发生异常路段的边界。针对不足,提出了一种新的交通安全甄别方法:连续模式识别技术,通过连续移动并对每个移动间隔进行识别可以挖掘出事故的潜在问题,准确找出具体类型事故异常的路段。给出了此方法分析步骤和操作要点,研究了连续模式识别技术定量事故异常程度的计算方法。此方法计算的重复性可借助计算机编程实现,操作简单,作为交通安全诊断的一种工具,通过正确判别交通隐患位置,从而做出相应对策,提高道路交通安全水平。     

考虑司机驾驶风险的危险品运输路径双目标优化

为保障危险品安全运输的同时运输成本最小化,采用双目标优化方法确定危险品运输的最佳路径。基于层次分析法,建立司机驾驶风险评价指标体系,确定不同因素对司机驾驶风险的影响权重,对司机进行等级划分;基于司机等级、事故发生概率等因素构建运输风险评价模型,以运输风险和运输成本最小化为目标建立双目标数学模型,并设计非支配排序遗传算法求解。以9个节点、17条路段构成的路网为例,验证模型和算法。结果表明,该方法可获得危险品运输Pareto最优路径,决策者可根据不同司机等级及对目标的偏好,选择最佳的运输路线。     

兼顾路段和交叉口的路网脆弱性识别机制

准确评估路网脆弱性是道路规划的基础.为兼顾路段和交叉口拥堵的影响,引入瓶颈线路的概念,旨在识别因道路容量较小而难以抵御突发事件的通行线路.在此基础上,提出了基于谱分析的路网脆弱性分析方法,利用图谱分区中的最小分割理论定位瓶颈线路.为解决瓶颈线路拥堵所致的大面积切断式分割问题,采取了基于连通贡献量的路网完善措施,在新建和扩建等方面对路网保护措施提出改进建议.仿真结果表明,与其他方案相比,所提出的脆弱性识别机制对路网中的瓶颈线路定位更准确,且可避免产生路网切断式分割现象.