城市道路路段行程时间估计及融合方法研究

论文摘要

路段行程时间是反映交通流运行的重要指标,是构建动态交通信息服务系统、信号协调控制系统以及交通诱导系统等ITS子系统的重要基础,因此,其估计的准确与否对城市道路运行系统有着重要意义。本文对城市路段行程时间的估计从固定检测信息和GPS浮动车检测信息两种检测方式入手。首先利用两种检测方式检测到的基础交通信息分别估计路段行程时间,然后再将本文提出的两系统行程时间估计方法的影响条件组合分类,把两系统估计结果进行有效的融合处理。在利用固定检测器信息估计路段行程时间的方法研究中,将路段行程时间分为路段行驶时间、车辆通过交叉口时间,交叉口延误时间三部分分别进行估计。研究重点放在路段行驶时间和交叉口延误时间的估计上,对前者的研究,主要是对路段下游检测速度进行修正处理,并利用修正的速度估计路段行驶速度,从而估计路段行驶时间;对后者的研究,以HCM方法为主体方法,根据本文的研究内容进行相应的处理;最后深入分析了固定检测数据估计路段行程时间的影响因素。在利用GPS浮动车信息估计路段行程时间研究中,主要是对其中重要环节地图匹配和路段边界点通过时间进行研究。在行程时间融合方法研究中,根据不同的估计影响因素分类组合,在不同的融合条件下采用自适应加权平均融合方法进行融合处理。对文中提出的估计方法,均采用了VISSIM4.20仿真软件建立了仿真路网进行了模拟验证,结果令人满意。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究背景
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 问题的提出
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 论文的主要研究内容及结构安排
• 第二章 基于固定检测器的路段行程时间估计方法研究
• 2.1 概述
• 2.2 固定检测器原始数据预处理
• 2.2.1 故障数据的识别方法研究
• 2.2.2 故障数据的修复
• 2.2.3 修复数据的滤波处理
• 2.2.4 预处理实例分析
• 2.3 路段划分
• 2.4 单检测器的路段行程时间估计方法研究
• 2.4.1 路段平均行驶时间估计分析
• 2.4.2 下游交叉口的平均通过时间估计
• 2.4.3 路段延误时间估计方法研究
• 2.5 实例验证
• 2.5.1 模拟实验设计
• 2.5.2 停车线后地点车速修正方法验证
• 2.5.3 模拟结果分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于GPS浮动车的路段行程时间估计方法研究
• 3.1 概述
• 3.1.1 GPS简介
• 3.1.2 GIS简介
• 3.2 GPS浮动车数据预处理
• 3.2.1 GPS故障数据识别
• 3.2.2 GPS故障数据的修复
• 3.3 地图匹配
• 3.3.1 地图匹配简介
• 3.3.2 地图匹配原理
• 3.3.3 匹配度函数的确定
• 3.3.4 停止GPS点处理
• 3.3.5 延时匹配处理
• 3.3.6 路网连通性和交通管制信息在地图匹配中的应用
• 3.3.7 地图匹配流程
• 3.4 单车路段行程时间估计
• 3.4.1 路段划分
• 3.4.2 路段边界点通过时间确定
• 3.4.3 干扰停车处理
• 3.4.4 单车路段行程时间与估计时段关系分析
• 3.5 单车行程时间估计方法验证
• 3.6 路段平均行程时间估计及影响因素分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 路段行程时间融合方法研究
• 4.1 数据融合简述
• 4.2 行程时间估计融合必要性分析
• 4.3 行程时间估计融合特性分析
• 4.4 行程时间融合条件分析
• 4.5 权值的确定
• 4.6 算法验证
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 摘要
• Abstract
• 致谢