開放式干線公路路況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、路況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是開放式干線公路交通信息化建設(shè)的首要任務(wù)，也是當(dāng)前開放式干線公路交通信息服務(wù)和交通誘導(dǎo)等智能交通系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。針對(duì)目前我國(guó)開放式干線公路交通狀況特點(diǎn)以及實(shí)時(shí)路況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的迫切需求，本文主要就開放式干線公路固定式車輛檢測(cè)器最優(yōu)布點(diǎn)、交通流數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)規(guī)則、缺失數(shù)據(jù)估計(jì)方法、系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)展開具體研究。
　　 論文首先研究提出了開放式固定式車輛檢測(cè)器布點(diǎn)優(yōu)化方法?；诳赡艿挠绊懸蛩胤治黾坝绊懗潭鹊牧?/p>

2、化評(píng)估，研究確定了固定式車輛檢測(cè)器布點(diǎn)的三個(gè)重要影響因素，即路段長(zhǎng)度、路段限速、路段下游交叉口綠燈時(shí)間;在此基礎(chǔ)上，以三個(gè)影響因素的不同取值范圍分析為依據(jù)，將開放式干線公路固定式車輛檢測(cè)器布點(diǎn)問(wèn)題歸結(jié)為十二種情景，提出了不同情境下的固定式車輛檢測(cè)器最優(yōu)布點(diǎn)位置，并對(duì)其敏感性進(jìn)行了分析。此外，考慮到開放式干線公路服務(wù)區(qū)附近車輛進(jìn)出對(duì)主線交通流可能造成的影響，論文還研究給出了服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)的固定式車輛檢測(cè)布點(diǎn)位置微調(diào)建議。
　　 其次

3、，論文研究構(gòu)建了開放式干線公路固定式車輛檢測(cè)器動(dòng)態(tài)交通流數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)規(guī)則。以國(guó)道204江蘇省南通段及北京市西二環(huán)固定式車輛檢測(cè)器采集的斷面交通流數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，闡述了動(dòng)態(tài)交通流數(shù)據(jù)預(yù)處理方法;以此為基礎(chǔ)，從閾值法和交通流理論方法兩個(gè)角度詳細(xì)描述了動(dòng)態(tài)交通流數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)規(guī)則的制定，提出了固定式車輛檢測(cè)動(dòng)態(tài)交通流數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)的十三條規(guī)則。數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)結(jié)果表明，最大最小速度閾值、相鄰速度變化率、平均有效車長(zhǎng)三條數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)規(guī)則可以檢驗(yàn)出

4、較多的錯(cuò)誤或可疑交通流數(shù)據(jù)。
　　 第三，論文研究提出了固定式車輛檢測(cè)器動(dòng)態(tài)交通流缺失數(shù)據(jù)估計(jì)方法?；陂_放式干線公路連續(xù)交通流特點(diǎn)分析，構(gòu)造了動(dòng)態(tài)交通流缺失數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)估計(jì)的時(shí)間序列模型，即ARIMA(0，1，1)模型;考慮到時(shí)間序列模型無(wú)法進(jìn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整這一特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)了基于卡爾曼濾波模型的ARIMA(0，1，1)模型參數(shù)實(shí)時(shí)估計(jì)方法及隨機(jī)缺失與連續(xù)缺失兩種情況下的開放式干線公路動(dòng)態(tài)交通流缺失數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)估計(jì)流程;模型性能評(píng)估

5、研究結(jié)果表明，本文提出的ARIMA(0，1，1)模型能夠準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)估計(jì)開放式干線公路固定式車輛檢測(cè)器動(dòng)態(tài)交通流缺失數(shù)據(jù)，其估計(jì)精度明顯高于其它傳統(tǒng)估計(jì)方法。
　　 最后，論文研究設(shè)計(jì)了開放式干線公路交通狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架。其一，基于動(dòng)態(tài)交通數(shù)據(jù)處理基本流程，提出了開放式干線公路固定式車輛檢測(cè)器檢測(cè)斷面、監(jiān)測(cè)路段、監(jiān)測(cè)路線三個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象在不同時(shí)間層級(jí)上的動(dòng)態(tài)交通性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、指標(biāo)估計(jì)方法及其主要用途。其二，從開放式干線公路交通