基于時(shí)空分析的高速公路基本路段交通狀態(tài)估計(jì)研究.pdf

1、交通狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控是保障交通安全、保證出行效率的根本手段。但目前受到高速公路路網(wǎng)規(guī)模、檢測(cè)技術(shù)、成本因素等客觀條件制約,不能保證路網(wǎng)所有路段車輛檢測(cè)器的高密度布設(shè)。因此,如何利用有限的檢測(cè)設(shè)備,盡可能有效準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)高速公路交通狀態(tài)的估計(jì),對(duì)提高監(jiān)控效率、提高高速公路的管理和服務(wù)水平都具有重要的理論和實(shí)際研究意義。
　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)交通狀態(tài)估計(jì)的研究以閾值比較或絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)為主,忽略了不同時(shí)空背景下交通參與者的直觀感受。為此,本文以高速

2、公路基本路段為研究對(duì)象,通過(guò)分析交通流在時(shí)間和空間上分布規(guī)律,提出了一種基于固定型檢測(cè)器的地點(diǎn)和路段交通流特征參數(shù)表征方法,并基于此,提出了高速公路基本路段交通狀態(tài)模糊估計(jì)、偏離度估計(jì)和時(shí)空相關(guān)度估計(jì)方法。論文主要內(nèi)容包括:
　?、倜枋隽烁咚俟坊韭范谓煌顟B(tài)模糊估計(jì)、偏離度估計(jì)和時(shí)空相關(guān)度估計(jì)的含義、相對(duì)度量標(biāo)準(zhǔn)和分類。同時(shí),通過(guò)分析交通流的空間分布特性,選取了基于固定型檢測(cè)器的高速公路基本路段地點(diǎn)和路段交通流特征表征參數(shù)。<

3、br>　?、卺槍?duì)傳統(tǒng)交通狀態(tài)絕對(duì)估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不足,提出了一種基于特定空間條件下交通流表征參數(shù)時(shí)間序列周相似性的相對(duì)估計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并利用模糊聚類(FCM)實(shí)現(xiàn)了高速公路基本路段的交通狀態(tài)模糊估計(jì),以表現(xiàn)實(shí)時(shí)交通流參數(shù)與基于周相似性的歷史交通模式的匹配程度,通過(guò)實(shí)例分析,驗(yàn)證了本文方法的穩(wěn)定性。
　?、蹚慕煌▍⑴c者的切身感受出發(fā),基于相同時(shí)空條件下交通流表征參數(shù)時(shí)間序列的周趨勢(shì)性,提出了一種基于小波分析的交通流基模式,并根據(jù) Z分?jǐn)?shù)理論將實(shí)

4、時(shí)交通狀態(tài)偏離度量化,進(jìn)而得到了一種基于時(shí)空分析的交通狀態(tài)偏離度估計(jì)方法,以表現(xiàn)實(shí)時(shí)交通流參數(shù)偏離基于周趨勢(shì)性的交通流基模式的程度,并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該方法的有效性。
　?、茚槍?duì)交通流縱向空間的傳播特性,提出了一種基于向量相似性變點(diǎn)識(shí)別方法和基于變點(diǎn)的交通流時(shí)間序列模式分割法,進(jìn)而通過(guò)不同模式下交通狀態(tài)的相關(guān)性分析,得到交通狀態(tài)的時(shí)空相關(guān)度,并通過(guò)實(shí)例分析驗(yàn)證了該方法的可行性。
　　綜合上述研究,最終形成了基于時(shí)空分析的高速公