车路协同诱导信息对路网行程时间可靠性影响研究

发布时间：2017-08-18 19:09

  本文关键词：车路协同诱导信息对路网行程时间可靠性影响研究

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【摘要】：路网行程时间可靠性是有效评价道路网性能的重要指标之一。通过向出行者提供实时的交通诱导信息,帮助其制定更合理的出行计划,实现路网车流在时空上的均衡分布,可有效提高路网行程时间可靠性。车路协同诱导相比于传统交通诱导,可利用车车通信、车路通信为出行者提供更加及时、准确的在途出行信息,充分发挥其诱导实时性效果,可进一步提升路网出行效率。因此,研究车路协同诱导信息对路网行程时间可靠性的影响,制定更加合理的诱导策略,对提升出行质量具有重要的意义。本论文借助仿真手段,从统计特性和敏感性两个方面研究了车路协同诱导信息对路网行程时间可靠性的影响,并建立了车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性模型。首先,从行程时间可靠性、交通信息诱导下的行程时间可靠性和车路协同诱导信息下的行程时间可靠性等多个方面对国内外相关文献进行了综述。在总结已有研究成果的基础上,提出了论文的主要研究内容。其次,介绍了传统交通路网诱导系统的概念、类型和基本理论,并对车路协同诱导系统关键技术和车路协同诱导仿真技术进行了论述。然后,对行程时间可靠性基本理论进行了概述,并对车路协同诱导环境下行程时间可靠性的影响因素进行了分析。通过分析一般网络系统可靠性模型,并针对传统行程时间可靠性模型的不足,提出了改进的行程时间可靠性模型。同时考虑车路协同诱导特征对出行者路径选择行为的影响,建立了车路协同诱导环境下路径选择模型。在此基础上,基于改进的行程时间可靠性模型和车路协同诱导环境下路径选择模型,设计了车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性模型。最后,结合简单路网进行实证分析,利用EstiNet仿真软件构建了车路协同诱导仿真场景。分别从统计特性和敏感性两个角度分析了车路协同诱导信息对路网行程时间可靠性的影响,并对建立的车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性模型预测精度进行了分析。研究结果发现,与无车路协同诱导场景相比,车路协同诱导场景下的路网行程时间可靠性总体改善75.70%；对于影响因素敏感性分析,车路协同诱导五个特征指标拥堵水平、设备装载率、服从率、随从率和诱导信息发布延迟时间均对路网行程时间可靠性产生影响,且对路网行程时间可靠性的最大改善比例分别为182.74%、134.04%、135.31%、47.67%和109.66%；论文建立的车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性模型预测的均方根误差为3.21%,预测效果较好。
【关键词】：车路协同 行程时间 可靠性 实证分析 多项Logistic模型
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 国外研究现状13-14
• 1.2.2 国内研究现状14-16
• 1.2.3 总结16-17
• 1.3 主要研究内容17-18
• 1.4 小结18-20
• 2 车路协同诱导系统与技术20-40
• 2.1 传统交通路网诱导系统20-30
• 2.1.1 诱导系统概述20-23
• 2.1.2 诱导系统分类23-24
• 2.1.3 诱导系统基本理论24-30
• 2.2 车路协同诱导系统30-34
• 2.2.1 诱导系统概述30-31
• 2.2.2 诱导系统结构31-32
• 2.2.3 诱导系统关键技术32-34
• 2.3 车路协同诱导仿真技术34-39
• 2.3.1 仿真框架概述34-36
• 2.3.2 典型仿真软件36-37
• 2.3.3 EstiNet仿真软件37-39
• 2.4 小结39-40
• 3 行程时间可靠性基本理论40-56
• 3.1 行程时间可靠性概述40-42
• 3.1.1 可靠性概念40-41
• 3.1.2 行程时间可靠性概念41-42
• 3.2 行程时间可靠性影响因素42-47
• 3.2.1 传统行驶环境下行程时间可靠性影响因素42-43
• 3.2.2 车路协同诱导环境下行程时间可靠性影响因素43-47
• 3.3 行程时间可靠性评价指标47-50
• 3.3.1 基于数理统计的评价指标47-48
• 3.3.2 基于缓冲时间的评价指标48
• 3.3.3 基于延迟时间的评价指标48-49
• 3.3.4 基于概率的评价指标49-50
• 3.4 行程时间可靠性计算方法50-55
• 3.4.1 模拟方法50-51
• 3.4.2 解析法51-55
• 3.5 小结55-56
• 4 车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性模型设计56-68
• 4.1 一般网络系统可靠性模型56-59
• 4.1.1 简单网络系统可靠性模型56-58
• 4.1.2 复杂网络系统可靠性模型58-59
• 4.2 传统行程时间可靠性模型59-61
• 4.2.1 路径行程时间可靠性模型59
• 4.2.2 OD对行程时间可靠性模型59-60
• 4.2.3 路网行程时间可靠性模型60-61
• 4.3 车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性模型61-67
• 4.3.1 建模思路61-63
• 4.3.2 改进的行程时间可靠性模型63-65
• 4.3.3 车路协同诱导环境下路径选择模型65-67
• 4.3.4 路网行程时间可靠性模型67
• 4.4 小结67-68
• 5 车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性实证分析68-98
• 5.1 车路协同诱导仿真场景建模68-77
• 5.1.1 仿真场景设计68-70
• 5.1.2 诱导策略设计70-73
• 5.1.3 仿真实验方案设计73-75
• 5.1.4 仿真实验结果数据处理75-77
• 5.2 车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性计算77-79
• 5.2.1 路径行程时间可靠性计算77-79
• 5.2.2 路网行程时间可靠性计算79
• 5.3 车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性影响分析79-91
• 5.3.1 路网行程时间可靠性统计特性分析79-82
• 5.3.2 路网行程时间可靠性敏感性分析82-91
• 5.4 车路协同诱导环境下路网行程时间可靠性模型结果分析91-97
• 5.4.1 模型标定91-94
• 5.4.2 模型预测精度分析94-97
• 5.5 小结97-98
• 6 总结与展望98-100
• 6.1 研究内容总结98-99
• 6.2 研究展望99-100
• 参考文献100-104
• 附录A104-108
• 附录B108-110
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果110-114
• 学位论文数据集114

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本文编号：696260