基于大数据的多层级道路交通运行指数研究

发布时间：2020-09-03 07:20

　　随着科技水平的提高、交通数据采集技术与手段的快速提升,交通管理部门、交通出行者等对城市交通拥堵问题的关注都上升了一个台阶,据此各研究机构争相开展交通运行指数的研究,用以对交通拥堵状态进行量化评价。但现有交通运行指数的研究,一方面多是基于单因素指标进行,未选取多因素进行综合评价;另一方面在研究过程中将交叉口直接划入路段范围内,未单独考虑交叉口对路网交通运行状况的影响。在此背景下,本文构建了交叉口和路段多指标交通运行指数模型,进而得到多层级道路交通运行指数,用以对道路交通运行状况进行综合评价,能够反映路网拥堵原因是交叉口拥堵还是路段拥堵,并采取对应的措施缓解拥堵现状。首先,本文在梳理国内外交通运行指数模型和算法研究的基础上,根据实际数据获取情况,确定本文中基于方向特性的交叉口交通运行指数、基于方向特性的路段交通运行指数模型所选用的交通运行指标,其中基于方向特性的交叉口交通运行指数模型选用转向饱和度、转向排队长度和转向车道组车辆延误作为原始评价指标,基于方向特性的路段交通运行指数模型选用分方向车速、分方向单车道交通量和分方向单位车道时间占有率作为评价指标。根据规范等文件划分所选交通运行指标的评价等级,确定交叉口和路段各交通运行指标的隶属函数及隶属度。其次,运用改进的主成分分析法将各交叉口各转向的原始评价指标转换为交叉口整体的评价指标,在此基础上采用CRITIC赋值法确定转换后评价指标的权重,进而得到基于方向特性的交叉口交通运行指数。运用模糊综合评价模型对路段评价指标进行融合,得到基于方向特性的路段交通运行指数。最后,在确定交叉口交通运行指数和路段交通运行指数的基础上,采用路网节点负荷理论确定节点权重、运用路段级联失效比例理论确定路段权重,对交叉口交通运行指数和路段交通运行指数进行加权,最终得到多层级的道路交通运行指数。选取重庆市九龙坡火炬大道片区作为算例,对本文提出的指数模型及算法进行分析计算,并与高德交通指数进行对比,得到本文指数与高德交通指数对道路评价的趋势基本一致。与已有交通运行指数研究相比,论文深入至交叉口和路段层级,精细化评价道路交通运行状况,明确道路拥堵源是交叉口还是路段,为交通管理者有针对性的采取措施提供依据。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U491
【部分图文】：

北京交通,出行时间,指数

一共为五个级别，其中 0-2,2-4,4-6,6-8,8-10 依次对应了“畅通”、“基本畅通轻度拥堵”、“中度拥堵”、“严重拥堵”这五个等级，指数值越高则表明了道路拥堵情况越严重[14]。居民可以通过一个直观的交通运行指数，而清晰的了解道路网的拥堵状况，进一步对自己出行可能花费的行程时间和可能碰到的交堵事件有较为准确的预估[5]。

出行时间,指数,城市路网,交通拥堵

图 1-1 北京交通指数与出行时间关系北京出台了交通拥堵评价指标体系后，其他城市陆续开始研究城市路网交通运行评价指标体系，其中，深圳采用定量化评估，对城市路网进行交通总体运行情况进行分析，从而得到综合性评价指标。这种评价指标与传统用来评估交通运行状态的流量、车速、饱和度等参数相较而言，具有更加简单、直观等特性。这种评价指标的建立类似于人们平时测量体温，采用交通指数的方法不仅能够让出行者模糊地知道道路实况堵还是不堵，还能清楚地看到交通拥堵到哪种程度，为市民出行规划路线躲避拥堵提供十分有益的参考。

技术路线图

【参考文献】