基于突变理论的城市路网交通状态判别与预警研究

发布时间：2017-04-24 21:05

  本文关键词：基于突变理论的城市路网交通状态判别与预警研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：城市路网交通状态在突发事件发生前准确的预测,是交通管理部门准确掌握城市路网交通流运行状态、分析交通流变化特性、提前做出反应、制定科学的应对措施的基础,是出行者及早的选择出行的方式、时间和路线的前提,是减轻交通压力、平衡道路交通供给和需求、合理利用交通资源、发挥城市路网最大功能的最基本的条件。因此交通状态的预测和评价有非常重要的理论和实际意义。本论文根据交通管理部门的实际需要,对城市路网交通状态进行深入的研究,将宏观的交通状态分层、细化,与微观的交通流基本参数相联系,利用改进的基于燕尾突变理论的预测模型对其基本参数进行预测,通过其交通流参数的预测值确定未来状态的城市路网交通状态。具体完成了以下工作:(1)建立交通状态评价体系。通过对城市路网交通状态的分析,针对其复杂性和多变性,将交通状态细化,分为道路网络、路段和交叉口、交通流参数等三个层次对交通状态进行研究,其中最下层的交通流参数中仍然选择了最基本的空间占有率、流量和饱和度作为基本指标,从而构建出城市路网交通状态评价体系。通过一定的评价归类标准,对交通状态进行评价、归类,确定未来某时刻的交通状态。(2)修正基于突变理论的交通流预测模型。本文在基于燕尾突变理论的交通流预测模型中,对模型中的控制变量进行修正,增加了影响实际道路通行的车道变换行为发生率作为控制变量,增加这个指标考虑到了道路上车辆变换车道的行为所增加的道路空间占有率,从而考虑了更全面的影响交通流通行的因素,能够更真实的反映道路交通流的运行状况,从而使得交通流预测结果更加准确。(3)对异常交通状态进行预警。首先从城市规划、交通规划、交通基础设施以及管理的角度分析交通状态异常的原因,然后又从交通枢纽、公共交通、跨江穿山通道、道路网络优化、施工交通组织以及交通安全教育等方面给出了相应的解决对策。在出现交通状态异常时,快速地处理交通信息并及时发布,扩大发布范围,为交通参与者的出行规划提供充分基础信息和足够的决策时间。
【关键词】：城市路网 交通状态 评价体系 交通流预测 突变理论
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 选题背景及研究意义9-10
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 课题研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 交通状态判别研究现状10-13
• 1.2.2 交通流预测研究现状13-15
• 1.3 研究内容和技术路线15-17
• 1.3.1 研究内容15
• 1.3.2 技术路线15-17
• 第二章 突变理论研究综述17-23
• 2.1 突变理论概述17-18
• 2.1.1 突变理论简介17
• 2.1.2 突变理论研究对象17-18
• 2.2 初等突变类型18-19
• 2.3 突变理论应用情况19-22
• 2.3.1 运用突变理论的条件19-21
• 2.3.2 在各个领域的应用情况21
• 2.3.3 在交通流预测中的应用情况21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 城市路网交通状态评价指标体系23-36
• 3.1 道路网络分类23
• 3.2 交通状态概述23-26
• 3.2.1 交通状态定义24
• 3.2.2 交通状态分类24-25
• 3.2.3 交通状态特征25-26
• 3.3 城市路网交通状态评价指标体系构建26-35
• 3.3.1 评价指标体系设计原则26-28
• 3.3.2 评价指标体系结构28-29
• 3.3.3 常用评价指标29-33
• 3.3.4 评价指标选取原则33-35
• 3.3.5 评价指标体系的构建35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 城市路网交通状态预测及判别36-49
• 4.1 城市路网交通状态预测方法36-37
• 4.2 基于突变理论的交通流预测模型37-40
• 4.2.1 模型的建立37-39
• 4.2.2 模型的求解39-40
• 4.2.3 模型的检验40
• 4.3 城市路网交通状态判别40-43
• 4.3.1 交通流参数预测40-41
• 4.3.2 交通状态评价41-43
• 4.4 算例分析43-48
• 4.4.1 算例路网概况43
• 4.4.2 交通流预测43-47
• 4.4.3 交通状态评价47-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第五章 城市路网交通状态预警及对策——以重庆市为例49-57
• 5.1 交通状态异常的成因49-51
• 5.2 交通状态异常的预警51-53
• 5.3 交通状态异常的对策53-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第六章 结论与展望57-59
• 6.1 主要结论57
• 6.2 研究展望57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-64
• 附录64-69
• 在学期间发表的论文和取得的学术成果69

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本文编号：324951