【摘要】：路網(wǎng)交通流量是交通管理和規(guī)劃部門制定相關(guān)政策的基礎(chǔ)依據(jù),在網(wǎng)絡(luò)性能評價(jià)、路面管理、擁堵治理等大量交通應(yīng)用中占據(jù)重要作用。交通檢測器作為獲取實(shí)時交通流信息的主要來源,其布設(shè)的數(shù)量和位置極大影響著獲取的交通信息質(zhì)量和數(shù)據(jù)應(yīng)用效果。因此,如何優(yōu)化檢測器布局以實(shí)現(xiàn)最有效的交通信息獲取成為交通信息采集問題的研究重點(diǎn)。本文通過分析國內(nèi)外檢測器布設(shè)問題的研究現(xiàn)狀,對現(xiàn)有的研究方法予以總結(jié),提出了以獲取路網(wǎng)上全部路段流量為目的檢測器優(yōu)化布設(shè)方法。首先,介紹了目前常用的交通信息采集設(shè)備及技術(shù),重點(diǎn)對廣泛應(yīng)用的固定式交通檢測設(shè)備的工作原理和適用性進(jìn)行對比分析,并詳細(xì)介紹了一種基于結(jié)點(diǎn)流量守恒方程的路段流量推算方法,以此為基礎(chǔ),提出了兩種檢測器優(yōu)化布設(shè)模型:考慮到各路段布設(shè)費(fèi)用的差異性,以費(fèi)用最小為目標(biāo),以獲取全路網(wǎng)路段流量為約束,建立了費(fèi)用最優(yōu)的檢測器優(yōu)化布設(shè)模型;考慮到檢測器的故障情況和數(shù)據(jù)的隨機(jī)不確定性,根據(jù)檢測誤差的傳播特性,以降低布設(shè)費(fèi)用和提高路段流量的估計(jì)質(zhì)量為目標(biāo),以獲取全路網(wǎng)路段流量為約束,建立了多目標(biāo)檢測器優(yōu)化布設(shè)模型。其次,考慮到路網(wǎng)初始條件的不同,依據(jù)路網(wǎng)中是否存在初始檢測器和優(yōu)先布設(shè)條件對模型予以修正,使模型能適用于不同路網(wǎng)條件下的檢測器優(yōu)化布設(shè)需求。為了驗(yàn)證模型的有效性,以Nguyen-Dupuis網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行實(shí)證分析,結(jié)果表明,通過優(yōu)化檢測器布設(shè)方案,降低了檢測器的布設(shè)費(fèi)用和流量估計(jì)中的不確定性,且利用檢測到的路段流量可以完整推算出整個路網(wǎng)全部路段的交通流。最后,為了進(jìn)一步論證模型在大型網(wǎng)絡(luò)上的適用性,利用Sioux-Fall網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行算例分析,結(jié)果表明模型能有效求解大型網(wǎng)絡(luò)的檢測器優(yōu)化布設(shè)問題。本文提出的模型是基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和結(jié)點(diǎn)流量守恒對流量間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析,不需要獲取歷史交通信息和路徑信息,有效降低了計(jì)算復(fù)雜度,為檢測器布設(shè)方案的尋優(yōu)提供了一種新的思路,能較好地適用于大型路網(wǎng)的檢測器優(yōu)化布設(shè)問題,對實(shí)際的工程應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值,有助于交通部門利用交通信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全路網(wǎng)流量的實(shí)時動態(tài)估計(jì),為智能交通系統(tǒng)的發(fā)展提供有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U491
【圖文】：

圖 2-1 環(huán)形線圈車輛檢測器工作原理示意圖[42]頻檢測器測器是近年來逐步推廣應(yīng)用的交通檢測技術(shù)，其檢測設(shè)備通常微處理器、顯示器以及將圖像轉(zhuǎn)換為交通數(shù)據(jù)的軟件組成，主腦化模式識別技術(shù)相結(jié)合，可以自動處理檢測到的圖像并提取、車型、排隊(duì)長度、車頭時距、車頭間距等交通信息[43]。

圖 2-1 環(huán)形線圈車輛檢測器工作原理示意圖[42]檢測器器是近年來逐步推廣應(yīng)用的交通檢測技術(shù)，其檢測設(shè)備通常處理器、顯示器以及將圖像轉(zhuǎn)換為交通數(shù)據(jù)的軟件組成，主化模式識別技術(shù)相結(jié)合，可以自動處理檢測到的圖像并提取車型、排隊(duì)長度、車頭時距、車頭間距等交通信息[43]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2754824