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两车道交通流的波动分析

两车道交通流的波动分析
两车道交通流的波动分析

收稿日期:2004-06-25

基金项目:国家自然科学基金资助项目(70425006)

作者简介:唐铁桥(1977-),男,湖南邵东人,博士生,tangtieqiao@s https://www.doczj.com/doc/bb647128.html,.

两车道交通流的波动分析

唐铁桥 黄海军

(北京航空航天大学经济管理学院,北京100083)

摘 要:对一个由快慢两条车道组成的交通流系统,将基于速度梯度的动力方程应用到每条车道上,得到一种新的交通流动力学模型,可以用来揭示车流的小扰失稳和走走停停等非平衡特性.研究了该模型的波动特性,包括冲击波、稀疏波和一阶波传播,数值计算结果表明该模型能够较好地处理冲击波和稀疏波现象,也能够正确地再现走走停停的交通现象.此研究有助于进一步理解多车道的驾车行为和多车道交通流的非线性动力学特性,从而可以提高交通管理与控制水平.

关 键 词:交通流动力学模型;两车道;波动分析

中图分类号:U 491

文献标识码:A 文章编号:1001-5965(2005)10-1121-04

Wave properties of a traffic flo w model for freeways with two lanes

Tang Tieqiao Huang Haijun

(School of Economics and Management,Beijing University of Aeronautics and As tronautics,Beijing 100083,China)

Abstract :A new continuum traffic flo w dynamics model for free ways with two lanes where the faster vehicles

are allo wed to travel on both lanes while the slower vehicles are allowed to tra vel on the slower lane only,is deve-l oped through applying the speed gradien-t based momentum equation for each lane.Some non -equilibrium phenome -na of traffic flow such as small disturbance instability and stop -and -go waves can be reproduced by the new continu -um model.The wave properties of the ne w model,which include shock waves,rarefaction waves and first order

wa ve of the two lanes,are respectively studied.The numerical results show that the model respectively reflects the shock waves and rarefaction waves of the two lanes,and the figures about first order wave speeds of the two lanes re -spectively describe the stop -and -go traffic on both lanes.This study can further help understand the complicated driving behavior and the nonlinear properties of traffic flow dynamics on multilane freeways,and then improve the traffic control and management.

Key words :traffic flow dynamics model;two lanes;wave properties

最近,使用文献[1,2]发展的基于速度梯度的交通流动力学方程,文献[3]对一个由快慢两条车道组成的交通流系统提出了一种新的交通流动力学模型.模型控制由一组双曲方程实现,研究双曲方程组的波动问题具有重要意义.

关于波的层次分析和激波的条件分析见文献[4],本文主要研究冲击波和稀疏波,以及一阶波的传播问题.

1 基本模型

文献[3]提出的交通流模型由两个守恒方程和两个动力学方程构成:

5Q 15t +v 15Q 15x +Q 15v 1

5x =s 1(x ,t )(1)5Q 25t +v 25Q 2

5x +2Q 25v 25x

=s 2(x ,t )(2)

2005年10月第31卷第10期北京航空航天大学学报

Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics October 2005Vol.31 No 110

5v 15t +(v 1-c 10)5v 15x =v 1e -v 1

S 1(3)5v 25t +(v 2-c 20)5v 25x =v 2e -v 2S 2

(4)

其中 Q i 是车道的交通流密度,i =1指快车道,i =2指慢车道;v i 是平均速度;c i 0(\0)是车道i 上小扰动的传播速度;S i 是车道i 的松弛时间;v i e 是均衡态速度;s i 是车道i 的流量产生率;x ,t 分别为空间和时间坐标.如果v 1

K 11=v 1-c 10K 12=v 1

(5)K 21=v 2-c 20K 22=v 2

(6)

从式(5)和式(6)可知,该模型不会产生特征速度大于宏观平均速度的现象,

使得车辆只受前方车辆影响的基本性质得到保证[1]

.

模型控制由一组双曲方程实现,研究双曲方程组导致的波动问题具有重要意义.关于波的层

次分析和产生冲击波的条件分析见文献[5],作者主要研究冲击波和稀疏波,以及一阶波的传播问题.

2 冲击波与稀疏波

先考察所建模型是否存在车辆倒退问题.如文献[5]那样,研究无输入静止车队是怎样随时间演化的,先设置车流运动的初值边界条件如下:v i =0Q i =Q i j H (x )

P x [A t =0(A >0) i =1,2(7)

v i =0 x =A t >0 i =1,2

(8)

其中 H (x )是Heaviside 函数,H (x )={0,x <0;1,x \0};Q 1j ,Q 2j 是堵塞密度.在上述初值边界条件下,正确的结果应该是车流不会发生任何运动.将v i =0,x [A ,i =1,2,代入(3)式和(4)式,得到d v i P d t =(v i e P S i )+(c i 05v i P 5x ),i =1,2.因为x [A 在处,所有5v i P 5x =0,i =1,2,所以,加速度总是非负的,从而使得速度不会出现负值,即车辆不会倒退.这主要是因为基于速度梯度的动量方程(3)、方程(4)将经典的基于密度梯度的动量方程可以触发负速度的/基因0(即x =A 处的5Q i P

5x =])剔除了.

采用和文献[1]类似的办法,同样使用两组Riemann 初值条件进行数值模拟,考察方程(1)~方程(4)是否能处理好交通流的冲击波与稀疏波.

初始条件A :

Q 1

1u =0.03Q 12u =0.04Q 11d =0.12Q 12d =0.18

(9)

初始条件B :

Q 21u =0.12Q 12u =0.18

Q 21d =0.03Q 22d =0.04

(10)

其中 Q 1u ,Q 2u 分别是快慢车道的上游车流密度;Q 1d ,Q 2d 分别为快慢车道的下游车流密度.所有密度的单位均为辆P m,上标1和2分别表示A ,B 两组初始条件.A 相当于上游的自由流遇到了前方

停车事件,将产生冲击波;B 相当于排队情形的遣散,将出现稀疏波.初值速度设置如下:

v 1,2

1u =v 1e (Q 1,2

1u )v 1,2

2u =v 2e (Q 1,2

1u ,Q 1,2

2u )v 1,2

1d =v 1e (Q 1,2

1d )v 1,2

2d =v 2e (Q 1,2

1d ,Q 1,2

2d )

(11)

模拟中采用自由边界条件,即高速公路的两端均有5Q i P 5x =0,5v i P 5x =0,i =1,2.所使用的平衡速度-密度关系为

v 1e =v 1f 1-exp 1-exp c 1m v 1f Q 1j

Q 1

-1(12)

v 2e =

v 2f 1-exp 1-exp 0.6

c 2m v 2f Q 1j +Q 2j

Q 1+Q 2

-1

(13)

其中 c 1m ,c 2m 分别是堵塞密度下两条车道的动力波传播速度;v 1f ,v 2f 为两车道的自由流速度.被模拟的高速公路长度为20km,等距分成100份,时间步长为1s.模型的其它输入参数如下:

Q 1j =0.15辆P m Q 2j =0.2辆P m v 1f =40m P s v 2f =30m P s c 10=c 1m =15m P s c 20=c 2m =11m P s S 1=15s

S 2=10s

计算结果见图1和图2.

1122北京航空航天大学学报 2005年

图1 对应于初始条件A

的冲击波

图2 对应于初始条件B 的稀疏波

图1,图2表明,两车道交通流模型在两种Rie mann 初始条件下都可以得出正确的密度变化图形,不同的初始条件导致拥挤交通流和自由交通流之间的不同前沿面.在条件A 下,由于快车道上的冲击波形成后,有部分车辆向慢车道转移,所以慢车道的冲击波形成过程中就出现了密度局部短暂隆起的现象.而条件B 下,两车道都是拥挤消散过程,不会有车辆转移发生,所以它们的密度变化前沿面都是正常的形状.

3 一阶波传播速度

在文献[3]中,作者分析了小扰动对交通流产生的影响,这里继续分析一阶波传播速度.采用下列初值条件:

Q i 0(x ,0)=Q i 0+

$Q i 0cosh

-2

160L x -5L

16

-

14cosh -240L x -11L

32

i =1,2(14)

其中 L 是公路长度,取L =32.2km;Q i 0是密度初始值;$Q i 0代表扰动.计算中,初始密度是分布在整个公路上的,而扰动是随位置变化的.周期边界条件是:

Q i (L ,t )=Q i (0,t ),v i (L ,t )=v i (0,t )

i =1,2

(15)平衡速度-密度关系为

v 1e =v 1f (1-Q 1P Q 1j )

(16)v 2e =v 2f (1-Q 1P Q 2j )[1-(Q 1+Q 2)P (Q 1j +Q 2j )](17)

速度初值定义为

v 1(x ,0)=v 1e (Q 1(x ,0))v 2(x ,0)=v 2e (Q 1(x ,0),Q 2(x ,0))

设$Q 10=0.005,$Q 20=0.008,空间差分距为

100m,时间差分距为1s,v 1f =40m P s,v 2f =30m P s,c 10=15m P s,c 20=11m P s,S 1=15s,S 2=10s,Q 1j =0.15辆P m,Q 2j =0.2辆

P m.定义一阶波的传播速度为w i =

d(v i e Q i )

d Q i =v i

e +Q i

d v i

e d Q i

i =1,2(18)

因为速度和密度都是时空相依的,所以上式计算出来的波速也是随时空变化的,在任何时空点(x ,t )上,只要流量随着密度有所改变,就会有相应的波速.交通流理论表明,平衡态流量密度图曲

线形状是下凹的,波速定义为流量-密度曲线上各点处的切线斜率值,当密度从0开始上升时,流量亦上升,但上升的速度是下降的,所以波速为正,但不断变小;在临界密度处,流量最大,波速为0;当密度继续增加时,流量下降,波速变为负值.波速为正值,说明交通是畅通的,密度还可以增加,流量上升;波速为负值,说明交通是拥挤的,密度再增加将使流量进一步下降.

计算结果见图3~图6.可以发现:

图3 Q 10=0.03,Q 20=0.035

1)快车道上的一阶波速w 1总是正的,且大于慢车道上的一阶波速w 2,这是因为快车道上的车可以转移到慢车道上,快车道上没有出现拥塞;不过,当初始密度增加时,w 1的值是下降的,这符合交通流理论.

1123

第10期 唐铁桥等:两车道交通流的波动分析

图4 Q 10=0.036,Q 20=0.

042

图5 Q 10=0.048,Q 20=0.

056

图6 Q 10=0.06,Q 20=0.07

2)在10km 处的扰动最大,所以(x ,t )=(10,0)附近的波速很小,w 2甚至在Q 20=0.042时就变为负值.随着该扰动逐渐消失[2]

,波速开始回复.

3)当Q 20=0.056时,w 2完全变为负值,说明慢车道在整个路段和整个时段里是拥挤的,不过

拥挤的程度还比较轻.

4)当Q 20=0.07时,慢车道上的波速整体上进一步下降,说明拥挤更加严重了.有意思的是,某些时空区域内的波速变为正值,还有一些时空区域内的波速变为绝对值很大的负值,这就是走走停停的现象,前一个时空区域内的流量在上升,车流开始/动0起来了,后一个时空区域内的流量非常小,车流基本/静止0了.之所以出现走走停停

现象,起因是初始扰动呈/起伏0形式放置在两条车道上,快车道上的车辆可以寻机进入慢车道,所以快车道上的原扰动被逐渐/消化0,而慢车道上的原扰动被快车进入放大了.当一辆快车转入慢车道时,慢车道上后面的车辆被阻,形成短暂/停0,而前面的车辆却可以/走0起来.

4 结 论

本文通过分析两车道交通流模型的波动特性,验证该模型能够较好地处理冲击波和稀疏波

现象,一阶波速度的模拟结果表明,多车道交通流模型可以正确地描述走走停停的非均衡交通现象.

参考文献(References )

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and numerical tes ts [J].Trans portation Res earch -B,2002,36:405~419

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traffic flow[J].Chi nese Science Bulletin,2001,46:345~349

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[4]Jiang Rui,Wu Qi ngsong,Zhu Zuojin.Wave of properti es of ani so -tropic dynamics model for traffic flow[J].Applied Mathematics and M echanics,2002,23(4):409~414

[5]Daganzo C F.Requie m for s econd -order fluid approxi mations of traf -fic flow [J].Transportation Research -B,1995,29:277~286

1124北京航空航天大学学报 2005年

交通调查与分析考试试题完整版

交通调查与分析 第一章 1、交通调查:是一种用客观的手段,测定道路交通流以及与其有关现象的片断,并进行分析,从而了解与掌握交通流的规律。 2、交通调查与目的:为了向交通,城市建设规划和环境保护以及公安交通管理部门提供优化,改善道路交通的实际参考资料和数据。主要对象是交通流现象。 第二章 1、交通量调查目的在于通过长期连续性,短期间隙性和临时性观测,搜集交通量资料,了解掌握交通量在时间和空间上的分布规律,为交通规划,道路建设,交通管理和控制,工程经济性分析提供必要的数据。 2、交通量是指单位时间内通过路面某一断面的车辆数。 3、平均交通量:某一时间段内的交通量平均值。 4、日平均交通量ADT:任意期间的累计交通量之和除以该期间的总天数所得的交通量 5、年平均日交通量AADT:一年内连续交通量累计值和除以一年的总天数365(或366)所得的交通量 6、月平均日交通量MADT:一月内连续交通量累计值之和除以该月的总天数所得的交通量。 7、周平均日交通量WADT:一周之内连续交通量累计值之和除以一周天数7所得的交通量。 8、年平均月交通量AMDT:一年内连续交通量累计值和除以一年的月份数12所得的交通量。 9、最高小时交通量:以1h为计时单位连续观测若干小时所得结果中最高的小时交通量。 10、高峰小时交通量:一天24小时内交通量最高的某一小时的交通量。 11、年最高小时交通量:一年8760个小时内交通量最高的某一小时的交通量。 12、第30位年最高小时交通量:又称为第30小时交通量,是一年内8760个小时交通量按从大到小的顺序排列位于第30位的小时交通量。 13、道路分布系数:是指用分数表示的道路主要行车方向交通量占双向行车方向总交通量的比值。 14、第30位交通量系数:第30位小时交通量与年平均日交通量的比值。 15、月(周)交通量变化系数:月平均日交通量与年平均日交通量的比值。 16、高峰小时流量比:高峰小时交通量与该天的日平均交通量的比值。 17、高峰区间:是指高峰小时内连续5min或15min累积交通量最高的区间称为高峰小时区间。 18、扩大高峰小时交通量:将高峰区间的累计值扩大推算为1h时间内的交通量为扩大高峰小时交通量。 19、高峰小时系数:高峰小时时间内实际交通量与扩大高峰小时交通量之间的比值。 20、交通量调查的地点和时间选择:交通量的地点选择随调查目的不同而有所不同,主要是考虑交通量集中且具有代表性,方便调查与统计,具有控制性的点:一般选择远离交叉口的平直路段,交叉口某一进口道的引道,交通设施,枢纽的出入口。调查时间,日期,范围随调查目的不同而不同,作为了解全年的交通量变化趋势的一般性调查,必须选择在一年内有代表性的交通量日期进行,作为一周来说,最好选择在星期二到星期五,避免周末及星期日前后。从日期来说以商业活动比较活跃的日子,节假日,休息日,以及无大型文化活动日的晴天为宜。 21、交通量调查的方法:人工观测法,机械观测法,实验车法,浮动车法,基于GPS的方法,航摄法,录像法。 22、区域境界线交通量调查方法:是在一个完全被一条假设线封闭的特定区间内,对进入该区域的所有道路进行交通量调查,以检测出入的交通量和该区域的交通量的比例关系,又称为小区出入交通量。 23、分隔查核线交通量调查法:是为了记录跨越一个主要地理障碍物或行驶于两期区间的交通量,

当前我国交通的特点分析(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 当前我国交通的特点分析(通用 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

当前我国交通的特点分析(通用版) 道路交通安全受到人-车-路以及交通环境这四位一体的因素影响,而中国的交通安全环境虽有所改善,但也不容乐观。具体表现在: (1)混合交通状态严重 对交通事故产生的交通特点分析可知,混合交通条件下发生的交通事故占总数的5.9%,同时还是主要的死亡原因(占67.2%);当混合交通且缺少交通控制时,造成的交通事故占总数的50.8%,死亡人数占62.4%(1998)。 (2)车辆性能差 车辆是现代道路交通得以实现的主要因素,车况的好坏、车辆的性能等直接影响着道路交通的安全。与发达国家相比,我国交通运输中的车辆总体特征表为:耐用好修,适应炎热、严寒的气候,无装饰,车辆只具备基本性能。目前国内车辆普遍不适应持续高速行驶的工况,因此在高速公路上表现不佳;机动车的性能不佳、机件失灵或零

部件损坏,均可成为直接导致交通事故的因素。 (3)机动车辆组成结构畸形 国内机动化水平低但交通事故率高。国际经济合作和发展组织(OECD)的研究报告还表明,发达国家(这里指OECD成员国)的交通事故和机动化水平与亚洲和其他发展中国家相比较,亚洲国家的机动化水平最低,但交通事故率最高。2002年,全国在用机动车保有量为79756763辆,其中,汽车21417279辆,占机动车保有量的26.85%,而农用运输车、拖拉机、挂车等则占73.15%,因此,车辆整体性能较差。而由这些车辆组成的混合交通流将对交通安全构成致命的威胁。对各种交通方式责任事故的分析可知,驾驶摩托车、拖拉机、农用运输车等肇事比率占总数的21.15%,事故死亡率占总数的27.79%。 (4)非职业驾驶员肇事情况有上升的趋势 2000年和2001年由于非职业驾驶人员肇事所占事故总数的比例分别为35.6%、38.4%,随着私家车数量的增加,大量非职业驾驶员的出现,必然导致交通事故量的增加。 (5)道路等级低

交通流特性

第三章交通流的基本特性 第一节概述 道路上的行人或运行的车辆构成行人流或车流,人流和车流统称为交通流。一般交通工程学研究中,有特指时的交通流是针对机动车交通流而言的。 交通流的定性和定量特征,称为交通流特性。观测和研究发现,由于在交通过程中人、车、路、环境的相互联系和影响作用,道路交通流具有以下三个基本特性。 1.两重性 对道路上运行车辆的控制既取决于驾驶员,又取决于道路及交通控制系统。一方面,驾驶员为避免与其他车辆发生冲突,必然受到道路条件及交通控制系统的制约;另一方面,驾驶员又可以在一定的时空条件下,依据自己的意志自由地改变车速和与其他车辆的相对位置。 2.局限性 由于机动车和道路的物理尺寸所限,车辆运行中相互之间可能会相互妨碍。仅由于道路通行能力的限制和车辆间的相互制约,就有可能引起交通拥挤;另外,车速也是有限的,并因车辆和时空条件而异。 3.时空性 由于车速是随机变化的,机动车在时间上和空间上的状态都是不相同的,因此,交通流既是现有时间变化规律,又有其空间变化规律。道路交通流的以上三个特性进一步说明:道路交通是一个复杂的动态系统。由这三个特性出发,将道路上的交通流用交通量、速度、密度三个基本参数加以描述。观测、整理和研究这些参数的变化规律以及它们之问的相互关系,可以为分析道路上的运营状况、交通规则、路网布设、线形设计、运输调度与组织、运力投放与调控以及为现有道路交通综合治理提供起决定作用的论证数据。

第二节交通量的基本特性 交通量是指单位时间内,通过道路某一地点或某一断面的实际交通参与 者(含车辆、行人、自行车等)的数量,又称交通流量或称流量。如果不加说明时,通常是指单位时间内通过道路某一地点或某一断面往来两个方向的车辆数,亦称为车流量。 在交通量观测和统计分析及实际应用中,常见的交通量有以下几种: 1.平均交通量 交通量不是一个静止的量,它是随时间变化的,在表达方式上通常取某一时段内的平均值作为该时段的代表交通量。如年平均日交通量就是将一年内的交通量总数除以当年的总天数所得出的平均值。常用的有平均日交通量,还有月平均日交通量,周平均日交通量以及任意期间(依特定分析目的而定)的平均日交通量等。以上平均交通量可以概括成如下的表达式 平均日交通量 (ADT)=1/n{∑Q (3—1) 式中 Q i——计算期内各单位时间的交通量; n——计算期内的单位时间总数。 如果计算年平均日交通量(A A D T)时,n为365或366,则 年平均日交通量 (AADT)= (3—2) 由此类推:

道路交通流量分析

问题描述 交通拥堵是困扰当前城市交通的重要难题,随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断加快,我国的机动车的拥有量及道路交通流量都必将会急剧地增加,日益增长的交通需求和城市道路基础设施建设将会成为当前城市交通的主要矛盾,因此,交通拥挤和阻塞现象必然会频繁发生。 在很多城市的交通拥堵问题,严重地影响了人们的日常出行活动,造成了时间的浪费、工作的耽误,直接或间接的带来了相当大的经济损失,制约了城市经济的发展。 问题定义及分析 交通拥堵是指在一定时间内想要通过某路段的车辆总数(交通需求)超过了某路段在该段时间内道路所能通过的最大车辆总数(道路的通行能力),从而导致车辆滞留在道路上的交通现象。 道路对交通的供给,是通过道路的通行能力来反映的,导致路段单元道路通行能力变化的原因有很多,主要有以下几个方面: 1)驾驶员和行人等的安全交通意识,如闯红灯、超车等 2)非机动车对交通的影响 3)雨、雪、雾等恶劣天气的影响 4)交通事故 5)道路本身的通行能力 车辆在以自由状态行驶的时候,时间是与距离成正比的,但是在实际的城市道路中,车辆不可能以自由状态行驶。行驶过程中会受到各种干扰因素的影响,或多或少的阻碍了车辆运行过程中的通畅程度。 路段行驶时间和流量的关系建模 进行道路交通流量分析建模的主要目的: 1)分析目前交通网络的运行状况 2)发现当前交通网络的缺陷,为后面交通网络的规划设计提供依据 3)评价交通网络规划方案的优劣性、合理性

4)最大限度的减少交通阻塞的发生,提高交通系统服务水平 由交通流理论可知,交通量(Q)、速度(V)和密度(K)三参数之间的关系为 () 1Q KV =其中,Q 为路段的车流量,K 为路段车流密度,V 为路段行车速度。 当某一段公路上的交通量逐渐增大,达到/1Q C =时,道路上的车辆将开始产生拥挤,此时所计算到的交通密度称为最大密度,用j K 来表示,而j K 所对应的交通量就是路段通行能力C 。此时如果该路段的车辆仍不断增加,将最终导致交通阻塞,从而使速度最后达到零,整个路段道路(车道)被车辆全部占据,我们称此时道路上的交通密度为交通阻塞密度(又称为最大密度max K )对应的交通量显然为零。理论上通过该路段的时间为无限长,这种规律关系见下图。 又由速度-密度的线性关系表达式可知 ()() max 2f f V V K V K K =-其中,f V 为自由流行驶时的行车速度,max K 为路段拥堵到流量为0时的车流密度,其它的同式(1) 由(1)式和(2)式可知路段流量和路段车流密度之间的关系为 ()() 2max 3f f V Q K V K K K =-

交通管控大数据分析研判系统

交通管控大数据分析研判系统 设 计 方 案

目录 1 系统概述 (5) 1.1 系统背景 (5) 1.2 系统意义 (5) 1.3 研发原则 (6) 1.4 系统内容 (7) 2 需求分析 (8) 2.1 业务需求 (8) 2.1.1 面向交通管理的大数据业务需求 (8) 2.1.2 面向交通安全的大数据业务需求 (8) 2.2 功能需求 (9) 2.2.1 基于大数据的在线统计和离线分析需求 (9) 2.2.2 基于大数据的车辆特征分析需求 (9) 2.2.3 基于大数据的违法事故分析需求 (9) 2.2.4 基于大数据的勤务快速处置需求 (10) 2.2.5 基于大数据平台的车辆特征二次识别需求 (10) 2.2.6 基于大数据平台的技战法需求 (10) 2.3 性能需求 (10) 2.3.1 高并发实时数据采集需求 (10) 2.3.2 海量数据存储需求 (10) 2.3.3 分布式流处理需求 (11) 2.3.4 车辆二次识别需求 (11) 3 架构设计 (11) 3.1 总体应用架构 (11) 3.2 软件框架结构 (12)

3.3 网络部署架构 (12) 3.4 数据流结构 (13) 3.5 关键技术路线 (13) 3.5.1 Hadoop技术 (14) 3.5.2 Spark技术 (14) 3.5.3 车辆特征二次识别技术 (16) 4 功能设计 (16) 4.1 功能结构图 (16) 4.2 功能模块 (16) 4.2.1 首页 (16) 4.2.2 实时预警 (20) 4.2.3 信息查询 (21) 4.2.4 统计分析 (27) 4.2.5 技战法 (31) 4.2.6 车辆布控 (34) 4.2.7 系统设置 (35) 4.2.8 运维管理 (36) 5 数据库设计 (37) 5.1 数据库ER模型 (37) 5.2 数据库表 (37) 6 接口设计 (37) 6.1 接口分布图(接口关联图) (37) 6.2 接口详细说明 (37) 7 系统特色 (37) 7.1 优化交通大数据集中存储能力 (37)

交通流量调查与分析

道路交通量调查方法 1.1时间安排 实习时间:2012年6月18-22日 调查日期:交通调查的日期为2012年21日星期四正常工作日调查时间:上午7:30至8:30 1.2调差地点 平安南大街和槐安路交叉口(珠光灯饰城站) 1.3实习目的 交通调查是交通工程学科中的一个重要组成部分,交通工程学的发展在一定程度上依靠交通调查工作的开展和数据资料的积累与利用。交通调查就是通过对多种交通现象进行调查,提供准确的数据信息,为交通规划、交通设施建设、交通控制与管理、交通安全、交通环境保护和交通流理论研究等各方面服务。交通调查实习是在交通工程专业相关主干专业课学习结束之后进行的,该实习在于帮助学生增强感性认识,更好地理解和掌握交通调查的基本原理、内容与方法,培养学生实践和组织能力,帮助学生掌握交通调查技术和技能,为学生今后更好地参加工作打下牢固的业务基础。 1.4调查内容 1、交叉口交通量调查:采用人工计数法,实地调查记录十字型各进口道各流向的车数,调查早高峰交通量的情况。 2、交通延迟调查:采用点样本法实地调查某交叉口延误,并现场记录表。

1.5调查流程 周一:动员大会,宣布调查任务, 周二:完成人员分配,设计调查方案(下午4点组长到交通办公室开会) 周三: 确定调查方案(上午8点全体学生到教室开会) 周四: 实地调查(7:30——8:30) 周五:统计调查数据,撰写实习报告 1.6人员配备及分工 调查班级:交通L092班(共26人) 组长:郭志勇、杨盼盼 1.7注意安全 1. 调查同学站在人行道上,不准站在机动车与非机动车的隔离带上。2.禁止横穿马路,一定要走十字路口的人行横道。

交通预测模型【对各种交通流预测模型的简要分析】

交通预测模型【对各种交通流预测模型的简要分析】 摘要:随着社会的发展,交通事故、交通堵塞、环境污染和能源消耗等问题日趋严重。多年来,世界各国的城市交通专家提出各种不同的方法,试图缓解交通拥堵问题。交通流预测在智能交通系统中一直是一个热门的研究领域,几十年来,专家和学者们用各种方法建立了许多相对精确的预测模型。本文在提出交通流短期预测模型应具备的特性的基础上,讨论了几类主要模型的结果和精确度。 关键词:交通流预测;模型;展望 20世纪80年代,我国公路建设项目交通量预测研究尚处于探索成长阶段,交通量预测主要采用个别推算法,又可分为直接法和间接法。直接法是直接以路段交通量作为研究对象;间接法则是以运输量作为研究对象,最后转换为路段交通量。 进入90年代后,我国的公路建设项目,特别是高速公路建设项目的交通量分析预测多采用“四阶段”预测,该法以机动车出行起讫点调查为基础,包括交通量的生成、交通分布、交通方式选择和交通量分配四个阶段。

几十年来,世界各国的专家和学者利用各学科领域的方法开发出了各种预测模型用于短时交通流预测,总结起来,大概可以分为六类模型:基于统计方法的模型、动态交通分配模型、交通仿真模型、非参数回归模型、神经网络模型、基于混沌理论的模型、综合模型等。这些模型各有优缺点,下面分别进行分析与评价。 一、基于统计方法的模型 这类模型是用数理统计的方法处理交通历史数据。一般来说统计模型使用历史数据进行预测,它假设未来预测的数据与过去的数据有相同的特性。研究较早的历史平均模型方法简单,但精度较差,虽然可以在一定程度内解决不同时间、不同时段里的交通流变化问题,但静态的预测有其先天性的不足,因为它不能解决非常规和突发的交通状况。线性回归模型方法比较成熟,用于交通流预测,所需的检测设备比较简单,数量较少,而且价格低廉,但缺点也很明显,主要是适用性差、实时性不强,单纯依据预先确定的回归方程,由测得的影响交通流的因素进行预测,只适用于特定路段的特定流量范围,且不能及时修正误差。当实际情况与参数标定时的交通状态相差较远时,

视频交通流采集系统解决方案

视频交通流信息采集系统解决方案 1概述 视频交通流信息采集系统主要包括视频图像采集设备、视频传输网络、交通流视频检测器等。视频检测器采用虚拟线圈技术,利用边缘信息作为车辆的检测特征,实时自动提取和更新背景边缘,受环境光线变化和阴影的影响较小;同时采用动态窗的方式来进行车辆计数,解决了采用以往固定窗方式进行车辆计数时由于车辆变道而导致的错误、重复计数问题。视频检测器能对视频图像采集设备或交通电视监视系统的视频信号自动进行检测,主要采集道路的微观交通信息如流量、速度、占有率、车辆间距、排队长度等,适用于近景监控模式。 2系统功能及特点介绍 2.1数据接口设计 视频交通流信息采集系统可以通过调用本项目提供的交通流数据统一接入接口,或由本项目提供数据格式标准化及上传程序,将采集到的交通流数据共享给本项目相关系统,以实现视频交通流数据的采集功能。 图1 数据接口设计 2.2系统功能 交通流信息视频检测系统的主要功能如下: (1)车辆检测 系统能够对输入的视频流图像进行车型、车牌等特征检测。

(2)交通流数据采集功能 系统可以采集交通流数据包括交通流量、平均车速、车道占有率、车型、平均车头间距、车辆排队长度、车辆密度、交通流状态等,交通流数据采集时间间隔在1~60分钟任意可调。 图 2 视频交通流检测模块 (3)视频图像跟踪功能 系统能对单路监控前端设备在不同预置位采集的视频图像进行不同区域不同事件的自动检测。一旦检测到特定的交通事件,事件检测器应具有该交通事件的视频图像目标自动跟踪、记录、分析功能。 当输入的视频图像不为设定的预置位的视频图像,系统应能自动不进行事件检测。一旦监控前端设备恢复至设定的预置位,系统应能自动进行事件检测。 (4)事件图像抓拍、录像功能 系统可以根据用户的设置,完成相应的录像和图片抓拍功能。 事件录像可以按摄像机、按事件类型、按时间归档存储在系统的预录像子系统中,由系统服务器进行统一的管理调用。 系统循环进行录像,当发生交通异常事件时,系统能够提供事发之前和之后的3分钟间的录像(可设置)。 系统可通过多种组合查询条件对视频交通流检测所采集的数据进行统计,包括时间-流量统计、时间-平均车速统计、时间-占有率统计、速度-流量统计等;统计结果可导出为

交通流线分析图解k

交通流线分析图解 I received a lot of emails asking if I could explain how I created the pedestrian paths diagram in the previous post. To generate the line work, there are many ways this could be done. In the past, I probably would have used the spline tool in CAD. The line work could also easily be created in Illustrator. However, not many people know about or use the pen tool in Photoshop. It's similar to the pen tool in Illustrator but with some minor differences. In this case, I will be using the pen tool to create a path that I can tell the brush tool to follow. 很多人发邮件来问我上篇博文中交通流线的分析图是怎么做的。交通流线图有很多种画法,以前我大概会直接用CAD里的多段线画,在AI中也很好画。但是很多人没想过或者是不会用PS中的钢笔工具。它和ai中的钢笔工具差不多但又有些微不同。这个案子中,我会使用钢笔工具来画线,并讲解笔刷工具。

电动自行车的交通特性分析

电动自行车的交通特性分析 摘要:随着人们生活水平的提高,环保意识的增强,电动自行车逐渐取代自行车成为人们生活的主要的交通工具,给人们的生活带来了很大的方便。近年来,我国的电动车生产企业不断增多,电动自行车的生产数量和类型也很多,这就导致了电动自行车的质量、技术和安全性参差不齐,很多电动自行车普遍缺乏先进技术设备的支持,存在这严重的质量问题,而且电动自行车的定位也不明确,电动自行车的管理也不到位,缺乏对电动自行车的交通特性的相关研究。本文主要分析了电动自行车的性能特性,提高电动自行车性能质量的有效措施,希望能对我国电动自行车的发展起到一定的促进作用。 关键词电动自行车,交通特性,性能质量 1.前言 电动自行车是我国的一种新兴的一种交通工具,它具有节能环保、方便快捷、速度较快等特点,在我国很多地区得到了广泛的普及和应用,甚至一些地区的电动自行车数量已经超过自行车的数量。电动自行车在我国的快速发展,也对城市的交通设施的建设、交通结构以及交通管理产生了一定的影响。城市交通的稳定发展离不开电动自行车的有效管理,但是由于电动自行车是一种新型的交通工具,缺乏科学合理的规范其结构设计标准、性能参数确定、质量标准等,对于电动自行车的交通特性研究较少,缺乏深入的研究。所以,必须重视研究电动自行车的交通特性,科学合理的规范电动自行车的交通行为,促进我国电动自行车的健康发展。 2.电动自行车交通特性存在的问题 2.1电动自行车的交通界限划分模糊 自电动自行车开始广泛使用以来,关于电动自行车属于机动车还是非机动车的争论一直存在,所以关于如何管理电动自行车的交通秩序成为了困扰我国交通管理的重要问题,也关乎于相关法律的制定。虽然我国在1999年就制定《电动自行车通用技术条件》就明确规定了电动自行车的交通属性,其他相关的交通法规也对电动车的交通属性做了详细的分类,但是在实际交通环境中,电动自行车生产制造不按照规定导致电动自行车超出标准,很难区分电动自行车的交通属性。 2.2对电动自行车的性能参数、交通特性缺乏研究 目前,电动自行车在我国各个地区都得到了广泛的使用,对于交通管理有着重要的影响,在很多城市电动自行车的数量甚至超过了自行车。但是,由于电动自行车的进入到中国市场的时间仅仅20年,在近几年才在我国各个地区普及使用。所以关于电动自行车的交通特征和功能特性的研究比较缺乏,我国电动自行

浅谈交通流大数据在高速路况分析应用

浅谈交通流大数据在高速路况分析应用 发表时间:2018-10-18T14:14:54.423Z 来源:《科技新时代》2018年8期作者:刘亚军 [导读] 交通拥堵和路况问题日益严峻的形势使得对高速公路交通运行状态评价与分析越来越被人们所重视。 陕西高速电子工程有限公司 710054 摘要:交通拥堵和路况问题日益严峻的形势使得对高速公路交通运行状态评价与分析越来越被人们所重视。对于交通运行状态的评价是提高交通系统性能与进行交通管理决策的基础。道路运行水平和道路运行稳定性是交通运行状态的两个重要层面,随着互联网的发展,大数据在智慧交通的实现上做出了巨大的贡献, 本文立足于公众出行的需求以及相关部门交通运营管理的实际需求,为了进一步发展交通流大数据对交通同行状态的重要性,对大数据驱动下的高速路况运行状态进行了分析。 关键字:高速公路,交通运行状态,可靠性 一、前言 大数据时代改变了各行各业的工作状态和研究方法,交通领域亦是如此。随着互联网大数据在交通领域的应用越来越多,智慧交通,智慧出行,智能交通等新词也接踵而出。大数据为智能交通系统提供了技术可能,也创造性的改变了交通管理模式和决策模式。在大数据背景下,传统的交通管理模式也从以管理流程为主的线性范式往以数据为中心的扁平化范式演化,与此同时,大数据驱动下的数学建模研究和智能交通系统构架逐渐形成规模。交通运行状态每时每秒都在变化,但是随着人民物质生活水平的不断提高,人民的机动车保有量一直保持了稳定的增长趋势,交通拥堵和出行难已经成为每一个公民的直观感受。因此,交通的稳定性就成了公众和交通管理部门现阶段最关心的问题之一。交通的可靠性是随着大数据的应用所产生的一个新概念,他是指交通系统适应内部变化的能力,而这个能力可以达到一个使大家都满意的一个数值。内部变化通常是指通行能力在需求和供应不稳定动态变化的情况下,仍旧可以提供的一个满意比。交通运行能力的可靠性可以被认为使交通网络服务质量和运行效率的一个关键性能指标。 高速公路不同于普通路段,使一个全封闭的道路,流量大和速度快是其最大的特点。我们都知道一个国家的经济和交通运输有很大的关系,一般情况下,交通运输越迅速,则这个国家的经济就越活跃,因此促进国家公众出行的效率会加大的提高国家经济。而高速公路是缩短运输距离的重要交通方式,近年来,我国不断拓展高速公路网,因此,高速公路交通的安全性和可靠性就变成了一个新的话题热点。影响交通运行状态的原因有很多,天气因素,道路条件,司机的驾驶行为等等,与此同时,一次完整的高速公路交通行程必然要经过基本路段、匝道及其交织区等特定的设施,并且可能经过隧道、桥梁等特殊构造物,车道数或设计时速有可能不是保持恒定的。如果单纯依靠传统的交通状态识别是很难实时跟踪到高速公路交通的运行状态变化,而大数据可以提供海量的数据,建立一个系统科学的体系去分析高速路况,这也是本文的核心内容。 二、数据质量分析与特征分析 大数据驱动下的智能交通系统是现在以及未来交通运行管理的发展方向,但是大数据究竟是指什么呢?对大数据专业的解释是指传统的交通状态识别方法无法快速准确地识别当前的交通状况,因而采用一些新的处理模式进行数据的捕捉和采集,在短时间内获取海量的即时信息。从此概念我们可以得出,大数据的功能就是进行数据的捕捉,采集,传输处理和及时分析。现阶段交通大数据可以从车辆检测仪,监控器,智能卡等多个渠道获取,按照对象的不同这些获取渠道可以分为人、车、路和环境这四个要素产生的数据。 根据研究统计,在交通大数据的发觉过程中数据预处理可以占据到60%的工作量。数据预处理有两个方面的功能:第一,提高所采集的数据质量;第二,提高所采集数据和数据挖掘工具的适配度。与此同时,数据预处理也有四个主要的处理过程。 第一,数据清洗。所谓的数据清洗其实是对捕捉的数据进行一个初级筛选,将一些原始数据的重复数据,噪声数据或者与挖掘信息无关的数据进行删除。 第二,数据集成。所谓的数据集成其实就是将不同数据源所捕捉采集的数据进行规范整合,并最终放于同一个数据库方便日后查找使用。 第三,数据变换。数据变换是将不同来源的数据根据不同的算法需求,转换成特定的规范化可以直接进行使用的形式在数据变换的过程中,数据可以根据自身的属性创造新的属性。 第四,数据规约。数据规约是针对在大数据处理过程中很难进行数据挖掘或计算的数据,在保障数据完整性的情况下,将大数据转化为小的数据集。系统在分析时使用规约后的数据可以降低时间成本和将数据处理简单化。数据处理有两种形式——属性规约和数值规约。所谓的属性规约时通过进行数据的属性合并从而降低时间成本的方法; 而与此同时,交通大数据提出了“6V”的特征,容量,种类,速度,可变性,可靠性,真实性,复杂性,价值实现等6个特性。因而,交通大数据的特征使得研究人员不得不将落脚点放在了数据的计算效率上,并且对数据预处理和数据质量分析都提出来更高的要求。 三、大数据在高速路况中的应用 高速公路可以有效的提高运输效率,节省出行时间,缓解交通压力。随着交通网络的不断拓展,交通运行状态被延伸出了两种内涵——运行水平和运行稳定性。而行程时间可靠性可以用来分析和估计高速公路交通运行状态。大数据在实际交通上的应用可以更好的方便公众无忧出行也可以帮助交通管理部门更好的进行决策和管理。本节的主要目标是将可靠性因素纳入交通运行状态估计之中,替代交通流密度及其衍生参数,根据基于行程时间的可靠性指标作为高速公路交通运行状态估计方法,以供道路使用者和运营管理者使用。结合高速公路交通状态等级划分标准获得交通运行状态可靠性指标,并对特征参数贡献度和样本容量的差异改进模糊聚类方法,描述道路使用者在交通出行的服务质量。 高速公路交通运行状态评价的构成要素大概有五点,分别是评价目标,评价对象,评价尺度,评价标准和评价指标。首先,评价目标是指从运营管理者的角度,充分利用业务监管闭环,从而达到提高高速公路运行管理水平的目标。以及以社会公众的角度充分利用交通评价体系的结果进行决策升级。评级对象的主题是两个稳定性——交通运行稳定性和交通运行水平的稳定性。评价尺度是对不同的车型,时间,空间进行细致划分,从而获得不同路径在不同时段或同一时段的高速公路运行状态图。评价标准则是指将高速公路运行状态分为“畅

基于数据挖掘技术的交通流量分析

基于数据挖掘技术的交通流量分析 本文探讨数据挖掘技术的交通流量分析中的应用,利用某市两个多月出租车GPS数据,选择时序回归算法,通过分析连续的出租车GPS浮动车数据,创建数据挖掘模型预测连续列,分析其客流量变化特征和客流时空分布。结果发现数据挖掘技术应用于交通流量分析具有可行性。 标签:数据挖掘时序回归算法交通流量 1引言 随着城市的发展,城市交通系统趋于智能化、自动化、复杂化,以交通信息的高度集成为基础,将计算机技术、传感器控制技术、信息技术和通信技术等综合利用的智能交通体系逐渐完善。信息技术的发展使我们对这个复杂系统有了更多的连续观察和记录其动态过程的可能性。例如,散布在交通网络上的视频检测系统、感性线圈、以及红外线检测系统提供了被检测路段的实时交通流信息;最近几年迅速发展的浮动车数据(即FCD,主要包括安装在出租车、公交车、和私车上的GPS定位记录)则更加全面和连续的提供了整个交通网络的实时交通流信息;正在被探索的个人手机定位数据有着详细了解居民出行特征和实时检测交通流的巨大潜力。这些信息采集手段共同产生了海量的实时动态交通信息。随之带来的就是海量交通信息的存储、管理、分析与共享问题。 2数据挖掘技术 数据挖掘技术就是从大量不完全的随机模糊数据中提取人类所需要的信息,将信息应用于人类的生产实践的过程。需要强调的是这些信息隐含在数据中,人事先不清楚,不了解,但信息的获取对于人们的生产实践有很大帮助。数据挖掘技术应用于交通流量分析一方面可以提取人们出行需求及客流时空分部信息,掌握客流规律,进行客流预测;另一方面可以评价一个城市甚至一个区域的交通规划,为城市建设提供依据;再者,从技术层面讲,数据挖掘技术已经成为多元实时动态的交通系统获取信息源的唯一方法。 数据挖掘技术是基于先验知识理论,作为前瞻的技术预测一个活动的趋势,他包括关联分析、聚类分析、分类预测、趋势分析。关联分析是将数据中某两个或者多个变量之间存在的一些重要的隐藏的规律找出来,找出关联规则,这些规则展示属性值频繁地在给定数据集中一起出现的条件。聚类分析是未定义训练样本,直接面向源数据,所有记录都根据其相似程度加以归类。分类预测是对历史数据建立模型,分析其类别属性,建立分组,再用新数据为自变量,获取因变量的变化趋势或值域范围。趋势分析是时序数据挖掘基本内容,他利用长时序的历史数据,寻找活动的发展规律及趋势。 本文利用出租车GPS数据,选择时序回归算法,通过分析连续的出租车GPS 浮动车数据,创建数据挖掘模型预测连续列,分析其客流量变化特征和客流时空

交通工程第二章.ppt.Convertor

第二章交通特性分析 The Analysis of Traffic Characteristics 1 交通特性分析是交通工程学的一个基本部分,是进行合理的、科学的交通规划、设计、运营、管理的前提和基础。主要包括两部分:交通系统各要素自身特性和交通流特性。 2 1.驾驶员的任务和要求 任务:实现人员和货物空间上的转移; 要求:高度的社会责任感,良好的职业道德、身体素质、心理素养,熟练的驾驶技术。 2.驾驶员的信息处理过程 第一节道路交通三要素特性 驾驶员的交通特性 3 第一节道路交通三要素特性 驾驶员的交通特性 4 第一节道路交通三要素特性 驾驶员的交通特性 3.驾驶员的生理、心理特性 (1)视觉特性:视力、视野、色感。 (2)反应特性:从感知-判断-开始制动,到制动发生效力全部时间通常按2.5~3.0s计算。(3)心理特点和个性特点:动机、素养、注意力、智力、情绪、成熟性、知识性、条件反应等 4.疲劳驾驶与酒后驾驶 5 第一节道路交通三要素特性 乘客交通特性 1.乘客的交通需求心理 省时、省钱、省力、安全、方便、舒适 2.乘客反应 (1)横向力系数:最小圆曲线半径和缓和曲线长度; (2)路面状况:产生晕车(头晕、恶心); (3)道路美学:消除时间长产生的烦躁情绪; (4)时间和空间:乘车拥挤和出行时间。 6 第一节道路交通三要素特性 乘客交通特性 1.乘客的交通需求心理 省时、省钱、省力、安全、方便、舒适 2.乘客反应 (1)横向力系数:最小圆曲线半径和缓和曲线长度; (2)路面状况:产生晕车(头晕、恶心); (3)道路美学:消除时间长产生的烦躁情绪; (4)时间和空间:乘车拥挤和出行时间。

公路交通量统计数据处理系统的分析

公路交通量统计数据处理系统的分析 发表时间:2018-12-21T16:06:48.650Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第29期作者:马渊海 [导读] 对该地区道路是否能够适应交通流量变化情况和车辆载重量进行客观的评价,该评价值将有利于我国具有地方性交通特点的建设规划的确立。 山西省公路局长治分局山西省 046000 摘要:交通数据统计是交通部门进行交通流量数据统计的重要工具之一。搞好交通量调查统计,直接关系着公路现代化建设和公路的科学管理,对公路事业的发展有着十分重要的意义。 关键词:公路;交通量统计;数据处理系统 引言 交通数据统计系统是交通部门统计交通流量数据资料的重要工具,利用该工具系统可以准确统计某一地区的交通流量数据值,并利用计算机系统对该数据值进行分析,最终得出该地区的交通流量一般值和历史值,最终有确立该地区的交通发展方向和交通发展策略,对该地区道路是否能够适应交通流量变化情况和车辆载重量进行客观的评价,该评价值将有利于我国具有地方性交通特点的建设规划的确立。 1、公路交通量统计数据处理系统的结构 1.1实时交通流量流量数据包接受装置 该装置是交通流量系统的数据接受装置,负责接受从交通流量观测站中发送过来的数据包信息,该装置的基本功能有:与SOCKET建立连接、数据包一步接收、评断发过来的数据包中的信息时候合法,筛滤重复发送的数据包、分析数据包中的数据信息、对原始数据包进行保存、备份,一般情况下保留五分钟之内的数据,同步统计数据计算,负责数据每小时、日的记录工作,将评断和计算过后的数据信息反馈给观察站系统,该信息反馈与输出多以EXCEL表格的形式。 1.2 数据包信息转发器 该装置的基本功能是将统计系统接收到的数据包转发给交通部系统DSC,为了在信息转发过程中不会因为网络的意外中断而导致统计信息丢失,数据包转发器具有独立运行的功能,在发送数据包的同时完成数据包的内部储存工作,转发器为整个统计系统提供了安全保障。 1.3 监控子系统 监控子系统相当于与一个机器内部运行监控者,其功能主要表现为:实时检查数据包接受装置运行情况、数据包转发装置的运行情况,交通数据统计系统服务器的运行情况,数据统计系统在发展意外情况是否及时储存以处理过数据并关机。可以说监控子系统在数据统计系统中起到管理员作用。 1.4 报表和查询客户端系统 该系统的基本职能有:在规定时段内检测制定观察站所传输过来的数据包,一般般情况下规定时段为每小时、每日或者每月,将该数据值汇总、记录并传送给统计系统,预测同时对数据备份,该装置将统计数据制作成EXCEL表格的形式储存于系统内,可供使用者实施下载,并且保持表格内数据实时更新与同步。 1.5 在线数据分布系统 该系统能够及时有效的为全社会交通系统提供有效的统计数据,是一个数据信息发布平台,该系统的基本功能为:按规定时间公布特定地点车流量变化情况,保留单向车辆流量情况、车辆具体吨位、载重数、车流方向、公路断面的车流量值等等,对于某些重要的车流量信息该系统采用每五分钟更新一次,其他车辆信息按其重要性分每小时、每日、每月更新。 2、交通量统计的指标体系 2.1流量指标 主要包括路段、路线的平均交通量和路线行驶量TV两个主要指标。其中,路段或路线平均交通量表示在某一段时间间隔内路段交通量的平均值,以辆为单位,系统需实时更新;而路线行驶量则按照年或月更新数据,表示以单位时间内交通量与其行驶路程的乘积,以万车公里为单位。 2.2交通量时间分布指标 主要包括三个方,第一,12H、6H交通量系数RD12、RE16,就是指12H(7时-19时)或16H(6时-22时)交通量与全天24H交通量的比值,以%为单位,以年为频率进行数据的更新;第二是月不均匀系数KM,表示年平均日交通量与月平均日交通量的比值,以%为单位,按年进行数据更新;第三,周日不均匀系数KW,表示年平均日交通量与某周日平均交通量的比值以%为单位,按照年进行更新数据。 2.3道路运行质量指标 主要包括三个方面的指标,分别为道路运行质量指标QE、平均形势时间和平均形式速率等。这三个指标都是需要系统实时更新数据的。其中,道路运行质量指标QE中,将道路当前运行质量定义为畅通、基本畅通、拥挤、堵塞四级指数,分别对应于一、二、三、四级服务水平。而平均行驶时间则表示各车辆通过观测路段所用时间平均值,以分钟为单位;平均行驶车速则表示路段长度与各车辆通过观测路段所用时间平均值的比值,以公里/小时为单位。 2.4其他指标 结构指标主要是车型比例VR,表示交通流中各种类型车辆间数量的比例,以%为单位,按照年和月更新数据。道路适应程度指标,主要是道路适应度AL,表示年平均日交通量与适应交通量的比值。交通量方向分布指标,即方向分布系数KD,主要方向交通量与双向交通量的比值。 3、交通量统计资料的应用 3.1为道路养护管理提供依据。为提高公路养护的质量和经济效益,道路的经常性维修经费及养路定员编制的额定,以交通量的大小及道路施工质量、线路性质及养护经费等情况综合确定,并以交通量大小作为主要的决定因素,充分利用观测数据为道路养护管理服务。如

我国道路交通事故特征分析与对策研究复习过程

我国道路交通事故特征分析与对策研究

我国道路交通事故特征分析与对策研究 作者:刘强陆化普张永波邹博 1 引言 道路交通事故造成社会财富的极大浪费,同时也对社会的安定团结产生一定的消极影响。每年全世界约有120万人(每天3000多人)死于道路交通事故,受伤者多达5000万人。全球道路交通事故每年造成的直接经济损失为5180亿美元,其中低收入国家损失高达650亿美元,超过了这些国家每年获得的国际援助的总额。 随着城市化进程的不断加快,我国城市的规模有了很快的发展,但是随之而来也引起了许多矛盾与问题。城市交通拥堵、交通秩序混乱,进而造成交通事故频繁。在全世界发达国家和一些发展中国家交通事故处于下降的情况下,我国的交通事故特别是交通死亡事故却处于上升趋势。因此,探讨如何降低交通事故的高发率,降低事故损失,保障城市道路交通系统的正常运行是一个急需研究的课题。 传统的安全研究方法主要包括两大类型:基于事故数的安全研究方法和非事故间接研究法。前者对于安全评价的效果较好,但是由于其并非从交通事故发生的机理出发,因此对于安全的预测不是很理想;后者虽然克服了“事故数法”的许多缺陷,但从本质上讲它依然是事后数据,对前述问题的解决仍然显得苍白无力。 因此,如何从定性的角度,研究分析交通事故的发生机理,并通过收集的各种数据,运用统计方法对交通事故的规律进行分析,从定量的角度认识事故的本质和内在规律是文中研究的重点。具体的研究思路与技术路线如图1所示。

图1 具体研究思路与技术路线 2 我国道路交通安全现状及事故特点分析 2.1 我国城市道路交通状况分析 我国从2600年起由公安部与建设部组织全国的各级城市进行“畅通工程”建设。规范了城市交通的秩序,取得了很大的效果,并在一定程度上抑制了交通事故的发生。但是,随着汽车数量的增加.社会机动化程度的提高,交通安全形势依然严峻。2005年,全国交通管理部门共受理道路交通事故45万起.直接经济损失18.8亿元,平均每天发生交通事故1234起,死亡270人,直接经济损失515万元。近些年来我国的交通事故趋势如图2所示。

当前交通的特点分析

当前交通的特点分析集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

当前我国交通的特点分析道路交通安全受到人-车-路以及交通环境这四位一体的因素影响,而中国的交通安全环境虽有所改善,但也不容乐观。具体表现在: (1)混合交通状态严重 对交通事故产生的交通特点分析可知,混合交通条件下发生的交通事故占总数的5.9%,同时还是主要的死亡原因(占67.2%);当混合交通且缺少交通控制时,造成的交通事故占总数的50.8%,死亡人数占62.4%(1998)。 (2)车辆性能差

车辆是现代道路交通得以实现的主要因素,车况的好坏、车辆的性能等直接影响着道路交通的安全。与发达国家相比,我国交通运输中的车辆总体特征表为:耐用好修,适应炎热、严寒的气候,无装饰,车辆只具备基本性能。目前国内车辆普遍不适应持续高速行驶的工况,因此在高速公路上表现不佳;机动车的性能不佳、机件失灵或零部件损坏,均可成为直接导致交通事故的因素。 (3)机动车辆组成结构畸形 国内机动化水平低但交通事故率高。国际经济合作和发展组织(OECD)的研究报告还表明,发达国家(这里指OECD成员国)的交通事故和机动化水平与亚洲和其他发展中国家相比较,亚洲国家的机动化水平最低,但交通事故率最高。2002年,全国在用机动车保有量为79756763辆,其中,汽车21417279辆,占机动车保有量的26.85%,而农用运输车、拖拉机、挂车等则占73.15%,因此,车辆整体性能较差。而由这些车辆组成的混合交通流将对交通安全构成致命的威胁。对各种交通方式责任事故的分析可知,驾驶摩托车、拖拉机、农用运输车等肇事比率占总数的21.15%,事故死亡率占总数的27.79%。

道路交通分析

第一章城市道路交通分析 §1. 城市道路交通流特性 1.1 概述 ①城市交通分为两类:一类是市际交通(对外交通);另一类是城市内部交通,(城市交通)。市际交通是指城市与城市、城市与城市以外地区之间的交通,由设在市区内的市际交通设施,如铁路站场、港口码头、机场、长途客货运车站及出入城市的道路系统来完成;城市内部交通是指城市市区内部交通,主要由各种交通设施如城市道路、地下铁道、高架桥以及交通控制设施等完成。 ②一个城市的交通运输系统,是由各种相对独立的交通形式相互协调组成的,城市道路只是其中一部分。城市交通,要高效率、低消耗地为城市服务,必须对城市交通统一规划、统一建设、 统一管理,用系统工程的理论和方法解决城市交通问题,诱导和促进城市的发展。 ③城市内部交通又可分为客运交通和货运交通。客运交通又可分为公共客运交通、私人 个体客运交通以及地铁交通等形式,货运交通亦可分为专业运输单位和私人个体运输等形 式。 ④道路交通是由人、车、路及环境组成的一个大系统,现代城市的道路交通问题,需要综合研究在道路上行驶的车辆特征、行人及驾驶员的心理生理状况、道路的技术标准以及交通管理与控制等多方面的问题,以便协调解决。 ⑤与此相关的专门学科“交通工程学” ,就是描述道路交通体系中所容纳的车流与人流的定性和定量特征。本节着重介绍交通量、车速、交通密度以及三者之间的关系,这对城市道路交通规划、设计及管理工作是必不可少的基础知识。 1.2 有关概念 交通体系——道路、在道路上通行的车辆和行人以及道路交通所处环境的统称。交通流——某一时段内,连续通过道路某一断面的车辆或行人所组成的车流或人流的统称。 交通流特性——某一交通体系中,交通流的定性或定量特征,以及在不同时空条件下的变化规律和它们之间的关系。亦称为交通流特征或交通流性质。 交通参数一-描述和反映交通流特性的一些物理量。如交通量、车速、交通密度、通行能力、行程时间、车头时距等。能从不同角度说明交通流的性质,交通流特性的变化均能从这些交通参数数值上的变化反映出来。其中交通量、车速和交通密度可以反映交通流的基本性质,称它们为基本交通参数。 1.3 交通量 1.3.1 交通量的定义与分类 ①交通量是指单位时间内通过道路某一断面(一般为往返两个方向)的车辆数或行人数。又称交通流量或流量。 ②按研究的目的不同,交通量可分为以下四类:▲按交通组成分为: 1)机动车交通量。包括汽车、摩托车、拖拉机等各类机动车辆。 2)非机动车交通量。这是目前我国交通的重要组成部分。一般有自行车、人力车和畜力车。 3)折算交通量。将机动车交通量(或非机动车交通量)按一定的折算比例换算成某种标准车型的交通量。 4)混合交通量。机动车折算交通量与非机动车折算交通量之和。 5)行人交通量。 ▲按单位时间分,有最常用的小时交通量(辆/小时),日交通量(辆/日)等。 ▲按交通量变化分类:由于交通量时刻在变化,为了表示代表性交通量,一般常用平均交通量、最大交通量、高峰小时交通量和第30 位小时交通量等表示方法。 1)平均交通量:取某一时间间隔内交通量的平均值作为某一期间交通量的代表。如平均日交通量(ADT)、周平均日交通量(WADT,月平均日交通量(MADT),年平均日交通量(AADT), 年平均月交通量(AAMT)等; 2)最高小时交通量:以小时为单位进行观测时所得结果中最高的交通量,可作为道路几

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