受控路網(wǎng)交通狀態(tài)完備信息條件研究及應用.pdf

1、隨著機動車保有量的不斷增加，交通擁擠儼然已經(jīng)成為影響城市功能正常發(fā)揮和可持續(xù)發(fā)展的一個全局性問題。智能交通被公認為是有效緩解交通擁堵的最佳途徑，伴隨著傳感器網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、信息物理融合系統(tǒng)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術的發(fā)展，智能交通信息服務模式有了新的變化，這使交通網(wǎng)絡的完全控制成為可能。
　　現(xiàn)在關于交通信息供給模式的研究還是基于粗略、不完整控制的路網(wǎng)條件，與實際應用環(huán)境有差異。在受控路網(wǎng)條件下，為達到完全控制效果，交通信息的供給模

2、式應首先支持準確的交通狀態(tài)描述。故而本文旨在建立基于交通狀態(tài)描述的信息模型，獲得描述交通狀態(tài)的完備信息條件，以指導交通信息采集系統(tǒng)的建設。本文的研究內(nèi)容主要包括:
　　從受控路網(wǎng)的交通信息特征出發(fā)，分析了交通狀態(tài)識別與路網(wǎng)擁擠管理的信息需求，并對比分析現(xiàn)有的各種交通信息采集技術，以此作為指導信息采集系統(tǒng)建設的依據(jù);綜合考慮路段的信息采集需求、路段的網(wǎng)絡結構特征及其對路網(wǎng)交通狀態(tài)描述的影響，構建了路段信息服務水平的評價指標體系，并運

3、用多屬性決策理論來量化信息服務水平;
　　引入粗糙集理論，對其中的基本概念賦予交通內(nèi)涵，論證了運用該理論進行信息完備條件提取的合理性。面向交通狀態(tài)識別，選取時空屬性、交通流特征屬性以及狀態(tài)屬性作為系統(tǒng)的屬性集合，建立了對象交通狀態(tài)信息的知識表達系統(tǒng)，在分析對比多種算法效果后，選擇遺傳算法進行數(shù)據(jù)離散化處理、屬性約簡，并根據(jù)約簡結果提取出基于交通狀態(tài)識別的完備信息條件;
　　通過對交通檢測器布局影響因素的分析，建立了以系統(tǒng)成本

4、最低、數(shù)據(jù)的可靠性最大以及系統(tǒng)信息服務水平最高為目標函數(shù)，以OD覆蓋原則和信息完備原則為約束條件的多目標優(yōu)化模型。應用寬容分層序列法，并對寬容系數(shù)進行了適用性調(diào)配，保證本文多目標優(yōu)化模型的求解的可行性與有效性，最后采用遺傳算法完成模型求解。
　　在算例分析中，以Nguyen-Dupuis路網(wǎng)作為研究對象，通過VISSIM二次開發(fā)技術完成路網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲取;采用Rosetta軟件實現(xiàn)了路網(wǎng)完備信息條件的提取，獲得該路網(wǎng)的完備信息條件集合