探索高速公路交通流时空特性分析

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1、分类号：U491密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文高速公路交通流时空特性分析于晓桦申请学位级别：硕士学位专业名称：交通信息工程及控制指导教师：刘法胜职称：教授山东科技大学二零零九年五月论文题目：高速公路交通流时空特性分析作者姓名：于晓桦入学时间：2006年9月专业名称：交通信息工程及控制研究方向：交通信息工程指导教师：刘法胜职称：教授论文提交日期：2009年5月论文答辩日期：2009年6月授予学位日期：TEMPORALANDSPATIALANALYSISONFREEWAYTRAFFICFLOWADissertationsubmittedinfulfil

2、lmentoftherequirementsforthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyYuXiaohuaSupervisor:ProfessorLiuFashengCollegeofInformationandElectricalEngineeringMay2009声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：2009年

3、6月AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature

4、:Date:2009/06山东科技大学硕士学位论文摘要摘要高速公路是公路网的重要组成部分，以其安全、舒适、便捷等强大的优势以及灵活性成为公路网的主体，在区域经济的发展中占有十分重要的地位。随着高速公路网的完善、交通量增加以及联网收费的普及，车辆在高速公路行驶时呈现的时空不明确性给高速公路交通管理、控制带来一定困难。本文基于此背景选题，借助高速公路收费系统中详实可靠的交通流数据，运用统计学原理，结合交通运行规律，对高速公路交通时空特性进行了分析研究。具体包括高速公路车辆行驶里程分布、交通网络分配规律、交通运行方向的研究、交通时变规律、车辆行驶时间规律和交通时空联合分

5、布及其相关性的研究。交通时间、空间特性是交通流的基本特性。首先，论文针对交通空间特性进行分析，得出车辆行驶里程分布特性；类比分析交通量分配的各种方法、特征及适用范围，并对交通量方向分布计算方法进行了研究。接着对交通时间特性进行分析。结合交通工程学，对交通时变规律的研究方法进行分析；利用统计学原理，对收费系统中车辆行程时间信息进行处理，得出高速公路车辆行程时间符合的概率分布函数。继而，将车辆行驶里程和行程时间相结合，讨论分析了交通时空二维分布特征，并研究各种交通状态判别方法，提出了时空相关性判别法，为网络交通状态的判别提供了新思路。最后，论文以山东省高速公路网络为例

6、，利用联网收费系统中车辆行驶数据，对山东省高速公路网络交通运行状态进行实际评估，得到山东高速公路网络交通流时空相关性为0.8265。关键词：高速公路，交通时间特性，交通空间特性，时空相关性山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTAsaprincipalpartofroadnet,freewayhasthecharacteristicsofsecurity,comfort,convenienceandflexibility,playinganimportantroleinthedevelopmentofregionaleconomy.Withtheimprove

7、mentoffreewaynetwork,increasingoftrafficflowandpopularizationoffreewaytollcollection,thetimeandpositionofcarsonthefreewayareuncertain,whichsetbarrierformanagementandcontroloffreeway.Onthisbackground,thispaperdoesresearchonthetimeandpositionoffreewaytrafficflowbasedonthedetaileddataint

8、hefre