城市交通流路段行程时间预测模型

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1、第25卷第2期北方交通大学学报VoI.25No.22001年4月JOURNALOFNORTHERNJIAOTONGUNIVERSITYApr.2001文章编号：1000-150（62001）02-0065-05城市交通流路段行程时间预测模型杨昊，钟雁，钱大琳（北方交通大学交通运输学院，北京100044）摘要：建立较为精确的城市交通流路段行程时间预测模型是建立诱导系统的关键.本文所建的预测模型充分考虑了交通延误变化的灵敏性，将汽车在路段上的运行时间分为两部分，分别预测.经过实测数据检验，该模型具有很好的效果.关键词：交通流；交通诱导；交通延误

2、；占有率中图分类号：U121文献标识码：AForecastingModelAboutTravelTimeofCarsinTrafficSectionofRoadYANGHao，ZHONGYan，OIANDa-lin（CoIIegeofTrafficandTransport，NorthernJiaotongUniversity，Beijing100044，China）Abstract：WhiIeanexactmodeIthatisusedtoforecastthecars’traveItimeinasectionofroadisthekeyj

3、oboftheguidingsystem.IntheforecastingmodeIofthisthesis，havingreaIizedthesensitivityofthetrafficdeIay’schange，theauthordividedthewhoIetimeofthecars’traveIingintotwopartsandforecast-edeachofthemseparateIy.TheforecastingmodeIwasprovedtobeverygoodbyfactuaIdata.Keywords：traffic

4、fIow；trafficguidance；trafficdeIay；occupancyratio城市交通状况是否良好直接影响着城市经济的发展.我国自改革开放以来，由于城市人口及城市车辆增长迅猛，城市交通状况、特别是大城市交通状况越来越糟，虽然政府一直在扩建道路，但仍满足不了居民出行的需求.尽快、有效地治理交通堵塞已成为许多城市亟待解决的问题.治理交通堵塞的措施目前主要有两大类：扩建道路、改善运输管理体系.其中，第二类措施可以以较小的花费来改善交通状况.许多专家曾断言：交通流诱导系统将成为21世纪现代化地面运输管理体系的模式和发展方向.而建立

5、交通流诱导系统的关键是要能较为精确地预测未来一段时间内车辆在路段上的行驶时间.因此，对城市交通流路段行程时间预测模型的研究有着十分重大的意义.1预测模型研究的现状近年来，世界上许多国家都在为建立智能交通系统而进行着不懈的努力，其中一些国家已经取得了一定的阶段性成果，但经过检验，他们所建的对城市交通流路段行程时间预测的模型精度均不是很高.所以，虽然各发达国家的技术装备比较先进，但其诱导系统却因这个原因而迟迟没有实施.在我国，许多专家和学者也在从事交通流诱导系统的研究，其中天津大学贺国光教授［1］、吉林大学杨兆升教授［2］在这一领域取得了较为卓

6、越的成就，他们分别依据多维时间序列、智能神经网络建立了较为精确的城市交通流路段行程时间预测模型.但当其模型用于交通流密度较大时精度不是很高，作者认为这主要是收稿日期：2000-07-22作者简介：杨昊（1978—），男，安徽宿州人，硕士生.email：Iiwupu-00@chinaren.com北方交通大学学报第25卷66因为他们在建模时对交通延误考虑不足所致.由于车辆在下游出口附近经常要排队等待绿灯，使得在这一区域产生了交通延误.为便于以后的描述，称存有排队车辆的这一区域为下游高密区，相应的称该路段上没有排队车辆的区域为上游低密区.车辆在

7、下游高密区产生的交通延误时间随着交通流密度的变化而有非常敏感的差异，从而使得下游高密区车辆总的运行时间变化比上游低密区灵敏得多.而现有的模型均没有考虑到这一点，建模时人们通常把整个路段视为相同的情况来考虑，致使他们的预测模型虽在交通流密度不大时有较好精确度，而当交通流密度较高时，即交通高峰期效果不好.!建立预测模型由前面所述可知，要使模型在交通流密度较高时仍有很高的精确度，必须充分考虑到下游高密区交通延误的影响.为此作者把车辆在路段上的行程时间T分为如下两部分：!假设不存在下游交通延误，将车辆视为在整个路段内以上游低密区内的平均速度运行时，

8、所对应的车辆运行时间，记为Tl；"车辆在下游所产生的延误时间，记为T2.则有如下公式成立T=Tl+T2（l）在预测车辆在路段上的行程时间T时，可分别预测出Tl、T2值，再利用式（