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《基于实时信息的城市道路交通状态评价指标体系研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于实时信息的城市道路交通状态评价指标体系研究3姜桂艳郭海锋孟志强朱伟刚(吉林大学长春130022)摘要分析建立城市道路交通状态评价指标体系的目的和作用,从不同角度对城市道路交通状态的含义进行界定。以实时采集到的各类交通信息为基础,针对交通指挥、交通引导和交通控制等系统的需求,建立了一套城市道路交通状态评价指标体系,并提出了各指标的计算方法。关键词城市道路;交通流;交通状态;指标体系;实时交通信息中图法分类号:U491文献标识码:A道路交通流运行管理的效率和效果。1建立城市道路交通状态评价指标体系的目的和作用
2、城市道路交通状态是指交通流的总体运行状2城市道路交通状态的含义城市道路交通状态是指交通流的总体运行状况,具有多尺度、多变量、随机和时变的特性。不同的交通状态,需要采用不同的交通控制和管理方案。对城市道路交通状态进行分析是交通指挥、交通引导和交通控制的基础,界定交通状态的概念、制定交通状态的评价指标体系、设计合理的交通状态指标计算方法是非常必要的。目前,国内外研究者对城市道路交通状态进行了相关研究,并取得了一些有益的成果125。但是,已有研究中用于描述交通流运行状况的指标主要是从固定型检测器采集到的数据中直接提
3、取的,这些指标即是固定地点的流量、速度、占有率等交通参数。采集的基础数据通常是为交通信号控制系统服务的,虽然可用于说明特定地点的交通流运行状态,但难以准确、全面描述交通流运行状态的区间变化规律,仍无法完全满足交通指挥、交通引导系统需求。因此,目前亟需建立一套系统的、基于实时信息的城市道路交通状态评价指标体系,以便能同时满足上述各系统的需求。本文研究的目的,即是在综合考虑动态交通信息获取可行性的基础上,设计不同层次、不同角度的交通状态评价指标,最大限度地满足交通指挥、交通引导和交通控制系统的需要,以提高城市况,
4、可从微观、中观和宏观角度对其进行分析。从微观上看,交通流运行状态可表现为交通流量大小、车辆速度快慢、车辆排队长短、延误时间大小等定量指标。从中观上看,交通流运行状态可描述为某一路段或路口交通状况的综合水平,可分为正常状态和异常状态。正常状态是指所有车辆都能够有秩序、安全、顺畅地运行;异常状态即非正常状态,包括常发性交通拥挤、偶发性拥挤和不引发拥挤的交通事件。在通常情况下,交通拥挤又可根据需要将其分为一般拥挤、较严重拥挤、严重拥挤和堵塞等。从宏观上看,交通流运行状态可描述为城市道路网或局部路网的交通顺畅程度以及
5、交通事件的数量,可用不同拥挤程度的道路里程百分比、不同严重程度的交通事故数量等表示。上述3类交通流运行状态指标是密切相关的,微观指标是中观和宏观指标的基础。通常微观指标主要用于交通信号配时优化、车辆行驶路径计算等战术性的交通决策,而中观和宏观指标一般用于信号控制策略选择、交通现场指挥与救援调度等战略性的交通决策。3城市道路交通状态评价指标体系的建立基于可用的动态交通信息获取手段,本文提收稿日期:20072102103“863”国家高科技项目资助(批准号:2006AA11Z2228);国家自然基金重点项目资助(
6、批准号:503382030)22交通与计算机2007年第5期第25卷总138期出的城市道路交通状态评价指标体系由微观指标、中观指标和宏观指标组成,如图1所示。图中信息来源是指动态交通信息采集的手段,基础信息是指各种采集手段能提供的直接信息,微观指标则是由这些基础信息通过相应的交通模型或其它相关模型转化而来,中观指标是由微观指标通过相应的算法或统计方法计算获得,宏观指标则由中观指标统计计算获得。由图1所示,各类指标一起构成了交通状态评价指标体系。根据实时交通信息的来源不同,可以得到不同形式的动态交通数据,这是对
7、城市道路交通状态进行评价的前提条件。微观指标用于从不同角度描述单个路段或路口的交通状态,通过交通模型或交通事故报警记录的方式与基础交通信息相关联。中观指标用于描述单个路段或路口交通状况的综合水平,通过一定的算法或统计分析与微观指标相关联,这类指标既可以是单个微观量化指标的离散化表达结果,也可以是多个微观指标融合表达的结果。宏观指标用于描述整个路网或区域路网的总体交通状况,主要通过统计分析与中观指标相关联。图1城市道路交通状态评价指标体系际行程时间与理论行程时间的差值。3.1微观指标本文充分考虑各交通系统的需求
8、,以不同来源的实时交通信息为基础,提出的微观指标包括如下13种:1)路段平均行程时间。是指在特定时间间隔内,在实际交通条件下,通过该路段的所有车辆行程时间总和的算术平均值。路段平均行程时间的计算分为2个步骤:首先计算在特定时间间隔内通过指定路段的所有浮动车的平均行程时间,然后再根据浮动车的种类和数量,对所有车辆的平均行程时间进行估计。2)路段平均行程速度。是指在特定时间间隔内,在实际交通条件下,该路
