城市道路交通状态判别算法国内外研究现状综述
时间:2017-04-24 12:51 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 交通状态是表征交通流运行的拥挤程度，它是各种交通管理与控制的基础。从上个世纪80年代到现在，关于城市道路交通状态判别算法方面的研究取得了很大的突破和进展，很多国内外学者提出了大量的模型与算法，但是到目前为止，国际上尚无统一的关于交通运行状态评价分析的量化定义，现有的研究成果多现于各种工程应用规范中，运用不同的交通参数从定量的角度对交通状态进行描述。 国外研究综述7576 在国外的研究中，关于城市道路交通状态的量化划分，最常用的划分标准就是美国HCM 中所使用的道路交通服务水平，与此同时，其他许多研究机构也制定了相关的划分标准。 （1）道路服务水平(Level of Service, LOS) 服务水平是指道路使用者根据交通状态，从速度、行驶时间、驾驶自由度、交通间断、舒适、方便等方面所得到的服务程度。在美国《道路通行能力手册》中，道路交通服务水平是描述车辆之间的运行条件及其驾驶员和乘客主观感觉的一种质量测定标准，分为 A～F 优尔级，其中 A～D 级交通流处于稳定流范围，E、F 两级交通流处于不稳定流范围。服务水平的数量标准因交通设施的类型不同而不同，不同交通设施的服务水平分析所需要的交通参数也有所差异。美国第四版《道路通行能力手册》中以平均停车延误作为信号交叉口服务水平的分级依据，如表所 1-1 示： 表 1-1 美国《道路通行能力手册》服务水平划分[4] 服务水平 平均停车延误（s/辆） A ≤5.0 B 5.0 15.0 C 15.0 25.0 D 25.0 40.0 E 40.0 60.0 F >60.0 LOS 分析方法比较成熟，已经得到了广泛的应用。但由于有些设施 LOS 分析所需要的参数数据难以实时获取，如信号交叉口平均延误，所以 LOS 方法基本上只限于道路交通运行状态的静态分析。 （2）道路拥挤度 (Roadway Congestion Index, RCI) 美国Texas州交通研究所(TTI)1994年的城市交通研究报告(Urban Mobility Study)中，提出了道路交通拥挤度指数 RCI(Roadway Congestion Index)的概念，来评价道路交通拥挤的严重程度。该指标是根据道路交通量和车辆日行驶里程所得到的，现已被广泛应用于美国各大中城市。 日本在道路交通调查中采用道路拥挤度作为交通畅通性的评价指标。拥挤度(Congestion Degree, CD)定义为某路段实际交通量与一天或白天 12h 的评价基准交通量之比。评价基准交通量可由道路规划等级和设计通行能力、峰值率、同方向率得出。道路拥挤度反映了白天 12h 的交通状态，但不能直接反映各时刻、各地点的交通状态。因此，该指标仅限定于宏观性的评价。 D'Esteetal和Taylor采用了相对延误率指数(Relative Delay Rate)和拥挤指数(Congestion Index)来描述道路交通拥挤程度处于何种状态。 （3）车道占有率(Lane Occupancy) 美国芝加哥高速公路管理部门采用车道占有率作为拥挤评价指标。车道占有率可用空间占有率计算，它反映某路段上车队的长度；也可用时间占有率计算，它反映了某路段上车队的排队时间。应用车道占有率指标可以合理的评价现有道路。用于观测车道占用率的仪器，现已被广泛应用于高速公路上。 美国芝加哥运输部采用车道占有率来界定道路交通拥挤，将30%或更大的5分钟车道占有率来反映道路交通状态。 （4）行驶速度(Travelling Speed) 日本道路公团定义城市高速公路上以时速40km/h以下低速行驶或反复停车、启动的车队连续1km以上并持续15分钟以上的交通状态为交通拥挤。这一概念特别强调了在空间上达到一定范围时才被认定为交通拥挤状态，这就避免了将短时、小范围的交通波动误认为是需要外部调节、进行疏导的交通拥挤。 (责任编辑：qin) |