基于車路協(xié)同的城市交通姿態(tài)預(yù)警及調(diào)控技術(shù)研究.pdf

1、交通擁擠是城市交通的突出問題，容易誘發(fā)交通事故、環(huán)境污染以及能耗等諸多社會問題。車路協(xié)同技術(shù)是當(dāng)今國際智能交通領(lǐng)域的前沿技術(shù)和研究熱點，對提高城市交通系統(tǒng)的安全性和通行效率具有十分重要的作用。本文從智能化主動安全的角度，對未來時段城市道路交通姿態(tài)進行預(yù)測，以期在城市道路發(fā)生擁擠之前，通過對交通姿態(tài)進行調(diào)控，防交通擁擠于未然，從而保障城市道路交通的暢通，提升城市交通出行在市民心中的滿意度，增強交通用戶在城市出行中的良好體驗。
　　本

2、文基于車路協(xié)同的相關(guān)技術(shù)，通過選取交通流參數(shù)，并進行參數(shù)預(yù)測，根據(jù)預(yù)測結(jié)果確定未來時段城市道路的交通姿態(tài);通過對路段和路網(wǎng)擁擠的時空范圍進行估計，提出針對不同交通姿態(tài)的具體調(diào)控措施。本文的研究內(nèi)容包括以下五個方面:
　?、佘嚶穮f(xié)同相關(guān)技術(shù)
　　在分析國內(nèi)外車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，給出了車路協(xié)同的內(nèi)涵;結(jié)合車路協(xié)同技術(shù)的典型應(yīng)用場景、發(fā)展趨勢、信息采集、信息交互以及信息處理平臺，提出了路側(cè)傳感器優(yōu)化布點模型;提出了建立云

3、服務(wù)中心，為基于車路協(xié)同系統(tǒng)的交通姿態(tài)預(yù)警和擁擠的指揮調(diào)度創(chuàng)造了條件。
　?、诮煌ㄗ藨B(tài)的劃分及判別研究
　　提出了“交通姿態(tài)”，并解析了“交通姿態(tài)”的內(nèi)涵。提出從駕駛自由度的角度，將交通姿態(tài)劃分為流暢、大流量、阻塞三種類型，并對其進行了分析。基于交通姿態(tài)的評價指標，給出了不同城市道路等級對應(yīng)不同交通姿態(tài)的指標取值量表，建立了基于Vague復(fù)合物元的交通姿態(tài)判定模型。
　　③結(jié)合遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交通參數(shù)預(yù)測研究

4、r>　　通過對短時交通流預(yù)測方法的特點和適用性分析，提出將遺傳算法融入到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，利用遺傳算法智能優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的權(quán)值等參數(shù)，建立了結(jié)合遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，并對預(yù)測效果進行了評價分析。
　　④路網(wǎng)交通擁擠時空擴散范圍估計研究
　　基于車路協(xié)同技術(shù)和交通姿態(tài)預(yù)警，提出針對路段常發(fā)性交通擁擠時空擴散范圍采用改進后的N曲線進行估計，對路段偶發(fā)性交通擁擠根據(jù)流量守恒方程和交通擁擠形成過程對時空擴散范圍進行估

5、計;在分析路網(wǎng)交通擁擠擴散規(guī)律的基礎(chǔ)上，估計了路網(wǎng)交通擁擠時空擴散范圍。
　?、蒈嚶穮f(xié)同系統(tǒng)交通姿態(tài)調(diào)控研究
　　分析了車路協(xié)同技術(shù)的多通道交通信息采集技術(shù)、信息交互技術(shù)、信息綜合處理技術(shù)在交通姿態(tài)調(diào)控中的應(yīng)用，提出了對交通姿態(tài)的調(diào)控思路。
　　本文應(yīng)用MATLAB對各算法進行仿真實驗，采用基于Vague復(fù)合物元模型對交通姿態(tài)判別，預(yù)測的交通姿態(tài)呈現(xiàn)阻塞時，給出了路網(wǎng)交通擁擠時空擴散范圍的估計流程圖和具體實施步驟，并基