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基于多源信息处理技术的城市区域路网交通状态判别研究
| 论文题名： | 基于多源信息处理技术的城市区域路网交通状态判别研究 |
| 关键词： | 城市区域路网;检测器数据;多源信息处理技术;交通状态判别 |
| 摘要： | 随着城市的迅速发展，道路网络规模也在不断扩大，但由于受地理位置、历史文化和经济发展等因素影响，各城市道路网结构、交通流分布均有其独特之处，使得不同路段和道路对路网交通状态影响不尽相同，路网在不同时刻和不同空间交通流运行状况也不尽相同。同时随着信息技术的发展，及其在城市交通系统中的广泛应用，从而产生了海量的多源交通数据。综合考虑路网静态属性、功能、等级、布局差异和交通流时空不均衡性等影响因素，利用多源融合数据进行城市区域路网交通状态判别，得到多角度、更准确的交通运行等级类别，可为交通规划管理人员提供有效的决策信息，为出行者出行行为提供合理参考。 首先介绍了城市路网中固定型、移动型检测器采集技术及采集数据的基本特征，阐述了交通状态的概念体系、判别指标选取原则及计算方法，并分析了判别指标常用的数据处理技术及模型优缺对比。 针对单固定检测器数据预处理，提出了阈值结合交通流机理、基于离群距离检测的故障数据识别算法，在此基础上，构建了基于改进DE-LSTM的数据修复补齐模型；针对移动检测器采集数据，采用ArcGIS平台进行浮动车地图数据点位匹配。在时空信息粒度匹配的前提下，构建了基于改进FA-BP的多源数据融合模型提高数据质量。算例表明，故障识别、修复预测及多源融合模型能够更高效准确地得到高质量、互补的交通状态信息数据。 根据研究层次的不同，将城市区域路网进行点-线-面层级划分，并考虑到不同微观单元对状态影响各不相同，根据路段静态属性、路网结构差异性、交通流分配不均衡性及时空相关性，建立了路段重要度多属性评估指标体系，并构建了基于AHP-EMW的权重优化模型，结合逼近理想点法量化了路段重要度，能为城市区域路网多层级交通状态判别提供依据。 最后，基于有效聚类函数确定状态等级划分类别，提出了优化系数的FCM状态等级类别划分模型，确定了不同等级类别的聚类中心和区间范围，并针对交通状态判别的模糊性和主观性，对基本路段单元采用模糊评价进行交通状态判别，对中观道路层次采用直觉模糊评价进行交通状态判别，并结合路段重要度和道路车公里数，加权得到宏观路网不同时刻交通运行状态，从路段、道路、区域路网多个层级进行交通状态判别。案例表明，基于多源信息处理技术的城市区域路网交通状态判别模型，符合城市区域路网客观运行规律，有较高准确性。 |
| 作者： | 王鑫 |
| 专业： | 交通运输工程;交通信息工程及控制 |
| 导师： | 陆百川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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