视频检测器下的交叉口异质车流排队预测

发布时间：2023-05-06 23:41

　　在国内现如今的城市道路网络中,车辆拥堵已成为重要交通问题,它所带来的种种不便引起了社会的普遍关注。交通拥堵的典型表现为交叉口的车辆排队过长,因此,车辆排队问题成为了研究交通流理论的一个重要分支,更成为了研究解决城市交通拥堵问题的一个重要方向。车辆拥堵的本质是车辆延误,延误表现为车辆排队,为了研究拥堵问题,要厘清车辆排队问题。随着智能交通技术发展,公交车行驶特性越被重视,车辆检测技术、动态短时交通预测、实时排队等方面更要有全新的发展。因而,本文将以实时排队车辆为研究对象,在上游交叉口离散、卡尔曼滤波预测以及交叉口排队形成机理方法等方面进行相关研究。论文首先介绍了离散现象产生与拟合、车辆排队等定义进行了阐述,分析了信号灯交叉口在上下游排队发生的形成过程以及过饱和交叉口下的排队特性,及其基本参数指标。在现有研究基础上,得到研究排队的理论基础。其次,通过现有视频检测器的发展应用,运用上下游交叉口检测器得到的信息进行深度运用,将上游交叉口车辆离去通过每个时间微元内具体刻画;为了准确描述异质车流离散,关键为准确预测车辆行程时间,考虑不同车型行程时间的区别,通过卡尔曼滤波对行程时间预测,得到截断双峰...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 交通信息采集技术研究
        1.2.2 交通动态短时预测研究
        1.2.3 车辆离散研究
        1.2.4 车辆排队研究
        1.2.5 研究内容
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 本章小结
第二章 基本概念与理论基础
    2.1 异质车流概念及运行特性
    2.2 卡尔曼滤波预测方法
    2.3 离散现象
        2.3.1 离散现象产生
        2.3.2 离散模型拟合
    2.4 排队车辆数具体阐述
    2.5 过饱和交通状态下的排队阐述
        2.5.1 排队角度下的过饱和交通状态
        2.5.2 过饱和状态下的排队特性
    2.6 本章小结
第三章 到达车辆预测理论与方法
    3.1 视频数据数据采集应用方法
        3.1.1 视频检测器
        3.1.2 数据采集提取
        3.1.3 上游交叉口车辆离去分析
    3.2 离散模型建立与拟合
        3.2.1 基于卡尔曼滤波的行程时间短时动态预测
        3.2.2 双峰截断正态分布离散模型
    3.3 下游交叉口到达车流率预测
        3.3.1 离散拟合参数标定
        3.3.2 基于离散的下游车辆到达模型
    3.4 本章小结
第四章 分车道实时排队预测
    4.1 排队预测方法内涵
        4.1.1 排队形成阐释
        4.1.2 分车道排队的必要性与方法
        4.1.3 预测到达基础上的交通波模型
    4.2 实时排队预测
        4.2.1 信号灯截停分析
        4.2.2 车辆排队预测模型
    4.3 实际误差检验
    4.4 本章小结
第五章 实证调查检验与评价
    5.1 实际交叉口选取与分析
        5.1.1 交叉口概况
        5.1.2 道路网参数
    5.2 排队预测模型检验
        5.2.1 卡尔曼滤波预测行程时间
        5.2.2 预测下游车辆到达
        5.2.3 交通波速计算
        5.2.4 实时排队车辆数
    5.3 模型误差检验分析
        5.3.1 绝对误差检验
        5.3.2 敏感性检验
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 论文主要研究成果
    6.2 论文创新点
    6.3 待进一步解决的问题
致谢
参考文献
附录 A



本文编号：3809824