基于小区逗留时间法的交通参数估计方法研究

摘要

交通信息系统已经成为交通管理部门进行交通管理和交通控制以及智能交通系统建设的关键因素。如何获得更具时效性和更广泛的交通信息成为交通信息采集技术的重要研究方向。传统的固定式交通信息采集技术中的感应线圈检测器，通常是设置在一些重要路段上，无法提供路网中大多数道路的交通信息。采用手机定位技术采集交通信息的方式，无需新建设施，应用现有的通信网络，能够为研究人员和出行者提供路网的道路信息。
　　本文分析了传统的道路交通信息采集技术。道路交通信息采集技术包括固定式采集方式和移动式采集方式。分析了几种交通信息采集方式的原理和特点。感应线圈检测器作为常用的采集方式，需要经常维护，覆盖范围有限，能采集的交通信息也有限。视频采集检测器大范围设置投资较大，而且易受天气因素的影响。采用手机作为交通探测器，是一种新的交通信息采集方式。这种方法能基本覆盖整个路网，能够获得更多的交通信息而无需配置大量昂贵的设备。介绍了手机定位技术的定位方式。手机定位技术通常基于两种方式：基于移动网络的定位技术和基于移动终端的定位技术。基于移动终端的方式需要在手机上加装GPS装置，而基于网络的方式则只需要现有的移动通信网络即可。基于移动终端的方式通过加装昂贵的GPS设备能获取更准确的定位数据。基于网络的方式定位精度相对较低，但更加经济。采用基于网络定位技术中的小区逗留时间法(Cell Dwell Time, CDT)进行交通信息采集和交通参数估计研究。通过小区逗留时间获得手机数据，采用k均值聚类分析进行了车载手机识别，采用平均车载手机数计算在路车辆数，结合交通流理论进行了交通流参数估计模型推导，分析了影响交通参数模型的因素和未来的研究方向。采用VISSIM进行了交通仿真，仿真结果显示了采用CDT法采集交通信息是可行的，可以进一步为交通管控和出行者信息系统提供服务。

目录

基于小区逗留时间法的交通参数估计方法研究

STUDY ON THE TRAFFIC PARAMETERS ESTIMATION USING CELL-DWELL TIME

摘 要

Abstract

目 录

第1章绪论

1.1 课题来源及研究目的和意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 国内外研究现状综合分析

1.3 主要研究内容

1.4 技术路线

第2章 道路交通信息采集技术的研究

2.1 道路交通信息的定义及分类

2.2 道路交通信息采集方法

2.2.1 固定式交通信息采集方式

2.2.2 移动式交通信息采集方式

2.2.3 几种道路交通信息采集方式的比较

2.3 无线定位技术应用到交通信息采集

2.4 道路交通信息采集中的问题

2.5 本章小结

第3章 手机定位技术原理及其研究

3.1 手机定位采集道路交通信息的可行性

3.2 手机定位技术采集交通信息的优点

3.3 手机定位技术的评价标准

3.4 手机定位技术

3.4.1 小区逗留时间

3.4.2 时间到达差法

3.4.3 小区ID法

3.4.4 辅助卫星定位法

3.4.5 结合时间提前量的定位法

3.4.6 基于手机切换的定位法

3.4.7 基于接收信号指纹定位法

3.4.8 各种手机定位技术的特性比较

3.5 本章总结

第4章 交通流参数估计模型

4.1 小区逗留时间定位技术

4.1.1 小区逗留时间采集道路交通信息的提出

4.1.2 小区逗留时间采集道路交通信息的关键技术

4.2 车载手机识别

4.2.1 数据筛选

4.2.2 车载手机识别

4.3 交通流参数估计模型

4.3.1 平均车载手机数

4.3.2 交通流参数估计模型

4.4 模型影响因素分析

4.5 本章小结

第5章 交通仿真实验分析

5.1 仿真实验的假设条件

5.2 仿真实验及结果分析

5.2.1 VISSIM软件介绍

5.2.2 仿真实验

5.2.3 实验数据及结果分析

5.3 模型改进

5.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

攻读学位期间参加的科研项目

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

致 谢