城市道路交通数据检测器优化综合布设方法研究

摘要

伴随着智能运输系统在中国的快速的发展,作为智能运输系统基础的城市交通系统的实时交通信息就凸显了其重要性。国内外研究表明,交通检测器采集到的交通数据是智能交通运输系统(ITS)是否能高效运行的关键,而交通数据的准确性和时效性与检测器的空间密度和具体位置有很大的关系。近些年,中国各大、中城市都在考虑检测器的优化布设问题,由于城市路网密度很大,如果按理想状况在每一条路段都布设检测器,如此大规模的布设所需的费用是惊人的。因此,既能获得给定精度和完整度的交通数据的同时,又能在路网中尽量少地布置检测器,对于交通数据采集系统这是非常重要。
　　 本文在了解国内外城市交通信息采集系统的发展现状的基础上,首先对目前常用的交通检测器的工作原理、性能、适用情况及其布设的分析比较,根据实际情况从需要实现的目标出发来选择合适的检测设备。综述了国内外常用的交通检测器优化布点方法的基本原理,以此为基础详细分析了各种方法的特点和适用条件。将城市道路分为城市快速路和一般城市道路两大类,并分别讨论其检测器的优化布设方法。结合主干道或快速路的特点选择基于行程时间估计的优化方法并运用微观仿真软件VISSIM4.10模拟城市实际路网的交通检测器的优化布设,获得最城市快速路的最佳布设间距和检测器布设个数；在各种布设方法分析研究的基础上,通过对路段交通量的估计从而估计OD矩阵提出了基于遗传算法的检测器优化布设方法；当此方法得到的结果不满足预先设定布设规模时,在通过路段相似性分析剔除相似路段,从而减少布设路段数量。并运用工程计算软件MATI_,AB进行实例验证,得到检测器的优化布置。最终获得整个城市路网包括城市快速路和一般城市道路检测器优化布设方案。