北卡州道路网车辆行驶里程估计

摘要

车辆行驶里程是一个重要的用来量化道路网性能的数据，它广泛应用在诸如尾气排放、空气质量分析、能量消耗计算、交通影响评估等方面。估算车辆行驶里程的方法主要有两大类，即：基于交通量的方法和基于非交通量的方法。前者是美国各州广泛采用的一种方法，一般而言精确度比后者高许多，但是这种方法需要大量实测的交通量数据。由于人力物力有限，不可能覆盖全部的道路网，因此各州都根据各自的实际情况对未测道路采用不同的估算方法。如何获得一个精确的车辆行驶里程估计是一个公认的难题。北卡交通部目前使用的正是基于交通量的方法。根据北卡州交通部的要求，本文的研究目的是如何提高北卡州的车辆行驶里程估算方法的准确性。本文的主要研究成果如下：
　　 1.分析找出北卡州目前使用的车辆行驶里程数据的估算方法所存在的问题，并针对这些问题提出了一种改进的方法。
　　 2.根据北卡州社区道路的交通流特征，本文提出了三种基于社区道路拓扑结构、住户数据以及驾驶员行为分析的社区道路交通流模型。其中，第一种是社区最短路径模型，这种模型可以估算社区车辆行驶里程的下限；第二种是社区最小代价模型，这种模型考虑了转弯；第三种是引入概率的最小代价模型。这三种模型都是属于微观交通流模型。通过对社区道路流量的准确预测，可以提高全州车辆行驶里程数据的准确性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.3本文工作

1.4论文安排

第2章基本背景知识

2.1车辆行驶里程和年平均日交通量的估算

2.2基于交通量的方法

2.2.1基于非交通量的估算方法

2.2.2 Dijkstra最短路径算法

第3章北卡州的车辆行驶里程估计方法综述

3.1道路的分类

3.2道路流量数据的采集

3.3年平均日交通量的统计

3.4未测量路幅的年平均日交通量的估算方法

3.4.1非州际高速公路路幅的年平均日交通量估计

3.4.2州际高速公路的估计

3.4.3对未测量的地方道路的年平均日交通量估计

3.5车辆行驶里程的计算

3.5.1有交通量的车辆行驶里程估算

3.5.2全州车辆行驶里程

3.5.3地方道路的车辆行驶里程估算

3.6车辆行驶里程的报告

3.7对北卡交通部车辆行驶里程估算方法的总结分析

第4章对社区车辆行驶里程的估算

4.1建模使用的社区

4.2社区以及出口总年平均日交通量的分析

4.2.1社区道路采样

4.2.2社区户数和入口总年平均日交通量的关系

4.3社区模型

4.3.1社区道路网络

4.3.2社区拓扑结构数据的载入

4.3.3社区流量估计模型

4.3.4通过最短路径模型计算社区车辆行驶里程下限

4.3.5根据最短路径原则划分区域

4.3.6带有转弯惩罚系数的模型

4.3.7在社区模型中引入概率

第5章社区模型仿真结果

5.1社区最短路径模型测试

5.2社区最小代价模型测试

5.3引入概率的社区最小代价模型测试

5.4实验数据

第6章总结与展望

6.1论文总结

6.2论文展望

参考文献

在读期间发表的学术论文和取得的研究成果

致谢