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高速公路交通流时空特性分析

于晓桦  
【摘要】: 高速公路是公路网的重要组成部分,以其安全、舒适、便捷等强大的优势以及灵活性成为公路网的主体,在区域经济的发展中占有十分重要的地位。随着高速公路网的完善、交通量增加以及联网收费的普及,车辆在高速公路行驶时呈现的时空不明确性给高速公路交通管理、控制带来一定困难。 本文基于此背景选题,借助高速公路收费系统中详实可靠的交通流数据,运用统计学原理,结合交通运行规律,对高速公路交通时空特性进行了分析研究。具体包括高速公路车辆行驶里程分布、交通网络分配规律、交通运行方向的研究、交通时变规律、车辆行驶时间规律和交通时空联合分布及其相关性的研究。 交通时间、空间特性是交通流的基本特性。首先,论文针对交通空间特性进行分析,得出车辆行驶里程分布特性;类比分析交通量分配的各种方法、特征及适用范围,并对交通量方向分布计算方法进行了研究。接着对交通时间特性进行分析。结合交通工程学,对交通时变规律的研究方法进行分析;利用统计学原理,对收费系统中车辆行程时间信息进行处理,得出高速公路车辆行程时间符合的概率分布函数。继而,将车辆行驶里程和行程时间相结合,讨论分析了交通时空二维分布特征,并研究各种交通状态判别方法,提出了时空相关性判别法,为网络交通状态的判别提供了新思路。最后,论文以山东省高速公路网络为例,利用联网收费系统中车辆行驶数据,对山东省高速公路网络交通运行状态进行实际评估,得到山东高速公路网络交通流时空相关性为0.8265。


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