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1、中文圖書(shū)分類(lèi)號(hào):U491密級(jí):公開(kāi)UDC:625學(xué)校代碼:10016論文題目:基于多源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)OD估計(jì)方法研究論文作者:郭晗學(xué)科:建筑與土木工程指導(dǎo)教師:焦朋朋,戴繼鋒論文提交日期:2018年6月學(xué)位論文基于多源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)OD估計(jì)方法研究TheStudyofDynamicODEstimationBasedOnMulti-SourceData郭晗指導(dǎo)教師姓名焦朋朋教授北京建筑大學(xué)戴繼鋒教授級(jí)高工中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)位類(lèi)別工程碩士學(xué)位所屬學(xué)科建筑與土木工程年級(jí)2015級(jí)學(xué)號(hào)2108521315072論文答辯時(shí)間2018年6月答辯委員會(huì)主席蓋春英教
2、授級(jí)高級(jí)工程師論文評(píng)閱人李瑞敏副教授李之紅副教授北京建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含本人或他人為獲得北京建筑大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽字:日期:年月日北京建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本人完全了解學(xué)校有關(guān)學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)的規(guī)定
3、,在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于北京建筑大學(xué),允許論文被查閱和借閱。學(xué)校有權(quán)保留論文并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文紙質(zhì)版和電子版,可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印、或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。保密學(xué)位論文在解密后的使用授權(quán)同上。學(xué)位論文作者簽名:校內(nèi)導(dǎo)師簽名:年月日年月日校外導(dǎo)師簽名:年月日I摘要摘要隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展,城市化問(wèn)題日益嚴(yán)重,特別是人口急劇膨脹打破了城市交通需求和交通供給間的平衡,最直接的表現(xiàn)為交通擁擠及出行時(shí)間變長(zhǎng)。為解決日益嚴(yán)重的交通問(wèn)題,智能交通系統(tǒng)(ITS)應(yīng)運(yùn)而生,它能夠
4、根據(jù)路網(wǎng)實(shí)時(shí)的交通狀態(tài)提供切實(shí)有效的交通管理和誘導(dǎo)方案,為緩解交通擁堵、提高道路通行效率提供技術(shù)支撐。OD需求信息是分析路網(wǎng)交通狀態(tài)的基礎(chǔ),近年來(lái)各國(guó)學(xué)者從不同方面對(duì)OD需求進(jìn)行了研究,然而受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、多種數(shù)據(jù)不易獲取的影響,目前建立的OD估計(jì)模型多是基于路段流量展開(kāi)的,綜合多源檢測(cè)器數(shù)據(jù)進(jìn)行的研究較少。因此在此背景下,本文提出基于多源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)OD估計(jì)方法研究,以期充分挖掘多種檢測(cè)器數(shù)據(jù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)OD需求的有效估計(jì),從而為路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)和交通管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)支撐,對(duì)緩解交通擁堵,建設(shè)和諧、宜居、便利的城市環(huán)境具有重要意義。本文的研究目的在于以多類(lèi)型數(shù)
5、據(jù)和多種交通檢測(cè)器數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用多源數(shù)據(jù)與交通需求間的內(nèi)在聯(lián)系建立用于城市交通網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)OD估計(jì)模型,能夠根據(jù)路網(wǎng)中檢測(cè)到的部分路段流量、交叉口轉(zhuǎn)向流量、車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)檢測(cè)到的部分軌跡流量、浮動(dòng)車(chē)行駛軌跡等交通信息,求解得到路網(wǎng)動(dòng)態(tài)OD需求,簡(jiǎn)化路網(wǎng)動(dòng)態(tài)交通需求的獲取途徑,提高交通大數(shù)據(jù)的利用率,為智能交通管理系統(tǒng)提供理論支撐。全文的主要工作如下:1、動(dòng)態(tài)OD估計(jì)理論基礎(chǔ)研究?;仡櫖F(xiàn)有動(dòng)態(tài)OD需求研究中主要的建模方法、建模思路、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的類(lèi)型,重點(diǎn)研究路網(wǎng)動(dòng)態(tài)OD估計(jì)中涉及的路徑選擇問(wèn)題、動(dòng)態(tài)交通分配問(wèn)題和行程時(shí)間問(wèn)題及其解決方法,理清路網(wǎng)中交通參數(shù)間的動(dòng)態(tài)關(guān)系,
6、明確模型所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類(lèi)型、輸出結(jié)果、約束條件等。2、多源數(shù)據(jù)處理及修復(fù)方法研究。對(duì)多源數(shù)據(jù)的采集方法和主要應(yīng)用方向進(jìn)行了回顧,重點(diǎn)研究了多源數(shù)據(jù)用于提高檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法。針對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)異常或缺失等情況按照問(wèn)題數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率,分別提出了單個(gè)時(shí)段數(shù)據(jù)修復(fù)方法和連續(xù)時(shí)段數(shù)據(jù)修復(fù)方法。在案例研究中,將提出的方法與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)修復(fù)方法進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)計(jì)算不同修復(fù)方法的誤差評(píng)價(jià)指標(biāo)(MAE、MSE、RMSE、MAPE),說(shuō)明提出方法的可行性及數(shù)據(jù)修復(fù)效果。此外,研究并分析了問(wèn)題數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)修復(fù)結(jié)果的影響。3、基于車(chē)輛軌跡信息的分配矩陣計(jì)算方法。利用實(shí)時(shí)檢測(cè)的車(chē)輛行駛軌
7、跡數(shù)據(jù)和車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)檢測(cè)的車(chē)輛牌照信息描述交通需求與交通流量檢測(cè)過(guò)程的動(dòng)態(tài)關(guān)系,構(gòu)建交通分配矩陣計(jì)算方法。在路徑選擇模型中,引入Path-SizeLogit模型,綜合考慮實(shí)時(shí)獲取的行程時(shí)間和路段長(zhǎng)度作為出行阻抗,避免了MNL模型的缺陷和既有研究中關(guān)于選擇同一路徑行駛的車(chē)輛組中車(chē)輛保持相同車(chē)頭間距的假設(shè),使路徑選擇行為打破了FIFO的規(guī)則。I摘要4、基于多源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)OD估計(jì)方法研究。通過(guò)分析路網(wǎng)中各交通參數(shù)與OD需求的內(nèi)在聯(lián)系,從時(shí)間和空間兩個(gè)角度構(gòu)建了基于狀態(tài)空間模型的多源數(shù)據(jù)路網(wǎng)動(dòng)態(tài)OD估計(jì)模型,模型中將部分路段流量、交叉口轉(zhuǎn)向流量、部分路徑流量作為直接檢測(cè)數(shù)
8、據(jù),減少了