基于移动源数据的城市快速交通事件检测W-CUSUM算法与评价

被引量 : 8次 | 上传用户:jo0909
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
交通事件是引发城市路网中各种偶发性拥挤的关键因素,在造成交通延误、交通设施服务效率下降、交通使用者利益损失的同时,也对交通安全、交通环境等产生重要的影响。城市快速路是城市快速交通发展的趋向和城市路网主骨架,对城市快速路的交通事件进行快速、有效的检测和响应,既是快速路交通管理与控制的重要组成部分,同时也是降低事件损失、减少路网交通拥堵的有效方法。同时,移动检测技术的日益发展和成熟也为交通事件自动检测(Automatic Incident Detection,简称AID)提供了新的实时、动态、准确的交通流信息。本文的研究目的在于提出基于移动源数据的城市快速路交通事件自动检测算法,同时对算法的性能进行评价与验证,并提出算法的实施方法,从而为交通管理者进行城市快速路网的事件检测、管理和响应以及事件检测算法的评价提供新的方法和思路。本文的主要研究成果及结论包括:1、现有AID算法主要基于固定源数据开发,存在误报率高、实际应用效果不佳等缺陷,鉴于此,本文提出了基于移动源数据的W-CUSUM交通事件自动检测算法。该算法充分考虑了移动源数据的采集特点及事件条件下快速路交通流的时空特性,并采用具有时频分析特性的小波分析方法与基于似然比的CUSUM算法相结合的思想,使得所开发的W-CUSUM算法在改善所用数据源质量的同时,也大大提高了事件检测的准确性和可靠度。2、现有的误报率指标未能直观、有效的反映事件检测算法的误报情况,同时传统的算法性能包络曲线只能定性、粗略的描述算法的检测性能,缺乏对事件检测算法的综合、量化评价。鉴于此,本文首先提出了基于时间和空间指数的误报率指标,使得该指标与传统的误报率指标相比更具有直观性和实用性;在此基础上,进一步引入期望成本的概念,将检测率和误报率指标相结合,建立了基于期望成本的事件检测综合评价指标。该综合指标不仅能够实现不同AID算法性能的综合、量化评价及比选,还可以用于确定不同AID算法的最优检测阈值及最优检测性能点,从而为交通管理者进行算法的比选以及算法参数的标定提供了有效的技术支持。3、分别利用仿真数据和实际数据对W-CUSUM算法进行了评价和比较。分析了不同影响因素下W-CUSUM算法性能的差异,并将所提出的W-CUSUM算法与现有的SND算法、CUSUM算法、UCB算法进行了性能对比。结果表明:(1)不同阻塞车道数条件下W-CUSUM算法性能的差异最为明显,影响最不明显的是事件的持续时间;(2)相对于SND算法、CUSUM算法和UCB算法而言,W-CUSUM算法的检测性能更优,优化程度分别提高了33.7%、19.5%和38.3%。4、基于实验交通工程法(ETEM),提出了面向事件检测的移动源数据样本量确定模型,弥补了现有方法难以针对事件检测进行移动源数据样本量研究的不足,并通过仿真实例研究得出了满足事件检测一定精度水平所需要的路网浮动车比例以及较优的事件检测间隔,从而为确定面向事件检测的浮动车合理发展规模和检测间隔提供了有效的建议。5、建立了基于分层结构的事件检测多源数据融合模型。在所建的融合模型中,充分考虑到了各种可用数据源所包含的事件信息特性,并将W-CUSUM算法与神经网络模型以及交通决策者的经验有效的结合起来,一方面既增强了W-CUSUM算法在实际应用中的灵活性和可拓展性,同时也为进一步提高事件检测算法的准确性和可靠性奠定了坚实的方法与理论基础。6、从系统的角度,提出了W-CUSUM事件检测算法的实施框架与流程,对事件检测系统开发、安装及运行的整个过程进行了具体的阐述和建议,从而对W-CUSUM事件检测算法从理论研究到实际应用建立了相应的方法和流程。
其他文献
<正>房地产投资信托基金(Real Estate Investment Trusts,简称REITs)是一种以发行收益凭证的方式汇集特定多数投资者的资金,由专门投资机构进行房地产投资经营管理,并将投资
园林树木要想给人们提供较高质量的生态、观赏价值,从个体上讲,就是要保持自然树形,均衡树势,充分根据树木生长发育特性,应用科学的园艺方法,创作出具有生态、观赏、文化价值的园林
后股改时期整体上市已成为国企产权改革的重点。国企整体上市有两条路径,一是通过整体改制后,首次公开发行上市,二是借助其控股的上市公司,以吸收合并或资产重组的方式,实现
近十几年来,疯牛病、口蹄疫、高致病性禽流感等重大动物传染性疫病肆虐全球,给全世界动物疫病防治工作敲响了警钟。染疫动物肉尸及其相关副产物的无害化处理是动物防疫工作的
本文一开始通过相对熵简单论证了计算和分解收入差距常用的指标:泰尔指数(Theil index),然后从城乡收入差距,城乡消费差距,居民就业单位性质,居民就业行业四个方面对中国的差
贸易结构在一国对外贸易中占有极其重要的地位,它既是一国对外贸易的基础,又是一国对外贸易质量的重要指标,它的变动,不仅关系着一国的对外贸易活动,也和一国的经济发展密切
本文基于对银行业务结构和特征的分析,将银行看做具有中间投入和中间产出的串联两阶段网络生产结构。第一阶段为负债业务和中间业务,第二阶段为资产业务。基于这一网络结构,
<正>一、案例分析:和黄3G进入欧洲电信领域近些年来随着企业战略管理理论的逐渐发展,越来越多的有识之士逐渐意识到企业战略对于公司整体发展起到愈加关键
<正>尽管从2011年第四季度开始,欧债危机对全球经济的影响逐渐扩大、深入,世界经济复苏的进程减缓,但对于中国不干胶标签行业来说,2011年的总体发展情况比较乐观,可以用