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摘要:从客观的角度来看,交通状态是一个比较模糊的感官量,对于交通状态的好坏也没有一个具体的评价方法。这给交通状态监测带来了很大的困难,目前为止还没有一个相关详细的研究。本文就对交通状态的监测方法建立一种基于用户评价的方法,通过一种准确的评测来解决交通状态监测困难的问题。
关键词:交通状态;检测;指标
引言:交通状态很好理解,就是指交通拥挤的状态程度。我国现在还处在一个交通运输业飞速发展的时代,对于交通状态的监测方面研究是非常有意义的,但是在国内这方面的研究很缺乏。在国外,尤其是欧美地区,针对高速公路已经有了一系列比较成熟的交通状态识别的方法,但是各类方法阈值的确定还都处于一个拼经验来确定的阶段,对于这种阈值是不是符合实际交通状态,目前这方面的研究也是比较匮乏的。所以可以说交通状态监测这一研究领域前景还是十分广阔的。
目前在国内对于交通事件的监测方法研究方面已经在某些高校有所开展,比较知名的有吉大的姜桂艳教授,她们首创了包含模糊性研究的拥挤识别和拥挤平均识别时间来评价一段公路拥挤程度的研究方法。本文就结合姜教授提出的方法,同时考虑到交通状态评价中的模糊性,设计了一种从用户角度来看的评价交通状态的方法,同时也考虑的经济性和效率性。
1.监测评价的方法
1.1监测评价的指标
从用户的角度来将,希望通过一种方法来将交通的拥挤程度进行量化,以便于大家直接判断道路的交通状况。交通状态的监测方法要求的是能够及时和准确地把交通状态的评价结果展现给用户和管理者,管理者可以通过这种评价结果来对道路进行相应的管制以及其他控制措施,而普通用户可以通过这种评价方法来选择可行的道路,这样可以同时解决道路使用率的情况下减少管理者的操作难度。但是在创建一种交通状态评价方法的过程中还需要考虑监测方法的经济性。
评价一个交通状态监测方法的三个标准就是指标的准确性、及时性以及最重要的经济性。准确性是看这种监测方法是不是与现实的交通状况相吻合,或者吻合程度能够达到什么程度。目前我国大部分城市所采用的状态描述都是畅通、拥挤以及堵塞这三种状态。及时性从专业角度来看就是系统状态信息的更新频率,是否能够及时发布当前的状态信息。在交通状态的发布中,及时性是至关重要的一个信息,如果这种方法没有了及时性,那么准确性和经济性就没有了意义。从准确度来看,不同的监测方法对于数据的准确度要求有所不同,为了保证监测的准确度,不同的监测评价方法所使用的采集方式分布的传感器密度是不一样的,这对经济性也会带来一定程度的影响。
对于一种满足条件的监测方法来说,在整体系统的设计中一定将监测系统的成本降到最低。
1.2检测评价的准确度
在有限的能力之内最大程度地提高检测的准确度是做一个成熟检测系统需要考虑的。道路状况的检测是根据道路上汽车的流量以及占有率、车速等信息建立一种全面的数学模型,从而对道路的交通状态进行评价。从这里可以看出不同的检测方法因为建立的模型不同而得到的信息可能不同,这也体现出现实情况中道路的具体状况是一个主观性比较强的信息量。这种主观量对于检测来说有两方面的困难:
1)区域性。区域性很好理解,就是在不同的道路上交通状况都是不同的,具体来说不同宽度的道路,在车流量相同的情况下给人带来的交通状况的感受是不同的。
2)人员差异。人员差异表现在对于同处于一个交通状况下,不同的使用者对于交通状况的认同感也存在差异,这与每一个人的心态、经验等情况都有着一定的关系。
这两种差异性表达出的信息就是,通过一个比较成熟的算法得出的道路交通状况不能代表道路交通的实际状况,而哪一种建模方式得出的结果更能直接反映出实际的交通状况还有待进一步地实践,这也是交通状态检测方法发展缓慢的原因之一。在这一方面,我们在实际操作中采用的方法就是以大多数人的感官为标准来认定道路交通状态。在这方面,同济大学的杨晓光教授通过调查问卷,通过自己的方法得出一种适用性比较强的关于交通状态和对应可行的行车速度之间的对应关系算法。但是,由于调查问卷工作量大,工作周期长等特点,这对于整个城市的交通系统建立检测方法来说是不可取的,可以说这种调查问卷式的方法得到的结果与付出的努力是很不成正比的,首先在经济性上就不能作为首选方法。我们推荐使用的评价方法是基于用户评价的方法,并且结合隶属原则来确定实际中的交通状态的方法。
1.3及时性
交通状态检测要保证其及时性。我们用T来表示每次状态发布的平均检测是时间,T包含了交通中涉及到的车辆的流速、流量以及道路占有率的采集时间、建立模型计算需要的算法时间以及在状态信息传输过程中的传输时间三方面的内容。
平均检测时间T从社会效益的角度来看,增加T会降低发布的交通状态的信息有效性;但是如果想要提高信息的有效性,就要降低T,从而无形中增加了工程的难度,提高了检测成本,所以平均检测时间T从某种角度来看,需要维持在一个大家都能接受的范围内。一般情况下我们需要综合考虑来给出一个满足系统要求的最小平均时间T0,而用T0/T来描述检测方法在及时性上满足检测系统要求的程度。
从检测及时性的体现上可以看出交通状态检测的三个指标之间是相互矛盾的,不可能同时在及时性、准确性和经济性上都有所提高。
1.4经济性
对于不同级别的道路,或者对于不同要求的情况下,我们所采用的检测交通状态的方法要求的经济性是不同的。比如在一些大城市中,由于信息需求量大,所以我们采用的检测方法都是准确度和及时性上比较高的方法,这也需要大量财力的支持。而在一般的高速公路上,信息量的需求就不是那么大了,我们对于信息的及时性要求也不需要太高。
从整体来看,我们一般要设计一种交通状态的检测方法,在准确度和及时性上都能够达到要求的情况下,需要考虑成本的经济性。尽量让我们的方法实现成本的最低化。同样,我们用一个比值来评价一种检测方法的经济性。
设C0是一段道路在所有交通状态检测方法中平均一个车道需要的最低成本,而在某种检测方法中平均一个车道需要的成本为C,那么我们就用F=C0/C来表示该种检测方法的经济程度。也就是說F越高,那么该种检测方法就越经济。
1.5检测方法的综合性
一个检测方法在准确性、及时性以及经济性三个方面的综合表现就是该种检测方法的综合性。当然,三者之间是相互矛盾的,但是不同的检测方法所需要的性能表现形式也不同。在一般情况下,我们优先选择准确度比较高的检测方法的情况要多一些。但是在一些车流量不太大的告诉公路中,经济性是优先考虑的因素。
在这种情况下,考虑一种检测方法的综合性能答案不是唯一的。我们通过一个表达式来综合评价:F=(α*F1)*(β*F2)*(γ*F3)。其中F1、F2、F3分别为准确度、及时度以及经济度。而α、β、γ分别为这三个指标在我们需要检测状态的道路中偏重的程度,一般取值为0或1.这样我们就可以通过这个式子来综合评价一种检测方法的实用性。
2.结束语
交通状态的评价在近些年中已经有了很大的应用市场,而且这些不同的检测方法都在实战中通过用户的反馈进行着自身的不断完善。很多交管部门在不能确定一种检测方法是否符合实际需求的情况下,还将各类不同的方法进行实际操作来做横向比对。相信在不久的将来,我们的检测方法会越来越完善。
参考文献:
[1]陈华鑫.沥青低温性能评价方法研究进展[J].材料导报2008(S3):15-166
[2]孙立军.城市快速路基本路段运行状况评价方法研究[J].交通与计算机2006(05):10-11
[3]赖元文.基于冲突率的信号交叉口交通安全评价模型研究[J].交通标准化.2010(23):20-21
关键词:交通状态;检测;指标
引言:交通状态很好理解,就是指交通拥挤的状态程度。我国现在还处在一个交通运输业飞速发展的时代,对于交通状态的监测方面研究是非常有意义的,但是在国内这方面的研究很缺乏。在国外,尤其是欧美地区,针对高速公路已经有了一系列比较成熟的交通状态识别的方法,但是各类方法阈值的确定还都处于一个拼经验来确定的阶段,对于这种阈值是不是符合实际交通状态,目前这方面的研究也是比较匮乏的。所以可以说交通状态监测这一研究领域前景还是十分广阔的。
目前在国内对于交通事件的监测方法研究方面已经在某些高校有所开展,比较知名的有吉大的姜桂艳教授,她们首创了包含模糊性研究的拥挤识别和拥挤平均识别时间来评价一段公路拥挤程度的研究方法。本文就结合姜教授提出的方法,同时考虑到交通状态评价中的模糊性,设计了一种从用户角度来看的评价交通状态的方法,同时也考虑的经济性和效率性。
1.监测评价的方法
1.1监测评价的指标
从用户的角度来将,希望通过一种方法来将交通的拥挤程度进行量化,以便于大家直接判断道路的交通状况。交通状态的监测方法要求的是能够及时和准确地把交通状态的评价结果展现给用户和管理者,管理者可以通过这种评价结果来对道路进行相应的管制以及其他控制措施,而普通用户可以通过这种评价方法来选择可行的道路,这样可以同时解决道路使用率的情况下减少管理者的操作难度。但是在创建一种交通状态评价方法的过程中还需要考虑监测方法的经济性。
评价一个交通状态监测方法的三个标准就是指标的准确性、及时性以及最重要的经济性。准确性是看这种监测方法是不是与现实的交通状况相吻合,或者吻合程度能够达到什么程度。目前我国大部分城市所采用的状态描述都是畅通、拥挤以及堵塞这三种状态。及时性从专业角度来看就是系统状态信息的更新频率,是否能够及时发布当前的状态信息。在交通状态的发布中,及时性是至关重要的一个信息,如果这种方法没有了及时性,那么准确性和经济性就没有了意义。从准确度来看,不同的监测方法对于数据的准确度要求有所不同,为了保证监测的准确度,不同的监测评价方法所使用的采集方式分布的传感器密度是不一样的,这对经济性也会带来一定程度的影响。
对于一种满足条件的监测方法来说,在整体系统的设计中一定将监测系统的成本降到最低。
1.2检测评价的准确度
在有限的能力之内最大程度地提高检测的准确度是做一个成熟检测系统需要考虑的。道路状况的检测是根据道路上汽车的流量以及占有率、车速等信息建立一种全面的数学模型,从而对道路的交通状态进行评价。从这里可以看出不同的检测方法因为建立的模型不同而得到的信息可能不同,这也体现出现实情况中道路的具体状况是一个主观性比较强的信息量。这种主观量对于检测来说有两方面的困难:
1)区域性。区域性很好理解,就是在不同的道路上交通状况都是不同的,具体来说不同宽度的道路,在车流量相同的情况下给人带来的交通状况的感受是不同的。
2)人员差异。人员差异表现在对于同处于一个交通状况下,不同的使用者对于交通状况的认同感也存在差异,这与每一个人的心态、经验等情况都有着一定的关系。
这两种差异性表达出的信息就是,通过一个比较成熟的算法得出的道路交通状况不能代表道路交通的实际状况,而哪一种建模方式得出的结果更能直接反映出实际的交通状况还有待进一步地实践,这也是交通状态检测方法发展缓慢的原因之一。在这一方面,我们在实际操作中采用的方法就是以大多数人的感官为标准来认定道路交通状态。在这方面,同济大学的杨晓光教授通过调查问卷,通过自己的方法得出一种适用性比较强的关于交通状态和对应可行的行车速度之间的对应关系算法。但是,由于调查问卷工作量大,工作周期长等特点,这对于整个城市的交通系统建立检测方法来说是不可取的,可以说这种调查问卷式的方法得到的结果与付出的努力是很不成正比的,首先在经济性上就不能作为首选方法。我们推荐使用的评价方法是基于用户评价的方法,并且结合隶属原则来确定实际中的交通状态的方法。
1.3及时性
交通状态检测要保证其及时性。我们用T来表示每次状态发布的平均检测是时间,T包含了交通中涉及到的车辆的流速、流量以及道路占有率的采集时间、建立模型计算需要的算法时间以及在状态信息传输过程中的传输时间三方面的内容。
平均检测时间T从社会效益的角度来看,增加T会降低发布的交通状态的信息有效性;但是如果想要提高信息的有效性,就要降低T,从而无形中增加了工程的难度,提高了检测成本,所以平均检测时间T从某种角度来看,需要维持在一个大家都能接受的范围内。一般情况下我们需要综合考虑来给出一个满足系统要求的最小平均时间T0,而用T0/T来描述检测方法在及时性上满足检测系统要求的程度。
从检测及时性的体现上可以看出交通状态检测的三个指标之间是相互矛盾的,不可能同时在及时性、准确性和经济性上都有所提高。
1.4经济性
对于不同级别的道路,或者对于不同要求的情况下,我们所采用的检测交通状态的方法要求的经济性是不同的。比如在一些大城市中,由于信息需求量大,所以我们采用的检测方法都是准确度和及时性上比较高的方法,这也需要大量财力的支持。而在一般的高速公路上,信息量的需求就不是那么大了,我们对于信息的及时性要求也不需要太高。
从整体来看,我们一般要设计一种交通状态的检测方法,在准确度和及时性上都能够达到要求的情况下,需要考虑成本的经济性。尽量让我们的方法实现成本的最低化。同样,我们用一个比值来评价一种检测方法的经济性。
设C0是一段道路在所有交通状态检测方法中平均一个车道需要的最低成本,而在某种检测方法中平均一个车道需要的成本为C,那么我们就用F=C0/C来表示该种检测方法的经济程度。也就是說F越高,那么该种检测方法就越经济。
1.5检测方法的综合性
一个检测方法在准确性、及时性以及经济性三个方面的综合表现就是该种检测方法的综合性。当然,三者之间是相互矛盾的,但是不同的检测方法所需要的性能表现形式也不同。在一般情况下,我们优先选择准确度比较高的检测方法的情况要多一些。但是在一些车流量不太大的告诉公路中,经济性是优先考虑的因素。
在这种情况下,考虑一种检测方法的综合性能答案不是唯一的。我们通过一个表达式来综合评价:F=(α*F1)*(β*F2)*(γ*F3)。其中F1、F2、F3分别为准确度、及时度以及经济度。而α、β、γ分别为这三个指标在我们需要检测状态的道路中偏重的程度,一般取值为0或1.这样我们就可以通过这个式子来综合评价一种检测方法的实用性。
2.结束语
交通状态的评价在近些年中已经有了很大的应用市场,而且这些不同的检测方法都在实战中通过用户的反馈进行着自身的不断完善。很多交管部门在不能确定一种检测方法是否符合实际需求的情况下,还将各类不同的方法进行实际操作来做横向比对。相信在不久的将来,我们的检测方法会越来越完善。
参考文献:
[1]陈华鑫.沥青低温性能评价方法研究进展[J].材料导报2008(S3):15-166
[2]孙立军.城市快速路基本路段运行状况评价方法研究[J].交通与计算机2006(05):10-11
[3]赖元文.基于冲突率的信号交叉口交通安全评价模型研究[J].交通标准化.2010(23):20-21