《城市路網交通擁堵態勢監控的理論與方法研究》是依託南京理工大學，由胡啟洲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：城市路網交通擁堵態勢監控的理論與方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡啟洲
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
交通擁堵現象由點到線，由局部向大範圍蔓延，不僅影響了城市生活的效率和質量，而且帶來了諸如環境、公共安全等一系列社會問題，嚴重製約著城市的發展。因此，如何針對城市的交通現狀採取措施，治理交通擁堵，保證城市交通的暢達，已成為城市交通建設乃至城市經濟、社會發展的當務之急。所以，本項目從態勢跟蹤、動態預警、疏導管理的理念出發，對交通擁堵的相關屬性、變化規律、空間分布以及判別方式等進行綜合研究的基礎上，深入分析道路交通流的非線性動力學特徵，刻畫交通擁堵在路網上的形成機理與傳播的複雜動力學行為。並在此基礎之上，建立基於時空分布的路網交通擁堵態勢監控的動態預警與疏導決策模型，找出解決城市路網交通擁堵的方法與途徑，達到充分利用交通資源、疏導交通、緩解交通擁堵的目的。預期研究成果為緩解城市交通擁堵問題、提高城市交通管理水平、改善道路交通安全形勢等具有重要的理論意義和套用價值。
結題摘要
城市化和機動化水平不斷提高，極大地改善了人們地生活質量，促進了經濟發展和社會進步，但也導致交通需求迅速增長，交通供需矛盾日益尖銳，城市出現了交通擁堵現象。交通擁堵使交通系統的服務水平下降、交通延誤增加、交通事故頻繁、能源浪費巨大、汽車廢氣污染嚴重等問題。本項目利用“態勢跟蹤、動態預警、疏導管理”的理念，在分析城市路網交通擁堵態勢的基本屬性基礎上，利用不確定性數學方法，建立了城市路網交通擁堵態勢監控的理論與方法；在對城市路網各類交通擁堵模式的成因與機理進行分析的基礎上，提出了各類擁堵模式的快速識別模型與預警管制方案，達到了提高道路通行能力、保持道路暢通的目標。並根據城市交通運行環境和內在規律，給出了緩解當前與未來預防城市交通擁堵瓶頸問題的基本理論及對策，為城市交通的發展戰略規劃、城市交通的管理與控制、城市交通設施設計與建設提供了科學的理論依據與技術支撐。 為確保城市交通的暢通，所以本項目結合城市路網交通的實際情況，解決了如下問題： （1）建立了城市路網交通擁堵的態勢跟蹤機制。利用動力系統理論，建立了城市路網交通擁堵的時空分布形態識別模型，對交通密度、交通流量、車速和占有率等參數的變化進行實時監控的基礎上，對各種擁堵態勢進行了快速識別。 （2）解決了城市路網交通擁堵態勢監控的動態預警問題。利用不確定性數學方法，建立了城市交通路網擁堵態勢監控的動態預警模型，對擁堵和事故多發及重要路段利用動態預警系統避免擁堵的形成，對已經形成的擁堵則利用地理信息系統給出快速有效的疏導策略、方法和措施。 （3）針對不同的擁堵模式，給出了相應預警措施和疏導方案。利用信息融合技術，通過最優路徑搜尋、動態權值計算等實現交通擁堵的動態疏導決策，並按時間最優和費用最優給出了交通擁堵疏導方案。 本項目研究成果：一方面能夠幫助控制中心快速有效地疏導擁堵，恢復交通秩序，而且還能夠幫助其他出行者合理選擇行車路線，避開交通擁堵，減少交通事故，極大增強路網系統的有效使用潛力和通行能力，使得整個交通系統的運輸效率和經濟效益隨之增加；另一方面本項目積極探索解決交通擁堵問題的方法和手段，為相關部門決策提出了切實可行的合理化建議，從交通管理的角度並就如何充分利用現有城市道路交通資源，挖掘其交通潛力，使各交通要素之間關係更協調、更合理，實現交通效率最最佳化，為解決城市交通擁堵提供了新方法、新思路。
