《城市路網連通可達性矩陣最佳化模型研究》是依託北京工業大學，由周雨陽擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：城市路網連通可達性矩陣最佳化模型研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周雨陽
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來主要城市的主幹道交通擁堵問題日益突出，嚴重影響經濟發展並成為民生問題的焦點，城市交通路網結構最佳化迫在眉睫。交通路網是網路的一種特殊形式，運用圖論方法研究交通路網的結構，既可以保持交通道路系統和流量系統的物理結構，又便於研究交通系統及其元素之間的相互作用。本研究1.建立交通路網拓撲結構的連通性量模型，及基於交通流量的路網可達性度量模型2.構造路網通達矩陣，建立普適的路網結構均衡最佳化模型，確定最佳化目標與約束條件3.通過調查統計、車行試驗、公交IC卡、手機信息等多源數據採集融合，提取出行需求及交通流量的信息特徵4.根據交通信息特徵，分類進行機器學習，運用非負矩陣分解技術求解上述模型，得到交通路網結構最佳化改造方案。5。根據模型計算結果建立支路微循環交通運營路線，提高道路連通性及公共運輸可達性，促進低碳交通出行。6.通過車行試驗和仿真實驗，驗證模型準確性。
結題摘要
近年來主要城市交通擁堵問題日益突出，嚴重影響經濟發展並成為民生問題的焦點，城市交通路網交通信息感知提取、路網最佳化問題研究攻關迫在眉睫。交通路網是網路的一種特殊形式，本研究運用系統工程思想及圖論模型方法探索交通路網的結構，建立路網流量矩陣模型，既可以保持城市交通中道路系統和交通流量系統的物理結構，又便於研究交通系統及其元素之間的相互作用。同時，本研究通過公交IC卡數據、無人機採集的廣域視頻數據、路網調查數據等，拓展交通信息感知渠道，從多源數據中分析提取交通量特徵、機動車行駛特徵、公交運行特徵。通過系統分析，對區域路網中部分道路等級下降時的流量變化、最優路徑選擇問題進行最佳化分析。通過IC卡數據的學習訓練，提取公車輛的運行參數，估計其在不同時間段、不同路網流量條件下的到站時間；通過仿真實驗，對網路矩陣最佳化模型的流量變化進行檢測。本研究 1.建立交通路網拓撲結構的圖論模型，描述交叉口及路段、流量關係。2. 基於路網可達性，建立路網矩陣模型，描述路網流量漲落變化 3.通過調查統計、車行試驗、公交IC卡、手機信息等多源數據採集融合，提取出行需求及交通流量的信息特徵。具體研究內容包括（1）基於公交IC卡數據的公車輛到站時間計算模型；（2）基於公交IC卡數據的路網需求時距分析；（3）基於無人機廣域視頻的機動車交通信息提取算法（4）機動車通過交叉口行為分析（5）運用連通矩陣模型研究交通網路流向、潮汐性判斷的初步探索。
