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Macro modeling and analysis of traffic flow with road width 被引量:4
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作者 唐铁桥 李传耀 +1 位作者 黄海军 尚华艳 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第5期1757-1764,共8页
The macro modeling and the solution of traffic flow with road width were investigated.Firstly,a new macro model with the consideration of road width was proposed.Secondly,the effects of road width on uniform flow and ... The macro modeling and the solution of traffic flow with road width were investigated.Firstly,a new macro model with the consideration of road width was proposed.Secondly,the effects of road width on uniform flow and small perturbation were studied.The analytical and numerical results show that widening (shrinking) road can enhance (reduce) the equilibrium speed and flow,and the increments (decrements) will increase with the absolute value of road width gradient.In addition,the numerical results illustrate that the new model can describe the effects of road width on the evolutions of uniform flow and small perturbation. 展开更多
关键词 traffic flow road width macro modeling PERTURBATION
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融合短时交通流的高速公路事故影响因素分析
2
作者 温惠英 黄俊达 +3 位作者 黄坤火 赵胜 陈喆 胡宇晴 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期1-13,共13页
高速公路交通事故的严重程度受多种因素共同影响,其中事故发生前的短时交通流特征作用尤为关键。为系统分析短时交通流状态对事故严重程度的影响,基于广东省2021—2022年南二环高速、济广高速和西部沿海高速的历史交通事故数据、ETC门... 高速公路交通事故的严重程度受多种因素共同影响,其中事故发生前的短时交通流特征作用尤为关键。为系统分析短时交通流状态对事故严重程度的影响,基于广东省2021—2022年南二环高速、济广高速和西部沿海高速的历史交通事故数据、ETC门架通行数据及气象数据,构建了考虑均值异质性的随机参数Logit模型,以探讨事故影响因素的异质性特征。该研究从道路特征、环境特征、交通流特征和事故特征4个方面筛选出29个潜在变量,分别采用标准多项Logit模型、随机参数Logit模型以及考虑均值异质性的随机参数Logit模型对事故严重程度进行建模。通过伪决定系数、赤池信息准则和贝叶斯信息准则对比分析模型拟合优度,结果显示,考虑均值异质性的随机参数Logit模型在拟合优度方面表现最优,能够更精准地捕捉事故影响因素的异质性特征。进一步基于变量的平均弹性系数评估不同因素对事故严重程度的影响,结果表明:在99%的置信水平下,道路特征、环境特征、事故特征和交通流特征等22个参数变量对事故的严重程度均存在显著影响,其中双向六车道、能见度增大等因素显著降低了事故的严重程度,路政救援处理时长、大型车平均速度、大型车比例、大型车与小型车速度差等变量的增大使事故的严重程度显著增加。该研究的结论可为高速公路事故预防和管理提供科学依据。 展开更多
关键词 高速公路 事故严重程度 影响因素分析 短时交通流 随机参数Logit模型
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考虑通行能力和交通流稳定性的雾天高速公路限速研究 被引量:1
3
作者 肖腾飞 罗钦中 秦严严 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期305-311,共7页
从通行能力和交通流稳定性两个层面对雾天高速公路限速值进行研究。选取经驾驶模拟器数据标定的雾天跟驰模型来描述车辆跟驰行为,并计算雾天高速公路通行能力和交通流稳定性。分别提出优先考虑通行能力和优先考虑交通流稳定性的雾天高... 从通行能力和交通流稳定性两个层面对雾天高速公路限速值进行研究。选取经驾驶模拟器数据标定的雾天跟驰模型来描述车辆跟驰行为,并计算雾天高速公路通行能力和交通流稳定性。分别提出优先考虑通行能力和优先考虑交通流稳定性的雾天高速公路限速方案。研究结果表明:轻雾场景和浓雾场景分别在限速100 km/h和80 km/h时的通行能力最大,均在限速40 km/h时的通行能力最小;轻雾场景和浓雾场景均在限速40 km/h时的交通流稳定性最优,分别在限速60 km/h和100 km/h时的交通流稳定性最差;采用优先考虑通行能力的限速方案时,雾天高速公路通行能力最大,较最小通行能力可提升28.68%~44.66%,稳定性则较最优值下降18.81%~82.92%;采用优先考虑交通流稳定性的限速方案时,交通流稳定性最优,较最差值可增加1.97倍~106.33倍,通行能力则较最大值减小22.29%~30.87%。 展开更多
关键词 高速公路 限速 雾天 通行能力 交通流稳定性 跟驰模型
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交通流现象与模型评述 被引量:8
4
作者 关伟 何蜀燕 马继辉 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期90-97,共8页
为了解决日益严重的交通拥堵问题,近几十年来,研究人员在国内外高速公路和城市快速路上发现了多种交通现象,并提出各种交通流模型对已发现的交通现象进行重现和解释,目的是为交通流控制与疏导提供理论支持.本文首先对目前已发现的交通... 为了解决日益严重的交通拥堵问题,近几十年来,研究人员在国内外高速公路和城市快速路上发现了多种交通现象,并提出各种交通流模型对已发现的交通现象进行重现和解释,目的是为交通流控制与疏导提供理论支持.本文首先对目前已发现的交通流现象,如通行能力陡降、滞后效应、走-停交通波和同步流现象进行介绍,然后从交通流模型中的速度、加速度和二阶加速度的宏观/微观,连续/离散表达式几方面介绍了现有的一些交通流模型,并对模型解释交通现象的能力进行综合性评述. 展开更多
关键词 智能交通 交通流模型 交通流现象 快速路 交通流理论
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高速公路动态交通流的神经网络模型 被引量:13
5
作者 撒元功 胡郁葱 徐建闽 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期91-94,共4页
通过对高速公路宏观动态交通流模型的分析 ,提出了动态交通流的神经网络模型 .结合交通调查数据 ,利用仿真和优化技术对神经网络进行训练 ,从而获得了比较准确的描述交通流真实行为的模型 .仿真结果表明 。
关键词 高速公路 交通流模型 神经网络
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高速公路主线可变限速控制方法 被引量:16
6
作者 马明辉 杨庆芳 梁士栋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期107-111,共5页
为了解决高流量状态下高速公路主线瓶颈区域交通流运行态势恶劣,导致车辆行程时间增加、道路通行效率降低等问题,从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,对宏观交通模型METANET改进,使其能够描述可变限速控制条件下道路交通流运行状态... 为了解决高流量状态下高速公路主线瓶颈区域交通流运行态势恶劣,导致车辆行程时间增加、道路通行效率降低等问题,从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,对宏观交通模型METANET改进,使其能够描述可变限速控制条件下道路交通流运行状态,并以改进模型为基础,提高通行效率和缩短行程时间为目标,构建高速公路主线交通优化控制模型.实验结果表明:高速公路主线可变限速控制方法能够根据道路交通流量的变化对安全限速值动态设置,实现对危险区车辆到达率的动态控制.实施高速公路主线可变限速控制方法可有效提高道路通行效率,缩短车辆行程时间. 展开更多
关键词 高速公路 优化控制模型 宏观交通流模型 METANET 可变限速控制
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高速公路非线性反馈模糊逻辑匝道控制器 被引量:12
7
作者 梁新荣 刘智勇 毛宗源 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期99-102,共4页
入口匝道控制是高速公路交通控制和智能运输系统的重要组成部分,但现有的入口匝道控制效果尚不理想.为此,本文提出一种非线性反馈方法用模糊逻辑进行入口匝道控制.建立了高速公路交通流动态模型,在此基础上,结合模糊逻辑理论设计了非线... 入口匝道控制是高速公路交通控制和智能运输系统的重要组成部分,但现有的入口匝道控制效果尚不理想.为此,本文提出一种非线性反馈方法用模糊逻辑进行入口匝道控制.建立了高速公路交通流动态模型,在此基础上,结合模糊逻辑理论设计了非线性反馈匝道控制器,根据密度误差和误差变化用模糊控制决定匝道调节率,模糊变量选用三角形隶属度函数,并制定了包含56条模糊规则的规则库,最后用MATLAB软件进行系统仿真.结果表明该控制器具有优越的动态和稳态性能,它能使高速公路主线交通流密度保持为设定的期望密度,该方法用在高速公路入口匝道控制中效果良好. 展开更多
关键词 高速公路 模糊控制 匝道调节 反馈控制 交通流模型
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高速公路多路段的模糊逻辑协调控制 被引量:5
8
作者 梁新荣 刘智勇 +1 位作者 徐建闽 毛宗源 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期35-40,共6页
采用递阶结构和模糊控制来解决高速公路多路段的协调控制问题.建立了宏观交通流有限差分模型,然后结合交通系统的特点提出一种多层控制结构,把高速公路的控制问题分为适应层、协调层和直接控制层,直接控制层采用模糊控制决定各匝道的调... 采用递阶结构和模糊控制来解决高速公路多路段的协调控制问题.建立了宏观交通流有限差分模型,然后结合交通系统的特点提出一种多层控制结构,把高速公路的控制问题分为适应层、协调层和直接控制层,直接控制层采用模糊控制决定各匝道的调节率,协调层为直接控制层确定期望密度,适应层根据实时检测到的交通状况选择模型和调整模型参数.仿真结果表明,模糊逻辑协调控制具有良好的动态和稳态性能,该方法能够有效地消除交通拥挤,维持主线车流稳定. 展开更多
关键词 高速公路 协调控制 模糊控制 交通流模型 仿真
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高速公路匝道非线性反馈控制器的设计与仿真 被引量:6
9
作者 梁新荣 刘智勇 毛宗源 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第20期111-113,共3页
提出了一种非线性方法设计高速公路入口匝道反馈控制器,非线性反馈控制器由高速公路交通流模型和比例积分调节器组成。阐述了入口匝道控制原理,建立了高速公路交通流模型,模型的流量—密度关系是非线性的,设计了高速公路匝道非线性反馈... 提出了一种非线性方法设计高速公路入口匝道反馈控制器,非线性反馈控制器由高速公路交通流模型和比例积分调节器组成。阐述了入口匝道控制原理,建立了高速公路交通流模型,模型的流量—密度关系是非线性的,设计了高速公路匝道非线性反馈控制器模型。仿真结果表明非线性反馈控制器性能优越,它能使高速公路主线交通流密度保持为设定的期望密度,同时又能维持可接受的匝道服务水平。 展开更多
关键词 高速公路 入口匝道 交通流模型 非线性反馈 仿真
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高速公路主线与匝道合流区协调控制方法 被引量:4
10
作者 马明辉 杨庆芳 +1 位作者 梁士栋 杜巍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1603-1608,共6页
为了解决高峰时段高速公路主线和匝道合流区交通拥挤严重,引发车辆无法顺畅通行等问题。从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,采用宏观交通流改进模型对可变限速条件下交通流运行情况进行描述,并以改进后的模型为基础,构建以通行效... 为了解决高峰时段高速公路主线和匝道合流区交通拥挤严重,引发车辆无法顺畅通行等问题。从高速公路交通流运行时-空特性角度出发,采用宏观交通流改进模型对可变限速条件下交通流运行情况进行描述,并以改进后的模型为基础,构建以通行效率最大和平均延误最小为控制目标的高速公路主线与匝道协调最优控制模型。仿真验证结果表明:本文所提出的主线与匝道协调控制方法能够有效改善主线与匝道交通流运行秩序,提升道路整体服务水平。 展开更多
关键词 高速公路 协调控制 智能交通控制 可变限速控制 宏观交通流模型 优化控制模型
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基于小脑模型关节控制器与PID复合的高速公路交通流密度控制 被引量:5
11
作者 梁新荣 刘艳艳 +1 位作者 满国永 徐建闽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1281-1286,共6页
高速公路交通控制系统是一个复杂的非线性时变系统,传统的匝道控制方法难以取得满意的控制效果.为此,本文提出基于小脑模型关节控制器(CMAC)与PID复合的匝道控制方法.首先建立了二阶宏观动态交通流模型,然后研究了CMAC与PID复合控制算法... 高速公路交通控制系统是一个复杂的非线性时变系统,传统的匝道控制方法难以取得满意的控制效果.为此,本文提出基于小脑模型关节控制器(CMAC)与PID复合的匝道控制方法.首先建立了二阶宏观动态交通流模型,然后研究了CMAC与PID复合控制算法,结合非线性反馈理论,设计了基于CMAC与PID复合的高速公路交通流密度控制器,该密度控制问题是一个输出跟踪和扰动抑制问题,最后采用两个仿真实例对该方法的有效性进行验证.结果表明,复合控制具有优越的密度跟踪性能和抑制噪声干扰的能力;复合控制方法能够有效地消除交通拥挤,并使主线车流趋于稳定. 展开更多
关键词 高速公路 匝道控制 交通流模型 小脑模型关节控制器 反馈控制
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基于RBF神经网络整定的高速公路匝道PID控制器 被引量:4
12
作者 曾爱国 梁新荣 韦彦秀 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第36期189-191,共3页
研究RBF神经网络整定PID控制器的参数,并应用到高速公路入口匝道控制中。首先阐述了入口匝道控制原理,然后建立了高速公路交通流模型,并设计了RBF神经网络整定的高速公路匝道PID控制器,RBF神经网络通过对被控对象Jacobian信息的辨识来... 研究RBF神经网络整定PID控制器的参数,并应用到高速公路入口匝道控制中。首先阐述了入口匝道控制原理,然后建立了高速公路交通流模型,并设计了RBF神经网络整定的高速公路匝道PID控制器,RBF神经网络通过对被控对象Jacobian信息的辨识来动态调节PID控制器的参数,最后用MATLAB软件进行系统仿真。仿真结果表明,该控制器具有优越的动态和稳态性能,用于高速公路入口匝道控制中效果良好。 展开更多
关键词 高速公路 匝道控制 交通流模型 RBF神经网络 PID参数整定
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紧急事件的动态交通流模型及双向动态最短路诱导算法 被引量:5
13
作者 任子晖 王坚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第11期2955-2957,2960,共4页
针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中... 针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中,节点间的权值是随着高速路的路面状况及交通拥堵情况等变化的动态函数,故在紧急事件处理中从两个方向搜索最短路,其过程是动态的,实时的,为紧急事件的及时处理和有效的救援争取了时间。通过仿真对比,证明了此算法的可行性,有效性,同时证明了此算法的搜索效率也得到了较大提高。 展开更多
关键词 快速路 交通紧急事件 动态交通流模型 双向动态最短路 交通诱导
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基于交通流特性的高速公路交通网络建模与应用 被引量:2
14
作者 齐莹菲 柳本民 郭忠印 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第23期244-248,共5页
为了满足高速公路安全管理系统的功能需求,提出了一种适合高速公路交通网络数据表达、操作与分析的基于交通流特性的高速公路交通网络数据模型,弥补了现有交通网络GIS数据模型在复杂的网络建模和分析中的不足。在分析高速公路交通流特... 为了满足高速公路安全管理系统的功能需求,提出了一种适合高速公路交通网络数据表达、操作与分析的基于交通流特性的高速公路交通网络数据模型,弥补了现有交通网络GIS数据模型在复杂的网络建模和分析中的不足。在分析高速公路交通流特性的基础上提出了高速公路交通网络的建模要素,并设计了概念建模、逻辑建模和物理建模的方法。该模型有利于迅速响应影响网络交通流分布的突发事件并生成安全管制决策,文中以高速公路网交通封闭实施位置算法为例说明其在高速公路安全管理领域的应用。 展开更多
关键词 高速公路安全管理系统 交通网络 交通流特性 GIS数据模型 算法
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高速公路分合流区车流元胞模型的构建及应用 被引量:4
15
作者 漆巍巍 马思维 周南杰 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期11-18,共8页
高速公路的运营和管理优化方案往往需要依据瓶颈段的通行能力制定。由于高速公路瓶颈段交通流特性的复杂性,目前所采用的瓶颈段通行能力通用计算公式受很多假设条件的限制,其精度不高且误差较大。文中尝试构建一种高速公路瓶颈段通行能... 高速公路的运营和管理优化方案往往需要依据瓶颈段的通行能力制定。由于高速公路瓶颈段交通流特性的复杂性,目前所采用的瓶颈段通行能力通用计算公式受很多假设条件的限制,其精度不高且误差较大。文中尝试构建一种高速公路瓶颈段通行能力计算方法,并进行实测验证。首先,采用无人机航拍和Tracker软件动态识别,获取高速公路分合流区跟驰和换道数据共680组,得到位置、速度、加速度、车头间距等参数;然后,根据获得的交通流参数建立了考虑驾驶人特性的换道规则模型和概率模型,并对经典的GHR跟驰模型进行参数标定;最后,运用分区思想构建了基于元胞自动机理论的高速公路车流仿真应用模型。依据GHR跟驰模型来刻画车辆的加速度需求,并采用车辆换道次数和小时交通量两个指标验证模型的有效性,其中,平均换道次数误差率为12.06%,平均交通流量误差率为3.19%。结果表明,该模型可以有效地计算高速公路分合流区的通行能力,同时也可应用于变速车道长度等道路参数设计。在本研究案例中,对广州市北环高速公路岑村立交段进行交通流仿真测试,模拟其道路线型特征、车辆到达情况和交通流运作机制,得到该区段分流区与合流区的通行能力依次为5456和5253pcu/h,该分流区与合流区变速车道长度的优化设计值分别是125和200m。文中所构建的车流元胞模型可为高速公路分合流区的微观车流仿真和道路参数设计提供科学依据,有利于提升高速公路的服务水平和运营质量。 展开更多
关键词 高速公路 分合流区 元胞模型 车流仿真 通行能力
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交通流宏观模型的分类研究 被引量:1
16
作者 熊烈强 李杰 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2005年第5期70-72,77,共4页
将交通流模型表示成拟线性一阶双曲型偏微分方程组;按照方程组中的系数值,对交通流的各种宏观模型进行了分类;依据特征线的特征速度是否小于宏观运动速度,模型是否依赖外来的速度-密度平衡关系以及模型代表的交通流特点等三项指标对模... 将交通流模型表示成拟线性一阶双曲型偏微分方程组;按照方程组中的系数值,对交通流的各种宏观模型进行了分类;依据特征线的特征速度是否小于宏观运动速度,模型是否依赖外来的速度-密度平衡关系以及模型代表的交通流特点等三项指标对模型进行了评价.结果表明有三种比较理想的交通流模型. 展开更多
关键词 交通流理论 偏微分方程组 宏观模型 特征线法
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基于粗糙集的高速公路交通流神经网络模型
17
作者 肖健梅 张腾飞 王锡淮 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期193-196,共4页
利用粗糙集能够处理模糊、不确定知识和神经网络对非线性函数具有任意逼近能力的优点,提出一种粗糙集和RBF网络集成的动态系统建模算法。并利用这种方法建立具有复杂动态特性和不确定性的高速公路宏观交通流动态模型,仿真结果表明了该... 利用粗糙集能够处理模糊、不确定知识和神经网络对非线性函数具有任意逼近能力的优点,提出一种粗糙集和RBF网络集成的动态系统建模算法。并利用这种方法建立具有复杂动态特性和不确定性的高速公路宏观交通流动态模型,仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 粗糙集 RBF神经网络 动态建模 高速公路交通流
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扩展Kalman滤波法在高速公路交通流模型上的应用 被引量:6
18
作者 罗赞文 吴志坚 韩曾晋 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期90-96,共7页
高速公路交通流模型是高速公路交通监控系统设计、分析、仿真、运行的基础 .由于高速公路交通流模型是一个高阶非线性时变系统 ,这使得该模型的状态估计问题成为一个非常困难的问题 .这里简要描述了传统解析模型中的交通流宏观动态模型... 高速公路交通流模型是高速公路交通监控系统设计、分析、仿真、运行的基础 .由于高速公路交通流模型是一个高阶非线性时变系统 ,这使得该模型的状态估计问题成为一个非常困难的问题 .这里简要描述了传统解析模型中的交通流宏观动态模型及扩展的卡尔曼滤波法( Extended Kalman Filter- EKF)状态估计原理 ,讨论了该类模型在一条具有三个等长路段 ,一个入口匝道 ,一个出口匝道的公路的应用 ,并利用 EKF得出对三路段高速公路车流密度、车流速度跟踪的仿真结果 . 展开更多
关键词 高速公路 交通流 宏观模型 扩展Kalman滤波
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基于CTM的高速公路隧道入口段交通流仿真与分析 被引量:2
19
作者 张正义 路巧珍 +1 位作者 朱可宁 刘浩学 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第4期543-548,共6页
为模拟隧道内事故发生前后隧道入口段交通流的变化状况,首先采集事故发生前后交通流参数,应用CTM模型对事故发生前后隧道入口段交通流进行仿真,再运用GEH值比较仿真值与实际值之间的差异,通过交通流参数曲线反映交通流集聚状态,最后,基... 为模拟隧道内事故发生前后隧道入口段交通流的变化状况,首先采集事故发生前后交通流参数,应用CTM模型对事故发生前后隧道入口段交通流进行仿真,再运用GEH值比较仿真值与实际值之间的差异,通过交通流参数曲线反映交通流集聚状态,最后,基于CTM模型产生的安全指数评价二次事故风险.结果表明:运用CTM模型的仿真状况与实际状况吻合度较高,能较好的描述隧道内事故发生前后交通流状态,特别是交通激波现象的产生及变化趋势,还可以对二次事故风险进行评价并描述其时变规律,模型可作为高速公路隧道入口段交通模拟与安全评价的有效手段. 展开更多
关键词 交通安全工程 隧道入口段 高速公路 交通流 CTM模型
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高速公路交通流宏观模型的分段辨识算法 被引量:1
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作者 林瑞燊 吴志坚 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2000年第1期83-86,共4页
分别采用 RBF神经网络和最小二乘法对高速公路交通流宏观模型进行分段辨识 ,成功地解决了该模型辨识的工程化问题 ,并与传统的复合形法进行了比较 ,仿真效果令人满意 .
关键词 高速公路 交通流 宏观模型 参数辨识 神经网络
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