基于RFID电子车牌的动态OD估计模型及应用研究

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随着我国国民经济的快速发展,城市化进程的脚步逐渐加快,机动车保有量持续的增长,机动车在为居民出行带来便利的同时,也造成了城市交通的拥堵。为了解决这一问题,智能交通系统(ITS)得到了高速的发展。在智能交通系统(ITS)中,动态OD矩阵是先进的交通信息服务系统(ATIS)和先进的交通管理系统(ATMS)的必要的输入参数。动态OD矩阵估计值的准确性将直接影响到智能交通系统(ITS)的实时性与有效性。为此,本文基于射频识别(RFID)采集点采集的交通数据,开展了动态OD矩阵估计研究,主要研究内容如下:(1)交通数据是动态OD矩阵估计的基础,射频识别采集点提供了本文所需的基础交通数据。为此,本文建立了一套射频识别采集点布置优化方案。该方案研究了射频识别采集点的布设原则,提出了射频识别采集点优化布设数学模型。以某路网为例,应用穷举法对布设方案进行求解,验证了方案的可行性。(2)动态交通分配矩阵是动态OD矩阵估计求解过程中必不可少的参数,为此,本文对其计算方法进行了研究。基于RFID电子车牌数据的特点,提出了动态交通分配矩阵获取的方法。该方法通过对RFID电子车牌历史数据库中OD对的车流量与路段车流量之间的RFID电子车牌数据进行匹配,计算得到了历史的动态交通分配矩阵,基于城市交通路网的周期性和规律性计算得到了动态交通分配矩阵。(3)提出了基于RFID电子车牌数据的动态OD矩阵估计模型。基于本文得到的交通分配矩阵获取方法、RFID电子车牌数据以及极大熵理论,建立了基于RFID电子车牌数据的动态OD矩阵估计模型。应用拉格朗日乘子法和牛顿下山法对模型进行了求解,并建立了模型的评价标准。以重庆市渝北区的部分交通路网作为研究对象,对上述的动态OD矩阵估计模型进行实例分析。以相对平均误差(MRE)和均方根平均误差(RMSE)作为模型的评价标准,对模型的有效性和精度进行了评估。
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