基于路段速度的城市路网交通量预测.docx

摘要:近年来，在经济高速发展的影响下，城市机动车保有量和交通需求量迅速增长，且伴随着城市建设的发展，城市交通网络有了很大改变，交通流状况也与以往有较大不同。因而，重新研究城市道路的交通流特性就显得很必要。对交通流三参数的研究是交通规划与管理领域的重要内容，它是研究道路通行能力、划分道路服务水平、预测交通量、实施交通管理与控制的前提与基础。

本文利用百度API推算的路段速度和交叉口实测流量，借鉴学习经典的交通流关系模型—Greenshields模型，采用三种方法，从三种角度分别建立了基于观测数据的各路段速度-密度、密度-流量关系模型、路网宏观基本图和基于Transcad OD分配数据的速度-密度、密度-流量模型。在建立路段函数模型时，通过对不同的回归系数差别进行显著性检验，将系数无显著性差别的路段公式进行了统一。接着用观测流量20%（或30%）上下范围内的值作为预测可信值，对建立的模型进行误差分析，认为可用路段统一公式预测流量值，但受时间范围限制。最后对模型的异方差性进行检验，认为消除异方差性可以优化模型。

关键词：Greenshields速度-密度、密度-流量模型；Transcad OD反推；显著性检验；异方差性

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1 背景-1

1.2研究现状-2

1.2.1国内外交通量预测理论与方法的研究现状-2

1.2.2 国内外交通流理论研究现状-3

1.2.3 研究现状小结-5

1.3 研究目标与研究内容-5

1.3.1研究目标-5

1.3.2研究内容-6

1.4 研究思路、技术路线与研究方法-6

1.4.1 研究思路-6

1.4.2技术路线-7

1.4.3研究方法-7

1.5论文主要内容-7

第二章 数据处理-8

2.1 初始数据说明-8

2.2数据处理-9

第三章  速度-流量关系模型的建立-12

3.1 不同类别路段的速度-流量关系模型-12

3.1.1 Greenshields模型-12

3.1.2 散点图分析-13

3.1.3 模型建立-16

3.1.4 统一模型-19

3.2 宏观基本图-22

3.2.1 宏观基本图的含义-22

3.2.2 绘制宏观基本图-22

3.3 分配交通流数据的速度-流量关系模型-25

3.3.1 Transcad OD矩阵反推方法介绍-25

3.3.2路阻函数模型-25

3.3.3 速度-流量关系模型-26

第四章 三种建模方法比较、模型误差分析及模型改进-30

4.1三种建模方法的比较-30

4.2模型误差分析-30

4.3 模型改进-33

4.3.1 异方差性-33

4.3.2 模型异方差性检验-34

4.3.3 模型异方差性消除-35

第五章 结论-37

参考文献-39

致谢-41

附录1 路段速度数据-42

附录2 交叉口流量数据-43