论文总字数：26402字

摘 要

本文就南京市交管局提供的南京市路网微波检测器道路流量数据以及实际测量得到的道路占有率数据对南京交通网交通事件多发地段的判别方法进行研究与分析。目的是找到一种能够适用于城市道路的交通事件检测算法，并用于事件多发地段的判别，研究对象选取了南京市中山东路的一个路段，时间选取晚高峰时段。

对比几种经典算法后采用California算法，采用VISSIM软件仿真正常路段来得出算法需要的三个检测阈值，然后将测得的实际道路占有率代入算法得出事件发生的情况。结果表明在低流量情况下California算法的检测效果并不理想；而在高流量，车辆无法通过绕道来通过事件路段时California算法的检测效果良好。在分析检测的结果后对California算法在城市道路上的运用提出一些意见。

最后用VISSIM对检测路段进行路段仿真，输出密度、车辆延误占出行总时间比例、速度三个评价指标，结果表明这三个指标的变化情况与California算法得出的检测指标一致，说明了California算法在南京交通网交通事件多发地段的判别中有良好的适用性。

关键词：交通事件；事件检测算法；California算法

ANALYSIS AND RESEARCH ON THE BLACKSPOTS OF NANJING TRANSPORTATION NETWORK

Abstract

This paper, based on traffic flow data collected by the road net microwave detectors of Nanjing road nets, which provided by Nanjing Traffic Administration Bureau, and the rate of lane occupancy, whose data is based on the actual measurement, analyzes and studies the identifying ways of accident blackspots in Nanjing transportation network. It aims to find a detection algorithm of traffic incident suitable for the urban roads, and can be used to identify the blackspots. The object of the research is a road section in East Zhongshan Road of Nanjing. Evening peak is the research time.

The California algorithm is adopted after comparing several classical algorithms. VISSIM software stimulates the normal road section, which will produce traffic data needed. Then, California algorithm will use the data to work out three detect thresholds. The actually detected lane occupancy will be analyzed by using California algorithm. The detection result of California algorithm turns out to be less effective when the traffic flow is low. But it is more effective when the traffic flow is high because vehicles cannot make a detour under such a circumstance. Some suggestions, based on the comparison of the research results, on the application of California algorithm will be proposed.

At last, VISSIM will have an appraisal on the detected road section by providing three indexes: specific output density, the proportion of traffic delay to the total trip time, and speed. The result shows that the changes of these three indexes conform to stimulation results of California algorithm, and it proves its applicability in the detection of traffic incidents.

Key words: traffic incidents; traffic incident detection algorithms; California algorithm

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究意义 1

1.3 交通事件检测技术现状 2

1.3.1 交通事件检测国外研究现状 2

1.3.2 交通事件检测国内研究现状 3

1.4 技术路线与章节安排 3

1.5 小结 4

第二章 交通事件多发地段判别方法与评价 5

2.1 交通事件概述 5

2.1.1 交通事件的定义 5

2.1.2 交通事件的影响 5

2.1.3 交通事件引起的交通参数变化 6

2.2 交通事件检测算法与评价 6

2.2.1 经典检测算法 6

2.2.2 检测算法评价指标 9

2.3 算法的比较与选择 10

2.4 小结 11

第三章 California算法在南京道路上的运用实例 12

3.1 数据获取 12

3.1.1 道路流量数据提取 12

3.1.2 视频拍摄 12

3.1.3 占有率计算 13

3.2 California算法具体介绍 13

3.3 阈值确定 14

3.4 数据与模型关联分析 17

3.5 分析结果评价 19

3.6 小结 19

第四章 事件多发路段仿真 20

4.1 仿真原理及评价指标选择 20

4.2 仿真道路评价指标分析 20

4.2.1 道路密度 20

4.2.2 车辆延误占出行总时间比例 21

4.2.3 车辆速度 22

4.3 小结 23

第五章 总结与展望 24

5.1 论文总结 24

5.2 论文展望 24

参考文献 26

第一章 绪论

1.1 研究背景

随着城市机动化的发展，机动车数量不断增加，《2014年国民经济和社会发展统计公报》的统计数据，我国2014年底全国民用汽车的保有量创造历史新高，达到15447万辆，是2013年末的1.224倍。但是由于城市固有道路改造速度无法与日益增长的机动车需求同步，在承载日益庞大的城市人员流通需求的情况下，部分城市路段的通行量已经饱和，尤其是在城市中心路段，交通事件的数量明显攀升。比起城郊道路而言，城市交通道路只要发生交通事件，并且不能得到及时处理，极大概率会造成交通拥堵，甚至二次事故的发生，这不仅使交通事件管理难度增加，而且极易造成惨重的人员伤亡和财产损失，2014年全国的交通事故死亡人数为34292人，另外，仅2014年第一季度因交通事故导致的直接财产损失达人民币2.1亿元。城市道路交通安全已经成为一个严重的社会问题，受到世界各国的广泛关注。

目前,许多专家学者分别从人、车、路、环境等方面，研究城市道路交通事件发生的影响因素及其作用机理。 然而，道路交通事件与其致因之间呈现多因素、复杂的非线性关系，难以用函数模型描述。随着理论的日趋成熟和实用化，使得从数据中挖掘规律，从而研究交通事件的再次发生已经成为可能。

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