检索结果-南通市图书馆

计算机应用研究 2016年第7期33卷 1971-1973,1982页

作者：李勇蔡梦思李黎湘潭大学公共管理学院湖南湘潭411105 长沙学院经济与管理系长沙410022

为深入分析交通网络的拥塞扩散过程,得出交通拥塞传播的临界值,提出了交通拥塞传播的协调博弈模型。通过网络个体之间的协调博弈,从出行者面对拥塞的决策行为出发,描述了交通网络的拥塞扩散过程。通过网络邻居之间的行为传递,形成了交... 详细信息

为深入分析交通网络的拥塞扩散过程,得出交通拥塞传播的临界值,提出了交通拥塞传播的协调博弈模型。通过网络个体之间的协调博弈,从出行者面对拥塞的决策行为出发,描述了交通网络的拥塞扩散过程。通过网络邻居之间的行为传递,形成了交通网络的拥塞扩散模型,并利用概率母函数方法推导了交通拥塞扩散的临界条件。最后构建了交通拥塞的仿真系统,并通过路网结构、节点度分布等参数对交通拥塞进行了仿真分析。仿真实验结果与解析分析结果一致,并能反映交通拥塞动态过程信息,结果表明交通拥塞扩散的临界条件关键在于拥塞节点对周边正常节点的影响力,当局部交通拥塞对周边节点的影响力达到一定程度时,可能导致大规模交通拥塞的出现。

关键词：拥塞传播协调博弈级联概率母函数传播临界值

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基于轨迹数据的城市交通拥塞传播模式挖掘

基于轨迹数据的城市交通拥塞传播模式挖掘

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作者：陈振华吉林大学

学位级别：硕士

近些年来,中国的汽车产业正在快速地发展,尤其是自主品牌正在慢慢崛起,从而使得各城市的机动车保有量在逐年地增加。与此同时,伴随着中国城市化进程的发展,城市的人口也越来越密集。这就导致了人们在日常出行中需要面临愈发严重的交通... 详细信息

近些年来,中国的汽车产业正在快速地发展,尤其是自主品牌正在慢慢崛起,从而使得各城市的机动车保有量在逐年地增加。与此同时,伴随着中国城市化进程的发展,城市的人口也越来越密集。这就导致了人们在日常出行中需要面临愈发严重的交通拥堵。城市道路上的交通拥塞不仅降低了路网的通行效率,也使得居民的出行体验变差。车载GPS在机动车上的广泛普及使得人们可以采集到大量的GPS轨迹数据。这些轨迹数据反映了道路上的历史交通状况,这就为人们研究城市网路中的交通拥塞创造了条件。通常,先是路网中少数的路段上发生了拥堵,如果经过一段时间之后,这些路段上拥堵的交通状况没有得以缓解,那么这些拥堵路段的相邻路段就有可能在接下来的时间里发生拥堵。路网中相邻路段相继发生拥堵的现象对于研究城市交通拥塞有着重要的意义。但在目前阶段,大部分对于城市交通拥塞的研究主要分析拥塞路段在路网中的空间分布或者路段上发生拥塞的时间特性,而对于路网中拥塞传播的研究仍相对匮乏。本文利用了上海的出租车轨迹数据以及对应的上海路网数据来研究上海路网中的交通拥塞传播模式。本文主要的研究内容如下:（1）原始的轨迹数据是离散的GPS轨迹点,这些点序列是无法直接用来估计路段的历史交通状况,因此需要通过地图匹配将这些GPS点与对应的路段关联起来。我们利用ArcGIS地理空间平台实现了上海出租车轨迹的地图匹配算法。在经过地图匹配的步骤之后,我们就可以利用轨迹数据来计算出租车通过各路段时的平均速度,从而检测各时段内的拥塞路段。（2）虽然上海出租车的数据规模不小,但由于上海路网结构复杂,路段密集,且出租车只是机动车中的一种,因此出租车的轨迹数据仍相对稀疏。为了还原部分由于数据稀疏而无法检测出的拥塞路段,文中提出了分别从时间和空间两种视角下填补缺失拥塞路段的策略。在从时间视角下填补时,我们考虑的是同一条路段上的拥塞在多个时间片上的延续性;而从空间视角填补时,我们考虑的是同一时间片内拥塞在相邻路段间的空间连续性。（3）本文定义了时空拥塞子图的结构来描述路网中拥塞传播的动态过程。一个拥塞子图是由在多个时间片上形成的拥塞边连接而成的。拥塞边之间的连接要满足时间和空间上的要求。在时间上,两条拥塞边的产生时间不能相隔太久。在空间上,拥塞边所对应的路段在路网中是连接的。文中提出了在多个时间片上构建拥塞子图的算法,并说明了构建拥塞子图的具体过程。（4）为了挖掘上海路网中交通拥塞传播模式,我们提出了基于FP-growth的频繁拥塞子图发现算法,并利用上海出租车轨迹数据和上海路网进行实验。实验结果表明,频繁拥塞子图可以有效地表达拥塞传播模式。

关键词：轨迹数据处理拥塞传播频繁拥塞子图

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车载自组网中交通流拥塞建模理论与技术研究

车载自组网中交通流拥塞建模理论与技术研究

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作者：刘昭吉林大学

学位级别：硕士

随着汽车产业和无线通讯技术的发展,车载自组网(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)已经成为了一个广泛研究并且前景广阔的领域。与传统的有线网络不同,VANETs中的车辆配备了通信设备从而允许它们之间(V2V)以及和路边的基础设施(V2I)之... 详细信息

随着汽车产业和无线通讯技术的发展,车载自组网(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)已经成为了一个广泛研究并且前景广阔的领域。与传统的有线网络不同,VANETs中的车辆配备了通信设备从而允许它们之间(V2V)以及和路边的基础设施(V2I)之间进行通信,所以在VANETs中的车辆通过彼此间交换信息可以获得一定范围内的周围道路的车流信息并且这将会对移动产生一定的影响,从而影响到整个网络中的交通拥塞产生以及传播情况。交通拥塞现象是影响日常的交通网络系统中的一个主要因素,因为交通拥塞现象的产生会导致日常的出行时间延长、车辆速度减缓、出行体验大打折扣。另外当某一条道路中的到达的车辆数目过多,道路的实际负荷已经不能及时的将车辆周转出去,那么就会引起这条道路上的车辆移动缓慢,甚至出现停滞的现象。同时,一条道路发生了拥塞会影响其周围道路的车辆的移动,即其他的相邻道路也会发生拥塞,那么拥塞现象就会在整个交通网络中传播开,严重影响整个交通网络的性能。在VANETs中,通信半径、车流密度、交通信号灯,以及车辆的移动策略(例如时间最短,距离最短,费用最省等)的不同,会对整个系统中的交通流拥塞现象起到一定的影响。但是在以往的VANETs中交通拥塞的研究中,大多数只考虑到某一个因素对于交通拥塞现象的影响,缺乏综合化的对比,并且一些研究人员认为大的通信半径会有利于更多数量的车辆之间彼此间交换信息,因此有利于减缓交通拥塞现象的产生以及传播,但是目前为止对于交通拥塞和通信半径却没有一个确定性的理论模型的推导。本文以VANETs中互联车辆(Connected Vehicles)为基础,即每个车辆都可以获得一定范围内的其他车辆的位置信息,通过以下两个方面对交通流拥塞进行理论建模分析以及仿真:(1)在时间偏好和空间偏好两种策略下考虑不同因素对于交通流拥塞的影响,这些因素包括:交通灯、移动模式、车流密度以及通信半径等。本文将实际的交通网络通过一定的步骤抽象成晶格系统,并且引入一些相似的概念来模拟实际的车辆移动过程。在交通流拥塞分析模型中采用两种现有的优化算法来对比分析车-车通信对于拥塞传播过程的影响。(2)在晶格系统中定量化地推导出交通流拥塞和通信半径的理论模型。因为交通拥塞可以通过系统中的车辆的平均速度的快慢来进行反映,即速度越快,代表交通拥塞现象越轻微,而速度越慢代表拥塞现象越严重,因此我们推导出速度和通信半径的理论模型,从而进一步推导出交通流拥塞和通信半径的定量化关系。在推导理论模型的过程中我们采用介数和排队论的有关知识来做假设和进一步的分析,使得推导过程清晰严谨,有效地保证了模型的正确性和合理性。通过在仿真软件Matlab上运行本文所提出的理论模型以及相应的移动规则,预想的结果都得到确认。实验结果表明交通灯、车流密度、移动模式以及通信半径对于交通流拥塞都会产生一定的影响,但是通信半径对于拥塞的影响却并如同预想的那样,即当拥塞半径达到一个最优值以后拥塞值最小,但是当通信半径继续增大时,拥塞值反而会变大,这说明通过寻找一个理想的通信半径可以改善拥塞情况。对比已有的交通拥塞改善算法,我们发现VANETs中车-车通信过程可以进一步的提高车辆的移动速度从而达到减缓拥塞的目的,因此,本文有利于帮助理解VANETs中的交通流拥塞产生以及传播的过程。

关键词： VANETs 交通流拥塞通信半径拥塞传播确定性理论模型

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