基本信息
- 项目名称：
- 我国大城市道路交通拥堵评价体系研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 管理
- 简介：
- 本文基于美国道路通行能力（HCM）手册的分析体系，结合我国大城市交通流的实际情况，建立我国大城市交通拥堵评价体系，并基于城市分区特征进行聚类分析，最终形成我国大城市交通拥堵评价分析体系。考虑到体系中普遍存在的小样本问题和多重共线问题，本文采用偏最小二乘回归进行分析。本文在MATLAB下进行数据模拟与仿真，针对所反映的问题依据体系提出了相应的策略。
- 详细介绍：
- 我国大城市城市交通拥堵问题已成为城市发展亟待解决的重大问题之一，对经济社会的发展产生了巨大的影响。本文基于美国道路通行能力（HCM）手册的分析体系，结合我国的实际情况进行理论研究，基于城市交通分区特征进行方法探索，利用偏最小二乘回归方法进行系统分析，在MATLAB平台上进行数据模拟仿真，形成我国大城市道路交通拥堵评价分析体系，并尝试给出相应的问题解决策略。 文章结构如下： 0 引言 1 国内外研究综述 2 HCM下的道路交通拥堵分析模式 2.1 HCM的研究方向 2.2 HCM的应用框架 3 我国大城市交通拥堵情境分析 3.1 HCM分析方法在中国的实用情况分析 3.2 我国大城市交通拥堵评价体系理论 3.2.1 中国城市道路交通通行能力评价理论 3.2.2 中国城市道路交通服务水平评价理论 4 基于城市交通分区特征的交通拥堵聚类分析体系 4.1 综述 4.2 对稳速区的分析 4.2.1 Y对X的回归方程 4.2.2 方程回归系数对标准化变量的直方图 4.2.3 对回归结果的分析 4.3对慢速区的分析结果 4.3.1 Y对X的回归方程 4.3.2 方程回归系数对标准化变量的直方图 4.3.3 对回归结果的分析 5 参考文献 6 附录（相关指标及计算方法，分析原始数据）
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 我国大城市城市交通拥堵问题已成为城市发展亟待解决的重大问题之一，对经济社会的发展产生了巨大的影响。本文基于美国道路通行能力（HCM）手册的分析体系，结合我国的实际情况进行理论研究，基于城市交通分区特征进行方法探索，利用偏最小二乘回归方法进行系统分析，在MATLAB平台上进行数据模拟仿真，形成我国大城市道路交通拥堵评价分析体系，并尝试给出相应的问题解决策略。
科学性、先进性及独特之处
- 1、提出了HCM分析体系在中国情境下的分析框架； 2、形成了中国情境下的道路交通拥堵评价分析体系理论与方法； 3、基于城市道路分区特征进行了交通拥堵聚类分析； 4、利用偏最小二乘回归进行系统分析以解决小样本问题和多重共线问题； 5、在MATLAB平台上通过编程实现数据模拟与仿真。
应用价值和现实意义
- 作品提出了基于城市分区特征的我国大城市道路交通拥堵评价分析体系，研究成果可以为我国大城市交通规划和运营调度提供有价值的参考，理论成果对缓解我国大城市交通拥堵状况具有指导意义。
作品摘要
- 本文基于美国道路通行能力（HCM）手册的分析体系，结合我国大城市交通流的实际情况，建立我国大城市交通拥堵评价体系，并基于城市分区特征进行聚类分析，最终形成我国大城市交通拥堵评价分析体系。考虑到体系中普遍存在的小样本问题和多重共线问题，本文采用偏最小二乘回归进行分析。本文在MATLAB下进行数据模拟与仿真，针对所反映的问题依据体系提出了相应的策略。
获奖情况及评定结果
- 无
参考文献
- [1]王玮，陈学武，陆建. 城市交通系统可持续发展理论体系研究. 科学出版社，2004。 [2]Meyer, Michael．Alternative Methods for Measuring Congestion Levels[J]．Transportation Research Board, 1993 [3]Byrne,G.E and S M Mulhall．Congestion Management Data requirements and Comparisons[J]．Transportation Research Record, 1980 [4]Lindley,Jeffrey．Urban Freeway Congestion: Quantification of the Problem and Effectiveness of Potential Solutions[J]．ITE Journal, 1987 [5]王惠文.偏最小二乘回归方法及其应用[M]. 国防工业出版社，1999 [6]王惠文.偏最小二乘回归的线性与非线性方法[M]. 国防工业出版社，2006 [7] 王炜、过秀成等. 交通工程学[M]. 东南大学出版社，2000 [8] 杨夫军. 交通需求管理评价指标体系研究[硕士学位论文].东南大学，2006 [9] 过秀成等. 城市交通分区体系构建研究[J]. 现代城市研究. 2010(1) [10]Antony Stathopoulos, Matthew G.Karlaftis．Modeling the Duration of Urban Traffic Congestion[J]．Transportation Research Board Annual Meeting,2002
调查方式
- 通过人员介绍以及与相关专家个别交谈，结合书报刊物中的统计数据以及相关统计年鉴中的数据，并阅读相关文件材料，得到有关数据。
同类课题研究水平概述
- 城市交通拥堵问题的研究首先由国外学者提出。国外的发达国家自20世纪50年代开始对交通拥堵的评价指标进行了研究。最初提出了建立了一些对主要城市交通拥堵情况的评价指标，但这些指标并不能对不同时间不同地点的交通拥堵情况进行比较[。随后有学者根据道路路段以及区域的不同特点对交通拥堵的评价模型进行了参数设计。有学者建议对交通拥堵状况进行量化评价，并提出了很多量化的性能指标。随后，这些指标被划分为公路通行能力手册（HCM）指标、排队论指标和基于出行时间的指标。21世纪以来有学者提出了时间可靠性的概念，并提出了拥堵评价的新的原则，即采用实时评价方法而不是采用电脑模型。也有学者论述了拥堵中拥堵持续时间的重要性，分析并建立了计算拥堵持续时间的模型。 另外，在对交通拥堵的数理统计评价算法方面，1992年Ewing基于高峰小时流量和交叉口信号密度两个自变量建立了速度的简单线性回归模型；1996年Turner依据宏观交通流理论中的网络模型，建立了高峰时段城市交通拥堵评价模型，并根据道路等级和交叉口密度划分了四种道路类型；1997年Cottrell提出了拥堵持续的时间模型，研究了年日均流量和通行能力的比值（AADT/C）与拥堵排队时间的关系；2007年Hartgen对美国未来的拥堵水平和通行能力进行了研究，提出了出行时间指数和超负荷车道长度两个回归模型。 国内对道路交通拥堵的理论研究主要包括道路交通拥堵的一般特性、拥堵机理和拥堵程度的研究。邓卫等在高速公路交通突变理论的基础上，提出了在确认交通拥堵的同时判别其类型的算法；谈晓洁等研究了交通拥堵的空间分布特点及发展趋势，提出了一种空间分布判别方法；2002年我国公安部《城市交通管理评价指标体系》中规定，用城市主干道上机动车的平均行程速度来描述其交通拥挤程度。 我国对城市拥堵管理技术的研究起步较晚，到目前为止，主要停留在从宏观意义上阐述交通拥堵的成因以及缓解交通拥堵对城市发展的重要意义层面上，但仍处于理论的探讨阶段，没有形成理论体系，对城市交通拥堵的特征分析及评价指标研究不多。
