【博士】城市道路交通定點檢測器優(yōu)化布設(shè)研究【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：交通信息工程及控制　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學交通運輸工程學院　　學位年度： 2008年　　城市道路網(wǎng)定點檢測器優(yōu)化布毆是城市交通基礎(chǔ)信息采集平臺的關(guān)鍵技術(shù)之一，如何對城市道路定點檢測器進行優(yōu)化布設(shè)，充分利用有限的檢測器資源，對于降低交通基礎(chǔ)信息采集設(shè)施的建設(shè)成本，完善交通信息采集平臺和提高交通管理水平都具有重要意義?，F(xiàn)階段檢測器通常根據(jù)交通工程師的經(jīng)驗進行布設(shè)，布設(shè)理論相對缺乏。隨著我國城市化進程的不斷加快，城市規(guī)模逐步擴大，交通狀況越來越復雜，需要進一步提高信息采集和分析的能力，這就使得檢測器布設(shè)技術(shù)的研究具有非常重要的理論意義和實際價值。　　論文在總結(jié)國內(nèi)外交通檢測器優(yōu)化布設(shè)研究的基礎(chǔ)上，指出了目前交通檢測器布設(shè)方面存在的不足，確定了以多目標優(yōu)化為手段，以檢測器布設(shè)的費用和質(zhì)量為約束，分別對沒有布設(shè)檢測器和已布設(shè)檢測器的兩種路網(wǎng)尋找最優(yōu)解和次優(yōu)解的研究重點。論文主要研究內(nèi)容包括：　　(1)討論了基于OD估計的檢測器布設(shè)的各種原則，推導了最少路徑分隔原則，建立了檢測器優(yōu)化布設(shè)原則的分級系統(tǒng)；建立了以O(shè)D矩陣估計為目的，基于兩階段．多目標優(yōu)化算法的檢測器布設(shè)模型；建立了以O(shè)D覆蓋率、路徑覆蓋率等間接評價指標及期望相對誤差(El也)等直接評價指標為主的檢測器優(yōu)化布設(shè)評價體系；實現(xiàn)了沒有布設(shè)檢測器和己布沒檢測器的兩種路網(wǎng)條件下求解檢測器布設(shè)的最優(yōu)解和次優(yōu)解；解決了OD覆蓋，OD最大分隔及Pareto非劣解等問題。在求解算法上，改造了多目標遺傳算法(NSGA)，使之能夠更好地適應(yīng)路網(wǎng)檢測器優(yōu)化布設(shè)模型的特殊要求?！　?2)建立了以行程時間估計為目的，基于動態(tài)規(guī)劃方法的城市快速路檢測器優(yōu)化布設(shè)離散模型，通過將時空資源離散化，將檢測器布設(shè)問題轉(zhuǎn)化為動態(tài)優(yōu)化問題，實現(xiàn)了在沒有布設(shè)檢測器和已布設(shè)檢測器的兩種路網(wǎng)條件下進行檢測器的優(yōu)化布設(shè)；同時進行了快速路檢測器優(yōu)化布設(shè)模型的敏感性分析。　　(3)開發(fā)了基于上述兩類模型的檢測器優(yōu)化布設(shè)軟件，該軟件基于開源語言Python和開源數(shù)據(jù)庫Mysql，實現(xiàn)了基于改進遺傳算法的檢測器優(yōu)化布設(shè)算法及布設(shè)成果的展示功能，可以解決路網(wǎng)和快速路檢測器優(yōu)化布設(shè)問題，同時還具有操縱數(shù)據(jù)庫、Shp文件等輔助功能。　　(4)利用經(jīng)驗和理論相結(jié)合的方法，以檢測器布設(shè)軟件為平臺，在南北高架快速路上討論了有無已存在檢測器兩種情況下的檢測器優(yōu)化布設(shè)，并與等間隔檢測器布設(shè)做了相應(yīng)的對比?！　?

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