广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 34 ›› Issue (4): 70-77.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2016.04.011

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基于收费数据的高速公路行程时间可靠性估计模型

张腾月,翁小雄   

  1. 华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640
  • 收稿日期:2016-04-21 出版日期:2016-07-18 发布日期:2018-07-23
  • 通讯作者: 翁小雄(1958—),女,浙江杭州人,华南理工大学教授,博导。E-mail: ctxxweng@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51308227);广东省交通运输厅科技项目(科技-2015-02-076)

Reliability Estimation Model of Freeway Travel Time Based on Toll Data

ZHANG Tengyue,WENG Xiaoxiong   

  1. School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou Guangdong 510640, China
  • Received:2016-04-21 Online:2016-07-18 Published:2018-07-23

摘要: 高速公路收费数据易于获取,且蕴含多种交通信息。本文利用收费数据分析高速公路客货车行程时间分布,提出客货车行程时间分布的差异,分别构建客货车行程时间可靠性估计模型,并对模型进行试验分析。利用MATLAB对直接求取的客货车行程时间和模型求取的客货车行程时间进行正态分布和对数正态分布曲线拟合,结果表明:客货车的行程时间分布均符合正态分布;利用本文模型求取的行程时间分布比直接使用出入口收费站时间差求取的行程时间分布具有更小的SSE和RMSE以及更大的R-square。最后,对客货车行程时间的可靠性区间,即置信区间进行比较,结果表明:在同一置信水平下,利用本文模型求解的行程时间具有更小的行程时间区间分布,即更好的稳定性。

关键词: 高速公路收费数据, 行程时间, 可靠性估计, 正态分布, 对数正态分布

Abstract: Mass freeway toll data contain various traffic information and are readily available. This paper analyzes the difference of travel time distributions of freeway passenger car and freight car and constructs different reliability estimation models for them. Then the paper fit above data with normal and lognormal distributions using MATLAB. The result shows that it’s acceptable to analyze the distributional characteristics of travel time for passenger car and freight car with normal distribution. The SSE, RMSE, and R-square of travel time distribution are better by model method than those by direct method. Finally, the reliability interval of both types of cars are compared and the result shows that it is more stable with model method under the same probability.

Key words: freeway toll data, travel time, reliability estimation, normal distribution, lognormal distribution

中图分类号: 

  • U491
[1] 常安德. 基于GPS浮动车的路段行程时间采集方法研究[D].长春:吉林大学,2009.
[2] 刘克. 高速公路的路段行程时间估计与预测方法研究[D].北京:北京交通大学,2013.
[3] AREZOUMANDI M. Estimation of travel time reliability for freeways using mean and standard deviation of travel time[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2011, 11 (6):74-84. DOI:10.16097/j.cnki.1009-6744.2011.06.024.
[4] 朱彦,曹彦荣,杜道生.城市快速路行程时间的统计分析与预测[J].交通运输工程与信息学报,2009,7(1):93-97,103.
[5] 王翔,陈小鸿,杨祥妹. 基于K最近邻算法的高速公路短时行程时间预测[J]. 中国公路学报,2015,28(1):102-111.
[6] 赵建东,王浩,刘文辉. 高速公路旅行时间的自适应插值卡尔曼滤波预测[J]. 华南理工大学学报(自然科学版),2014,42(2):109-115.
[7] 杨晓光,张汝华,储浩,等. 基于高速公路收费系统的交通信息采集与处理基本问题研究[J]. 系统工程,2004,22(11):4-11.
[8] 杨庆芳,马明辉,梁士栋,等. 基于收费数据的高速公路交通状态判别方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版),2014,42(12):51-57,76.
[9] 赵建东,王浩,刘文辉,等. 基于收费数据的高速公路站间旅行时间预测[J]. 同济大学学报(自然科学版),2013,41(12):1849-1854. DOI:10.3969/j.issn.0253-374x.2013.12.014.
[10] 胡尚瑜,丁九成,李秋胜. 基于Bootstrap方法的近地风剖面参数分析[J]. 广西大学学报(自然科学版),2015,40(4):856-861. DOI:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2015.0856.
[11] 李长城,文涛,刘小明,等. 基于高速公路收费数据的行程时间可靠性模型研究[J]. 公路交通科技,2014,31(12):110-115. DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2014.12.018.
[1] 彭新建,翁小雄. 基于萤火虫算法优化BP神经网络的公交行程时间预测[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2017, 35(1): 28-36.
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