【博士】城市道路交通定點(diǎn)檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)研究【2008】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：交通信息工程及控制　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院　　學(xué)位年度： 2008年　　城市道路網(wǎng)定點(diǎn)檢測(cè)器優(yōu)化布?xì)浅鞘薪煌ɑA(chǔ)信息采集平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)之一，如何對(duì)城市道路定點(diǎn)檢測(cè)器進(jìn)行優(yōu)化布設(shè)，充分利用有限的檢測(cè)器資源，對(duì)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(tái)和提高交通管理水平都具有重要意義。現(xiàn)階段檢測(cè)器通常根據(jù)交通工程師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行布設(shè)，布設(shè)理論相對(duì)缺乏。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，城市規(guī)模逐步擴(kuò)大，交通狀況越來(lái)越復(fù)雜，需要進(jìn)一步提高信息采集和分析的能力，這就使得檢測(cè)器布設(shè)技術(shù)的研究具有非常重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。　　論文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外交通檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)研究的基礎(chǔ)上，指出了目前交通檢測(cè)器布設(shè)方面存在的不足，確定了以多目標(biāo)優(yōu)化為手段，以檢測(cè)器布設(shè)的費(fèi)用和質(zhì)量為約束，分別對(duì)沒(méi)有布設(shè)檢測(cè)器和已布設(shè)檢測(cè)器的兩種路網(wǎng)尋找最優(yōu)解和次優(yōu)解的研究重點(diǎn)。論文主要研究?jī)?nèi)容包括：　　(1)討論了基于OD估計(jì)的檢測(cè)器布設(shè)的各種原則，推導(dǎo)了最少路徑分隔原則，建立了檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)原則的分級(jí)系統(tǒng)；建立了以O(shè)D矩陣估計(jì)為目的，基于兩階段．多目標(biāo)優(yōu)化算法的檢測(cè)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(píng)價(jià)指標(biāo)及期望相對(duì)誤差(El也)等直接評(píng)價(jià)指標(biāo)為主的檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)評(píng)價(jià)體系；實(shí)現(xiàn)了沒(méi)有布設(shè)檢測(cè)器和己布沒(méi)檢測(cè)器的兩種路網(wǎng)條件下求解檢測(cè)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(wèn)題。在求解算法上，改造了多目標(biāo)遺傳算法(NSGA)，使之能夠更好地適應(yīng)路網(wǎng)檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)模型的特殊要求?！　?2)建立了以行程時(shí)間估計(jì)為目的，基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法的城市快速路檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)離散模型，通過(guò)將時(shí)空資源離散化，將檢測(cè)器布設(shè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)優(yōu)化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在沒(méi)有布設(shè)檢測(cè)器和已布設(shè)檢測(cè)器的兩種路網(wǎng)條件下進(jìn)行檢測(cè)器的優(yōu)化布設(shè)；同時(shí)進(jìn)行了快速路檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)模型的敏感性分析。　　(3)開(kāi)發(fā)了基于上述兩類(lèi)模型的檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)軟件，該軟件基于開(kāi)源語(yǔ)言Python和開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)Mysql，實(shí)現(xiàn)了基于改進(jìn)遺傳算法的檢測(cè)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(cè)器優(yōu)化布設(shè)問(wèn)題，同時(shí)還具有操縱數(shù)據(jù)庫(kù)、Shp文件等輔助功能?！　?4)利用經(jīng)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法，以檢測(cè)器布設(shè)軟件為平臺(tái)，在南北高架快速路上討論了有無(wú)已存在檢測(cè)器兩種情況下的檢測(cè)器優(yōu)化布設(shè)，并與等間隔檢測(cè)器布設(shè)做了相應(yīng)的對(duì)比?！　?

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