基于多源检测数据的城市路网交通流主动式管理与控制理论研究

本项研究从中国城市路网交通流的产生与演化机理解析入手，深入分析交通出行者的出行决策与实时交通状态的关联特征，并在此基础上应用曾获诺贝尔经济学奖的机制设计理论的原则构建城市路网交通流主动式管理与控制理论。鉴于现存和未来的海量交通数据在精度、量测对象、及时空分布上的差异，本研究将借助e科学的手段和方法来有效地将这些离散的数据以数字地图为依托有效地整合起来，从而建立e交通学的科学探索平台。这个平台不但可以有效地管理和展示交通数据，而且可以支持研究人员快速、高效地进行知识挖掘和模型开发。因此，本项研究的成果可用来系统地解析路网交通流的形成与演化，为路网交通流从多个层面提供主动式管理与控制的理论基础。同时，本项研究将对我国大、中城市日趋严峻的交通拥堵问题提出切实有效的预防与缓解方法，并为路网规划与设计的改进提供指导。因此，本项研究具有重大的理论意义和实用价值。

本项研究从中国城市路网交通流的产生与演化机理解析入手，深入分析交通出行者的出行决策与实时交通状态的关联特征，并在此基础上应用曾获诺贝尔经济学奖的机制设计理论的原则构建城市路网交通流主动式管理与控制理论。主要研究内容及重要成果包括：研究了城市路网交通流的演变规律及在主动式控制条件下的预测方法；通过拥挤收费对路网交通流进行宏观调控的策略，解析其在有效抑制和引导需求、提高现有系统的运行效率的影响；研究了预信号交叉口设计与控制方案协同优化方法，利用合理的相位与车道设计方案提高交叉口的时间与空间资源利用效率，缓解交通拥堵；研究了基于智能体的出行行为模型，构建适合中国居民的基于智能体的出行行为模型，与仿真软件TRANSIMS集成，有效预测人们在不同交通管理政策下的行为选择和调整结果，确保管理政策的科学性和有效性。本项研究的成果可用来系统地解析城市交通大系统优化管理，将对我国大、中城市日趋严峻的交通拥堵，空气污染，可持续性发展等问题提出切实有效的解决方案，并为路网规划与设计的改进提供指导。