城市快速路路段交通流状态评估方法.pdf

北京交通大学学报
JOURNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY

城市快速路路段交通流状态评估方法

张心哲，关伟

(北京交通大学系统工程与控制研究所，北京100044)

摘要：交通流状态分类对于选择交通控制和诱导策略有非常重要的作用，不同的快速路路段设
定的交通流参数临界值及变化特性有所不同。本文考虑到交通流参数对交通流状态判别的影响程
度，给出了一种基于加权欧氏距离的相似性度量方法，并确定了交通流状态判别的关键参数。根
据整个路段的交通流数据，通过聚类分析构造最小距离分类器，把个别路段的交通流数据作为样
本数据，进行了对个别路段的状态评估。实证分析结果表明：在交通流状态判别，密度是最关键
的参数：基于最小距离分类的个别路段的状态评估结果与实际情况非常类似，这为交通控制和管
理提供依据。
关键词：交通流状态；交通流参数；加权欧氏距离；最小距离分类
中图分类号：U491.1文献标识码：A

AMethodtoEstimatetheTrafficFlowStateofUrbanFreeway
RoadSection

JANGSimChol,GUANWei

(InstituteofSystemEngineeringandControl,BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)

Abstract:Classificationofthetrafficflowstateplaysaveryimportantroleinthetrafficcontroland
guidance,therearedifferenceofthresholdofthetrafficflowparametersindifferentfreewayroad
section.Inthispaper,itisconsideredthateachparameterhaveinfluenceonjudgmentofthetraffic
flowstate,asimilaritymeasurementbasedonweightedEuclideandistanceisproposed,andthemost
importantparameterforstatejudgmentisdetermined.Minimum-distanceclassifierisbuiltby
clusteringanalysisusingthetrafficflowdataofwholeroadsection,andthenthetrafficflowstateof
individualroadsectionareestimated.Theexperimentalanalysisshowsthatdensityisaveryimportant
parameterforjudgmentofthetrafficflowstate;theexperimentalresultsusingminimum-distance
classificationaresimilarwithrealsituation.Theresultscanbeusefulfortrafficcontroland
management.
Keyword:Trafficflowstate;Trafficflowparameter;Weighted-EuclideanDistance;
Minimum-DistanceClassification;
]
-----------------------
收稿日期:2009-02-23
基金项目:国家重点基础研究发展计划（2006CB705507）,国家高技术研究发展计划（2006AA11Z212）
作者简介：张心哲（1971—），男，朝鲜人，博士生.E-mail：[e-mail],[e-mail]
关伟（1968—），男，安徽人，教授，博士生导师.
北京交通大学学报
JOURNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY
城市快速路是全封闭、无信号灯控制、以机动车为主要服务对象的城市道路系统，构成城市交通的主
干路网。正确判断快速路的交通状况，是采取合理交通控制管理措施的前提。
单独根据某个交通流参数来描述交通流状况不能全面地反映实际情况，应该综合考虑交通流的各种参
数来确定交通流状况，才能较全面反映交通流的真实情况。因此，有一些研究人员利用交通流的基本参数
（即流量、速度、占有率或者密度）进行了对交通流状态的分类[1-3]，确定了每个状态的临界值[4-6]。但是，
每个交通流参数影响交通流状态分类的程度不同。另外，由于快速路交通流数据受快