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城市快速道路交通异常事件管理系统是智能交通系统的重要组成部分,对其进行研究具
有十分重大的理论和实用意义。以前的研究中,大多集中在事件检测、异常状态下交通控制
和导行策略等问题上,对于事件响应及救援问题涉及较少,本论文主要研究了事件响应系统
涉及的若干重要问题,希望对这一重要研究领域做出贡献。
首先,本论文回答了什么是城市快速道路交通异常事件管理系统,利用结构化的方法
开发了城市快速道路异常事件管理系统的需求模型,为系统的实现提供了理论基础和设计依
据。
其次,异常事件管理系统可分为四大子系统:事件检测、事件响应、异常状态下的交
通控制以及异常状态下的交通信息服务。本文主要研究事件响应子系统,根据其特征,它应
是一个决策支持系统。本文对其模型库和数据库进行了简要分析,并重点对模型库的重要模
型之——救援资源的分布进行了研究。城市快速道路的救援资源可分为在快速道路上的和
在平面道路上两种类型,本文对它们分别进行了分析,建立了模型,并在算例路网中进行了
计算。
然后,对异常状态下的交通状态进行预测是异常事件管理的基础,在异常状态下交通
流发生突变,要想正确的实施救援以及交通控制和诱导就必须对异常状态下的交通流状态进
行分析。本文分析了事故发生路段交通流的特点,利用一阶波动方程,在考虑了事故上、下
游车道变换的情况下对其进行修正,构造了事发路段交通流的模型,并利用特征曲线法对波
动方程进行了求解。事发后路网的行程时间的预测是救援车辆路径寻优的基础,在事发路段
交通流分析的基础上给出了事发路段的动态行程时间分析模型。
最后,对救援车辆的最佳救援路径问题进行了探讨,给出了在事故条件下,求解救援车
辆最佳路径的方法。首先用改进的启发式A*算法求解救援车辆动态最短路,同时,考虑到
时间预测的不准确性,以及最优和次优的差别可能很小,因此用合理前趋法计算符合条件的
k则动态最短路,再综合考虑各路线的几何距离、道路质量、拥挤程度等综合因素得出最佳
救援路径。
关键词:异常事件管理系统、异常事件响应系统、救援资源分布、最佳救援路径