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摘 要

城市的交通状态是可以预测的。有效的交通状态预测能从很大程度上优化交通状态 ,减少交通阻塞。贝叶斯网络 (Bayesian Networks,BN )是目前不确定知识和推理领域最有效的理论模型之一。提出了一种基于贝叶斯网络模型理论的交通状态预测方法。综合考虑交通阻塞成因的基础上构建网络模型 ,在已有的交通状态数据的基础上提出基于贝叶斯法则的学习算法 ,并通过计算变量间的条件概率来计算交通阻塞发生的可能性 ,达到预测的目的。本文通过对桃园交叉口的交通状态进行现状调查，对交通量、交通量构成、车速等现状数据进行分析，结合贝叶斯模型对该交叉口未来的交通状态进行预测。此外通过对现状数据的分析，研究交叉口的现存问题，并提出合理的改善意见。

关键词：交通状态；贝叶斯网络；预测模型；交通堵塞。

Summary

The traffic status of the city is predictable.Effective traffic condition prediction can greatly optimize traffic conditions and reduce traffic congestion. Bayesian Networks (BN) is one of the most effective theoretical models in the field of uncertain knowledge and reasoning.A traffic state prediction method based on Bayesian network model theory is proposed.Comprehensively considering the causes of traffic congestion, a network model is constructed, based on existing traffic state data, a learning algorithm based on Bayesian rule is proposed, and the possibility of traffic jams is calculated by calculating the conditional probability among variables to reach the purpose of the forecast.

Keywords：Traffic status；Bayesian Networks；Forecast model；Traffic jam

目录

第一章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3技术路线 2

第二章 桃园交叉口现状分析 4

2.1桃园交叉口背景资料调查 4

2.2桃园交叉口周边用地性质调查 4

2.3交叉口交通现状数据调查 5

2.3.1各进口道交通组织形式分析 5

2.3.2高峰小时交通量数据及简要分析 7

2.3.3车速调查 12

2.4本章小结 14

第三章 桃园交叉口交通状态分析 15

3.1高峰小时流量换算统计 15

3.2交通流构成分析 15

3.3交叉口地点车速分析 16

3.4基于贝叶斯网络的交通状态分析 17

3.4.1模型确定 17

3.4.2仿真模拟与结果 17

第四章 方案设计 18

4.1现状问题分析 18

4.1.1东大路由西向东方向进口道问题分析 18

4.1.2宁六路由北向南方向进口道问题分析 19

4.2改善方案设计 21

4.2.1方案①露天停车场出入口迁移 21

4.2.2方案②专用的大客车停靠处 22

4.2.3方案③设置非机动车专用道 22

4.3本章小结 22

第五章 结论与展望 23

致谢 24

参考文献 25

1. 绪论

1.1研究背景及意义

交通状态是一种不断变化的动态过程,具有很大随机性和偶然性。交通阻塞的潜伏、发展和发生具有连贯性和相关性的特点,交通阻塞的发生与它的过去和现状紧密相关,因而可通过对交通状态的现状和历史进行综合分析,推测它发生的可能性,为采取预防措施提供依据。

由于交通管理决策受信息、价值标准以及理性程度的综合影响，这种决策不仅仅是大量底层数据和系统信息的堆积，而应是海量数据经过一定的方法和技术手段处理后所形成的高层次态势信息。 只有将海量的数据转化成对交通管理有用的信息，才能真正发挥交通管理决策的最大效用。

在城市道路交通中，交通流是由成千上万人（车）参与的，每个交通参与者都会基于自己的行为目标与行为准则，依据不同的交通运行环境做出符合自身利益的决策。这种决策不仅来自于对当前交通流运行状况的判断，而且也来自于对未来交通流运行状况的估计。只有准确把握交通流运行过程中行为变化的不同阶段、层次或趋势，才能使制定出的决策更富有针对性。因此，将交通流的动态性分析作为日常监测和管理的重要内容，是交通管理决策科学制定的基础，也是主动、全方位交通管理的关键。

交通需求在基础设施的约束下和在交通管控措施的作用下的实现过程体现为交通流。 在基础设施一定的条件下，由于交通需求的动态性和交通管控措施的动态性，导致了交通流具有典型的动态性。这种动态性实际上就是通过交通流的状态来描述和表征的，交通流动态性分析的过程就可以理解为一个对交通状态进行评价和预测的过程。

1.2国内外研究现状

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