●前言
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 車輛軌跡重構
1.2.2 基於眾包軌跡的信號交叉口排隊長度估計
1.2.3 基於張量分解的缺失數據填補和交通狀態估計
1.2.4 面向排隊溢流風險防控的干道信號控制優化
1.2.5 路網瓶頸辨識
1.2.6 路網瓶頸控制
1.3 本書內容及章節安排
參考文獻
第2章 基於粒子濾波的眾包車輛軌跡重構
2.1 粒子濾波模型
2.1.1 繫統狀態預測
2.1.2 預測狀態修正
2.2 高噪聲軌跡數據修復
2.2.1 單交叉口初始粒子構建
2.2.2 連續交叉口初始粒子構建
2.2.3 測量準則設計
2.2.4 重構軌跡輸出
2.3 數據采集與實驗分析
2.3.1 數據描述
2.3.2 測試場景一：單交叉口
2.3.3 測試場景二：連續交叉口
參考文獻
第3章 基於卡爾曼濾波與變分理論的交通流軌跡重構
3.1 卡爾曼濾波與變分理論整合模型
3.1.1 標準離散卡爾曼濾波
3.1.2 基於卡爾曼濾波與變分理論整合的車輛軌跡重構模型
3.2 交通流全樣本軌跡重構
3.2.1 提取關鍵點信息
3.2.2 車輛運動狀態分類
3.2.3 估計排隊消散波
3.2.4 建立時間離散的排隊狀態空間模型
3.2.5 基於卡爾曼濾波估計排隊邊界曲線
3.2.6 車輛運行軌跡重構模型
3.3 數據采集與實驗分析
3.3.1 NGSIM數據預處理
3.3.2 路段車輛運行軌跡重構模型基本參數
3.3.3 模型評價準則
3.3.4 路段車輛運行軌跡重構模型測試與分析結果
3.3.5 敏感性分析
參考文獻
第4章 基於眾包軌跡的信號交叉口周期排隊長度估計
4.1 交通波理論
4.2 周期到達場景分類
4.3 未飽和交通狀態下周期到達流率估計
4.4 飽和交通狀態下周期到達流率估計
4.5 基於參數估計的排隊長度估計
4.5.1 初始排隊長度估計
4.5.2 優選排隊長度估計
4.6 基於非參數估計的排隊長度估計
4.6.1 車輛排隊位置估計
4.6.2 排隊長度分布估計
4.7 數據采集與實驗分析
4.7.1 仿真分析
4.7.2 實證分析
參考文獻
第5章 基於迭代張量分解的卡口數據修復
5.1 張量分解方法基礎
5.2 交通流數據張量特征
5.2.1 交通數據相關性介紹
5.2.2 交通流數據低秩性介紹
5.3 周期到達流率動態張量建模
5.4 迭代張量分解算法
5.4.1 截斷奇異值分解方法
5.4.2 結合截斷奇異值分解的張量分解算法
5.4.3 迭代張量分解算法
5.5 數據采集與實驗分析
5.5.1 實驗設計
5.5.2 隨機缺失條件下算法性能分析
5.5.3 特別缺失條件下算法性能分析
5.5.4 非常發交通事件下算法性能分析
5.5.5 算法對比結果
參考文獻
第6章 基於溢流風險平衡的干道信號控制優化
6.1 基於周期排隊長度的干道分割方法
6.1.1 交叉口排隊溢流現像分析
6.1.2 周期排隊清空區域計算
6.1.3 溢流風險區域的計算
6.1.4 基於溢流風險辨識的干道分割方法
6.2 基於溢流風險平衡的信號控制優化算法
6.2.1 交通信號控制概述
6.2.2 干道直行相位信號控制優化方法
6.2.3 干道左轉相位信號控制優化方法
6.2.4 支路相位信號控制優化方法
6.3 實驗分析
6.3.1 交通信號控制評價指標
6.3.2 信號控制優化算法仿真結果分析
6.3.3 排隊長度估計誤差對信號控制優化算法性能影響分析
參考文獻
第7章 基於擁堵有向關聯挖掘的路網交通瓶頸辨識
7.1 基於重構軌跡的眾包車輛行駛方向識別
7.1.1 行駛方向識別與橫向定位誤差過濾
7.1.2 交叉口空間轉向識別
7.2 基於擁堵關聯性挖掘的路網擁堵傳播圖構建
7.2.1 擁堵路段檢測
7.2.2 擁堵關聯性判定
7.2.3 路網擁堵關聯圖構建
7.2.4 擁堵傳播圖構建
7.2.5 擁堵傳播概率估計
7.3 流向級路網瓶頸辨識
7.3.1 擁堵持續時長估計
7.3.2 延誤估計
7.3.3 路段擁堵傳播費用估計
7.4 實驗分析
7.4.1 實驗路網
7.4.2 擁堵路段關聯性分析
7.4.3 路網交通瓶頸辨識
參考文獻
第8章 基於交通瓶頸辨識的區域信號控制優化
8.1 基於交通瓶頸辨識的路網分層
8.1.1 瓶頸車流上遊路網分層
8.1.2 瓶頸車流下遊路網分層
8.2 基於軌跡溯源與追蹤的瓶頸關聯區動態劃分
8.2.1 瓶頸眾包軌跡分層溯源
8.2.2 瓶頸眾包軌跡分層追蹤
8.2.3 瓶頸關聯區動態劃分
8.3 瓶頸關聯區外層邊界智能控制
8.3.1 路網時空狀態表示
8.3.2 邊界智能體動作空間構建
8.3.3 邊界智能體獎勵函數構建
8.3.4 邊界智能體深度強化學習機制設計
8.4 瓶頸關聯區內層信號交叉口動態協調控制
8.4.1 內層關聯交叉口動態協調控制基本思想

伴隨移動互聯等新興技術的發展與應用，以移動眾包為代表的交通感知方法愈加豐富，交通信息感知的粒度愈加精細，為城市交通協同管控能力提升與技術變革帶來了新機遇。本書面向眾包環境，對基於眾包數據的城市路網交通態勢感知與信號控制優化的科學規律進行了細致研究，沿著交通態勢感知和信號控制優化兩條主線，繫統探討了眾包軌跡重構、溢流風險辨識、交通瓶頸辨識、交通信號控制優化等方法，揭示了城市路網擁堵傳播機理，並提出了交通信號控制優化策略。 本書可作為高等院校交通運輸類專業研究生和高年級本科生的參考資料，同時也可作為交通控制、智能交通、智能車輛等專業領域科研人員的參考書。