考虑误差影响的高速公路检测器优化布设

摘要

为提升交通状态估计精度与事件检测能力，提出了考虑误差影响的两阶段高速公路检测器布设优化方法，并引入机会约束表征误差的不确定性.第一阶段以服务水平估计精度为优化目标，制定检测器初步布设方案；第二阶段集成3种交通事件检测模型，以提升事件检测率为目标开展检测器增设优化.两个阶段均采用遗传算法（genetic algorithm,GA）进行求解.基于FOSIM仿真平台，以广西某高速公路为对象构建模型，设置4组不同误差水平的实验以评估优化方法的性能.结果表明，第一阶段中，无误差组的服务水平估计精度随检测器布设数量增加而提升，含误差组则呈先升后降趋势，且误差水平越大，估计精度越低；第二阶段中，交通事件检测率随误差加剧显著下降.检测器增设优化后，含误差组的检测率提升幅度更大，而无误差组检测性能上限更高，这表明不同误差条件下优化策略的响应机制存在差异.误差水平对两阶段的评价指标均有显著影响.增设优化后服务水平估计指标虽略有降低，但整体保持在良好水平，验证了两阶段法的有效性.

关键词

交通工程 / 检测器优化布设 / 误差影响 / 高速公路 / 机会约束

基金资助

湖南省科学技术厅重点研发项目（2022SK2096）; 湖南省交通运输厅科技项目（202203）;湖南省交通运输厅科技项目（202322）