Resumen

La amplia dispersión del diagrama fundamental (FD) con los datos de densidad de flujo observados puede estar asociada al proceso dinámico del flujo de tráfico, especialmente en intersecciones señalizadas. Para describir la incertidumbre del FD, en este trabajo establecimos el diagrama fundamental estocástico (SFD) que se define por las distribuciones de la velocidad de la onda de choque. Nuestro enfoque se basa en un proceso estocástico de dos niveles del sistema de flujo de tráfico en términos de la dinámica de la densidad de tráfico y el modo de estado asociado con las fases de señalización que se denomina sistemas dinámicos lineales conmutativos (SLDS). A continuación, se adopta el método de aprendizaje bayesiano variacional para calcular las distribuciones del parámetro SFD con el fin de aproximar las distribuciones experimentales de la onda de choque calculadas a partir de los datos de densidad de flujo observados. Dados los datos de flujo de tráfico del programa NGSIM, el resultado de la verificación demostró que el SFD puede ser más útil para capturar las principales características de la amplia dispersión observada de los datos de densidad de flujo en comparación con FD. Con la velocidad de la onda de choque muestreada a partir del SFD, el SLDS podría describir las características dinámicas del flujo de tráfico y aplicarse a la estimación de máxima verosimilitud de la densidad de tráfico o el caudal. Dado que es simple y se calcula automáticamente, el SFD proporciona una descripción alternativa para el diagrama fundamental y su incertidumbre en el flujo de tráfico.

• Materias:Planificación de la producción Infraestructura de transportes Ingeniería del transporte Seguridad del transporte Planificación de ruta Capacidad de tráfico
• Subjects:Production planning Transport infrastructure Transport engineering Transport safety Path planning Traffic capacity
• Palabras claves:datos de densidad, sfd, diagrama fundamental, velocidad de onda expansiva, densidad de tráfico, flujo de tráfico, proceso dinámico de flujo de tráfico, sistemas dinámicos lineales, estimación de máxima verosimilitud, diagrama fundamental estocástico
• Keywords:density data, sfd, fundamental diagram, shockwave speed, traffic density, traffic flow, dynamical traffic flow process, linear dynamical systems, maximum likelihood estimation, stochastic fundamental diagram