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信号交叉口是城市路网的关键节点,该区域的通行时间能有效反映城市道路的交通状态和服务水平。然而城市路网车流本身存在很大的随机性,尤其是在信号交叉口区域,通过信号灯的控制作用交叉口各方向车流周期性获得通行权,进一步加剧了该区域车流的随机性,导致该区域通行时间存在非常大的不确定性。因此,准确、可靠地估计该区域的平均通行时间,将为交叉口的设计和规划提供更可靠的数据基础,促进交叉口服务水平的提升,具有重要的实际意义。论文针对上述信号交叉口区域通行时间不确定性问题,以公交车和出租车GPS数据为样本数据,从分析信号灯对车辆行驶特性的影响入手,提出了一种能有效估计该区域单车通行时间的方法。在此基础上探索公交车和出租车在交叉口区域通行时间的特征及规律,进而研究提升该区域平均通行时间估计结果精度的方法。论文主要内容包括:(1)信号交叉口单车通行时间估计。论文通过对车辆经过有信号灯路口区域的运行特性的分析,确定了信号灯的影响范围。在此基础上,分析了路口上游和下游GPS数据的分布特点,从而提出了一种适用于信号交叉口区域的单车通行时间估计方法,为论文下一步估计该区域的平均通行时间奠定基础。最后利用实际GPS数据对该方法进行了验证,结果表明了该方法比传统方法在交叉口处有更好的适用性。(2)信号交叉口平均通行时间估计。论文通过对信号灯对车辆在信号交叉口区域的通行时间的影响的分析,确定了估计该区域的平均通行时间的最佳周期。在估计周期内,针对车辆在该区域的通行时间的聚类性,对同类型浮动车在该区域的通行时间进行了数据融合,从而消除个别浮动车随机因素对估计结果的影响。进一步根据公交车和出租车两类浮动车的特点,提出了一种基于两类浮动车数据融合的信号交叉口平均通行时间估计方法。最后利用VISSIM仿真对该方法进行了验证,结果表明了该方法比仅利用一种浮动车数据的估计结果的精度更高。最后,对系统进行了设计与实现,并应用于重庆市某信号交叉口的平均通行时间估计。结果表明:本文方法可以准确可靠地对信号交叉口的平均通行时间进行估计。