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物理学 > 物理与社会

arXiv:2507.09648v1 (physics)
[提交于 2025年7月13日 ]

标题: 从大规模车辆轨迹数据构建交通流的基本图

标题: Constructing the fundamental diagrams of traffic flow from large-scale vehicle trajectory data

Authors:Zhengbing He, Cathy Wu
摘要: 几十年来,研究人员和从业者通常使用时间或空间切片来测量宏观交通流变量,即密度、流量和速度,然后构建交通流的基本图。 随着大规模车辆轨迹数据集的出现,这些数据集通常捕捉100%的车辆动态,Edie的广义定义已被广泛认为是测量这些变量的最佳框架。 然而,尽管Edie的公式明确要求测量区域内的交通状态既稳定又均匀,但很少有指导如何系统地识别此类合格区域并构建相应的基本图。 为解决这一差距,本文提出了一种基于Edie定义的方法,通过使用平行四边形形状的聚合区域自动识别稳定的交通状态,从而测量交通变量并构建交通流的基本图。 开发并发布了开源工具,网址为https://github.com/gotrafficgo/construct_fundamental_diagram,以支持研究人员和从业者。 从现在起,我们有一个自动化工具,可以直接从任何大规模的时间-空间图中生成基本图,这些图可以是从现实世界中收集的,也可以是通过仿真生成的。
摘要: For decades, researchers and practitioners typically measure macroscopic traffic flow variables, i.e., density, flow, and speed, using time or space cuts, and then construct the fundamental diagrams of traffic flow. With the advent of large-scale vehicle trajectory datasets, often capturing 100% of vehicle dynamics, Edie's generalized definitions have become widely recognized as the most appropriate framework for measuring these variables. However, while Edie's formulation explicitly requires the traffic state within the measurement region to be both stationary and homogeneous, there is little guidance on how to systematically identify such qualified regions and construct the corresponding fundamental diagrams. To address this gap, this paper proposes an Edie's definition-based method for measuring traffic variables and constructing the fundamental diagrams of traffic flow by automatically identifying stationary traffic states using parallelogram-shaped aggregation regions. An open-source tool is developed and released in https://github.com/gotrafficgo/construct_fundamental_diagram to support both researchers and practitioners. From now on, we have an automated tool that can generate fundamental diagrams directly from any large-scale time-space diagram of vehicle trajectories, either collected from the real world or generated by simulation.
主题: 物理与社会 (physics.soc-ph)
引用方式: arXiv:2507.09648 [physics.soc-ph]
  (或者 arXiv:2507.09648v1 [physics.soc-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.09648
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Zhengbing He [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2025 年 7 月 13 日 14:29:21 UTC (5,866 KB)
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