基于交叉口特征的指路标志建模方法

将指路标志划分为各种路标指示项.结合道路网的拓扑结构,定义了路标指示项的状态函数集,并把路标指示项分为状态性标识、连接性标识和方向性标识3类.交叉口是指路标志必须反映的本质特征,也是指路标志建模的关键.基于交叉口特征函数集的指路标志建模方法是通过交叉口特征函数的运算确定路标指示项的状态函数集.以实际路网交叉口为例,构建了连接性标识模型.     

基于路网拓扑结构和标志性地物的指路标志设计

指路标志是一种标识路网、传递道路信息的重要交通流管控执行设施。为使指路标志携带有效信息并实现快捷诱导功能,在路网拓扑结构的基础上利用聚类分析、圈层覆盖和层次分析三种方法对基于标志性地物的指路标志设计过程进行建模,将获取的所有标志性地物数据和与之对应的道路网拓扑数据进行聚类分析,选取具有代表性的标志性地物作为指路标志的标示内容。将道路网和地物的影响范围划分为三个层次,利用圈层覆盖法确定所得标志性地物的影响范围,并将其作为标示内容的标示方向。运用层次分析法进行标示建模,确定在指路标志携带能力有限的情况下标示内容的选取优先权。最后通过算例分析验证模型的有效性。     

指路标志信息连续性评价模型

为了评价道路网中交通指路标志信息的连续性,根据指路标志信息的影响范围将道路网划分为两层次,利用有向图理论建立了路网模型。结合交通标志指路信息的设置与路径中的转向决策点,引入指路信息项系数与指路信息设置率,建立了指路标志信息连续性评价模型。研究结果表明:在两层次路网上设置指路信息能较好体现出行者寻路过程的规律与寻路过程的心理特征;当指路信息缺失时,仍能通过对路径决策点的转向概率选择特征进行特定路径连续性的量化评价;当路径的指路信息设置率与指路信息项系数均大于50%时,路径具有较好的连续性。     

车行指路系统信息连续性分析及量化算法

指路标志信息连续性是驾驶者在复杂路网中顺利出行的保障. 本文以路网指路标志信息系统为研究对象,从宏观、中观、微观3 个层面分析指路系统信息的连续性,提出系统、频度信息项、区域、方位、路径等不同层级的连续性量化指标,利用空间聚类分析识别指路信息项目标地的辐射方位,基于有效路径三原则筛选每个方位的路径集;考虑路径各节点指路信息项的前后承接特征、道路及交通设施条件量化驾驶人心理预期,即节点信息连续度;设计了路网及指路信息项、转向特征等属性的数据存储结构,提出指路系统连续度量化算法,以实现其信息连续性计算. 最后,以重庆市渝中区路网指路信息系统为例,对连续性分析模型及量化算法进行验证.     

车行指路系统信息连续性分析及量化算法

指路标志信息连续性是驾驶者在复杂路网中顺利出行的保障. 本文以路网指路标志信息系统为研究对象,从宏观、中观、微观3 个层面分析指路系统信息的连续性,提出系统、频度信息项、区域、方位、路径等不同层级的连续性量化指标,利用空间聚类分析识别指路信息项目标地的辐射方位,基于有效路径三原则筛选每个方位的路径集;考虑路径各节点指路信息项的前后承接特征、道路及交通设施条件量化驾驶人心理预期,即节点信息连续度;设计了路网及指路信息项、转向特征等属性的数据存储结构,提出指路系统连续度量化算法,以实现其信息连续性计算. 最后,以重庆市渝中区路网指路信息系统为例,对连续性分析模型及量化算法进行验证.     

城市道路交叉口指路标志版面形式分析

在设计指路标志时,应当重点关注交通参与者信息需求与供给是否相互匹配。围绕交通参与者信息需求与供给关系,研究部分地区(北京、上海、武汉及南京)和部分国家(中国、美国、日本及英国)的城市道路交叉口指路标志,剖析不同版面设计形式的标志传递信息的特点,包括传递种类和传递方式,梳理出一些可供借鉴的标志版面设计理念:(1)指路标志服务的主要对象对区域路网有一定的认识但不熟悉,指路标志为其提供必要的道路信息和地点信息,同时避免信息过载;(2)指路标志应当传递交叉口交叉道路的名称或编号、外围交叉道路的名称或编号、交叉口周边重要地点名称等;(3)交通信息应多以图案形式进行传递,将交叉口图形化,并将交叉道路的名称或编号标注在交叉口图形内;(4)可使用不同颜色对交通信息进行分级,提高标志视认性。     

城市兴趣点指路标志指引路径规划模型及算法

兴趣点指路标志指引路径规划过程中,不仅需要考虑指引路径的长度,还需要考虑布设成本因素.本文首先基于道路网络的拓扑表达,考虑指引路径长度和设置指路标志数量,以两者综合代价最小为目标,建立了从重要道路出入口到兴趣点的指路标志指引路径的线性规划模型;然后结合人工蜂群算法,设计了求解该规划问题的算法.最后以广州大学城为试验区域,利用上述模型规划了从重要道路南沙港快线出口到兴趣点中山大学的指路标志指引路径,并与指路标志布设现状进行对比分析,对比结果表明,该模型兼顾了布设路径的便捷性和指路标志布设成本的特点,更具可行性.     

基于关联矩阵的高速公路标识站优化选址模型与算法研究

为了进一步研究高速公路路径识别中标识站选址问题,以路网拓扑结构为基础,采用生成 树理论对标识站的优化选址进行了分析。首先,给出了标识站选址原则,并根据图论的相关理论 基础,提出了标识站的选址定理,确定了标识站的最优数量。然后,建立了标识站选址的优化模 型,根据数量最少和OD反推原则确定了标识站选址的约束条件,通过流量较小的原则建立标识 站最优选址的目标函数。同时,提出了基于关联矩阵实现大型路网标识站最优选址的算法。最 后,通过算例阐述了利用模型解决高速公路标识站选址问题的求解过程。计算结果表明,该模型 能够实现标识站的最优选址,符合高速公路联网收费中通行费精确拆分的实际需求。     

交叉口指路标志信息有效性量化模型研究

为了精确度量交叉口指路标志信息的有效性,结合人机系统理念,综合考虑驾驶人在指路标志信息理解、判断及决策过程中的信息需求、认知规律及心理预期,分析影响信息有效性的主要因素,选取信息需求满足程度、信息关联强度、信息适量程度、信息理解难易度及驾驶人心理预期作为标志信息有效性的量化指标,建立交叉口指路标志信息有效性量化模型.运用模型进行实验分析,结果表明,模型量化数据能够精确表征交叉口指路标志信息的有效性,同时可以全面体现影响指路标志信息有效性的主要因素,进而为更加合理地设计、设置指路标志提供参考及依据.     

指引路径规划模型的建模与仿真验证

道路上某个位置存在多个指路标志时可能引发信息过载问题,对驾驶员产生干扰. 为解决这一问题,本文基于A* (A-star)算法,提出一种指引路径规划模型.考虑特定节点信息过载问题对指引路径实际成本的影响,在模型的估价函数中增设惩罚系数,可以有效避开引发信息过载现象的指引路径选择 . 基于 VISSIM 展开案例研究,借助其二次开发功能提取 VISSIM路网中的相关数据.利用所建指引路径规划模型求解路网中一对OD间的指引路径. 最后,对比分析有无惩罚系数两种模型得到的指引路径规划和指路标志布设方案,证明本文模型在指引路径规划时可有效避免信息过载问题.     

关于城市道路指路标志系统设计的探讨

分析目前国内城市道路指路标志设计存在的问题,借鉴国内外城市在指路标志方面的研究成果,提出相对完整的城市指路标志设计体系。从交通心理学出发,对指路标志的设计参数,如指路标志设置的前置距离、文字大小与版面尺寸等进行计算,可为指路标志系统相关设计提供参考和依据。     

组合放行下的干路交叉口协调控制优化

采用双层规划方法建立干线协调控制模型,模型以干线两相邻交叉口之间的行驶时间,关键流向的绿灯需求,交叉口绿信比,公共周期时长等参数为基础和约束,对干线协调控制信号方案进行优化,优化参数包括交叉口放行方式、各交叉口绿波起始和终止时刻以及双向绿波带宽,实例求解计算及仿真验证显示,本方法可以应用于干线绿波控制的优化设计.     

考虑交叉口延误的城市道路最短路径

在利用G IS建立城市道路网并通过空间分析判断节点方位和路径走向的基础上,提出了一种具有节点阻抗的F loyd算法来解决城市道路网中的最短路径问题,这里直行、左转或右转的分流向延误得到了充分考虑。最后利用所提出的算法对重庆市石桥铺街道路网进行了分析计算,得出了比传统方法更合理的结果。     

基于交通限制的路网最优路径算法

为了解决车辆诱导系统中复杂道路结构表达及因为城市道路交通信号管理而产生的最优路径选择求解的复杂性,依据图论中最短路径算法的基本原理,提出了含有禁行路线路网的最优路径求解算法。以行程时间最少为目标,按照网络转化法把含有禁行路线的路网转化为不含有禁行路线的路网,采用邻接节点矩阵和邻接节点权矩阵实现了道路节点关系的表达,改善了传统的Dijkstra算法,将全局节点路径的求解转化为与求解节点紧密联系的局部区域求解,将所研究的网络转化方法和改进的路径寻优算法应用于车辆诱导系统。结果表明应用该算法能够在含有禁行路线的路网中求解最优路径,减少了问题求解的路网节点数,提高了计算效率。     

指路标志设计设置研究

主要研究指路标志牌的设计以及指路信息系统的组织两方面。通过与司机视认距离有关的因素采确定指路标志牌的文字高度和尺寸．对标志牌内容的规范化也提出了一些建议，同时探讨了不同层次的路网结构下对指路信息的需求。     

城市道路指路标志信息选取方法研究

为了科学、合理地设置指路标志系统,给道路使用者提供准确、及时和有效的指路标志信息,在设计方面确定了合适的服务对象,对城市的主要交通吸引点、路网结构及交通功能等进行了调查分析,并在此基础上建立了指路标志信息要素分级体系和指路标志信息选用技术准则．研究结果表明：指路标志信息选取需要考虑的因素众多,并注重对区域土地利用、路网结构、交通功能及交通运作等进行调查与分析．只有以此为基础,才能保证所选指路标志信息的准确性、合理性和系统性,确保指路标志系统发挥正常的引导功能．