一种新型城市快速路网交通诱导系统的研发和应用

介绍了一种新型的基于可变信息标志(VMS)的网络级城市快速路交通诱导系统的设计方法。该系统是一个由“重要决策点图形式VMS”、“次要节点图文混合式VMS”、以及“地面一般道路VMS”三类VMS组成的VMS系统。文章在归纳VMS系统设计流程基础上,重点介绍了VMS的路网布局和功能设计、显示格式和显示技术的确定、VMS设立位置(前置距离)的确定、图形式VMS的面板设计和交通信息发布策略等关键技术,最后给出系统的应用实例,说明该新型交通诱导系统的应用效果。可供交通管理部门规划、设计城市快速路网交通诱导系统参考。     

一种新的可变信息标志技术的设计和应用

近年来,图形式可变信息标志(VMS)在国内外大都市快速道路交通管理中得到了越来越多的关注,代表了今后VMS技术的一个发展方向。章归纳了VMS系统的设计步骤,介绍了图形式VMS新技术的设计方法和控制原理,并给出了国内的应用实例．     

省域高速公路联网信息发布系统初探

指出当前在经济发达的省域内建设高速公路联网信息发布系统是非常必要的．建立信息发布系统就可以使用可变信息标志（VMS）来通知和诱导驾驶员以一种平稳、连续的方式改变行车路线。本文提出将目前高速公路上已有的监控系统和本文建议的联网系统结合起来,在路网内建没联网信息发布系统的体系结构和软件没计,必能有效解决省域路网内的交通拥挤和阻塞。     

基于潜在瓶颈路段识别的可变信息标志选址分析

为了降低交通事故和交通拥堵对城市交通的影响程度,科学、合理地确定可变信息标志(Variable Message Signs,VMS)规划布设的点位并最大地发挥其交通诱导功能,以VMS的交通分流作用作为其选址的前提,首先利用路段脆弱度指标进行潜在瓶颈路段的识别,并在此基础上结合VMS的影响范围,明确VMS选址的路段候选集合;其次,引用驾驶人对于交通标志记忆的统计数据,得到标志信息随行程距离的衰减规律以确定信息效益,采用ARCGIS软件的网络分析模块寻求可替换路径以确定绕行效益,运用改进的用户均衡交通分配模型求解从VMS候选路段出发的节点间重新分流路径以确定路网总行程时间;最后将VMS信息利用最大化、绕行效益最大化和路网总行程时间最小化作为优化目标,以VMS布设成本作为约束,建立VMS选址优化模型,并以快速分类的非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对选址优化模型进行运算。研究结果表明:以西安城区局部路网为例,可求得不同VMS设置数量下的点位布设非劣方案,从而验证模型和算法的可行性;随着路网VMS设置数量的增加,各Pareto解集的总体信息效益和绕行效益呈线性上升趋势,总行程时间呈线性下降趋势;合理的VMS设置数量能够使各选址方案的目标效益分布趋于集中。     

浅谈交通诱导系统在城市地下道路中的设计及应用

针对如何提高城市地下道路的运营效率,使之更好地服务于城市交通等问题,通过对奥林匹克公园中心区地下交通联系通道设计过程的归纳总结,提出了城市地下道路交通诱导系统的研究思路,并以奥林匹克公园中心区地下交通联系通道为实例,阐述了交通诱导系统在地下道路中的实际应用。通过对区域路网以及地下道路与周边道路衔接方案的研究,确定合理的交通组织方案,并以此为基础,结合交通标线、交通标志,进行交通诱导设计。     

服务于路网诱导的可变信息板研究

可变信息板(VMS)是进行路网诱导的有效方式,而国内在这方面的研究和应用还处于起步阶段。以工程实际为出发点,首先采用模糊聚类法进行诱导路网的选择研究;然后考虑驾驶员对VMS的反应,研究VMS的选型;再结合现有规范,从施工与认知性的角度,提出VMS版面设计中应该遵循的原则,并给出示例;最后考虑驾驶过程中驾驶员的认知性特点,采用State Prefer- ence方法的研究结论,提出了VMS的设置原则。研究结果及相关建议,对VMS在路网诱导中的应用具有重要的借鉴作用。     

Research on Status of Graphical Information Based on VMS

为进一步推进我国基于VMS的图形信息服务水平,对比研究了国内外VMS的应用规模现状、显示内容现状及图形标准化现状.研究结果表明与发达国家相比,我国高速公路的VMS覆盖率较低,发布信息仍以文字形式为主,图形信息的发布还没有统一标准可依.针对这一现状,结合我国现有标准,提出了适合我国现状的用于VMS信息发布的图形信息适用性判别准则,包括信息内容判别准则、信息分辨率判别准则及信息色彩判别准则.利用上述准则,对现行的部分警告标志、禁令标志、指示标志的适用性进行了分析,并基于现有图形标志,设计了相应的适用于VMS信息发布的图形标志,提升了图形信息的明显、易读、准确、简洁等特性,便于VMS的图形信息发布.     

城市交通流诱导系统理论模型和实施技术研究——智能运输系统重要研究内容

城市交通流诱导系统是智能运输系统（ITS）的重要组成部分，它以实时动态分配理论为核心，综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术，动态地向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息，通过单个车辆导来改善路面交通状态，防止和减轻交通阻塞，减少车辆在道路上的逗留时间，并最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配。本文提供了一整套适合我国国情的城市交通流诱导的理论模型和实施技术，为该系统在中国的实施提供了理论保障和技术支持。     

基于VMS的动态交通流诱导研究

目前,交通拥堵已成为全社会关注的热点问题。伴随着交通需求的不断增长、交通系统的日益复杂化,采取先进的交通控制和交通管理措施已迫在眉睫。介绍ITS中可变信息标志VMS在动态交通流分配的应用,提出VMS的有效设置地点、信息显示内容、信息显示时间等建议。     

基于多智能体系统的动态路径选择算法研究

动态路径选择算法是城市交通流诱导系统的核心理论之一，一直受到国内外研究学者的普遍关注。本文给出了一种基于多智能体系统的动态路径选择新方法，阐述该方法的主要思想，借助交通模拟软件——PABAMICS建立一个基于多智能体的交通诱导系统，并实现对一个简单路网的诱导管理。仿真结果显示：该方法具有实时性强和鲁棒性好的特点，说明多智能体系统在实际交通诱导应用中具有可行性。     

城市车路协同系统下实时交通状态评价方法

交通状态评价方法能够为交通管理系统提供可量化的实时路网信息，为动态引导交通流、缓解交通拥堵提供依据。受限于交通路网的时变性和评价过程的主观性，目前传统评价方法的精度时常无法满足需求。基于城市车路协同系统动态获取路网信息优势，提出一种利用车路信息融合的实时交通状态评价方法。首先，定义了一种网联汽车与路侧终端间的无线交互方式，并确定数据协议以保证实时车辆数据的准确性；其次，从实时数据中选取平均通过时间、平均停车次数、平均停怠时间作为一级评价指标进行模糊综合，应用多算子对计算的一级评价结果构成二级交通状态评价指标，并根据层次分析法确立指标权重，同时根据仿真和试验结果建立适用于各级道路参数的可变隶属度规则，从而融合动态车辆数据与静态路段参数，计算得出交通状态评价结果与评分；最后，由网联汽车、车载终端、路侧终端和无线通信模块搭建实际协同测试系统对该方法进行了试验验证。试验结果表明：测试系统所得到的路段实时交通状态评价得分与对应的交通状态变化趋势一致，能够准确体现城市车路协同环境下的交通状态特点。该评价方法运用信息融合方法提高了交通状态评价结果的实时性与客观性，同时为车路协同技术应用于实时交通诱导，缓解城市交通拥堵提供了理论依据。     

应用于车辆导航系统的数据管理系统研究

在智能运输系统的出行信息服务系统中，车辆导航系统有着广泛的应用前景，车辆导航系统在应用GIS（Geographic Information System，地理信息系统）技术构造的路网数字化地图的基础上，运用各种技术进行车辆定位，确定最优驶路线，并为驾驶员适时地作出路线指引，本文提出了对路网数字化地图中所应包含的空间数据和属性数据的推荐存贮方案，对该路网数字化地图的数据管理系统的结构和功能进行了分析并进行了相应的数据库系统设计和地理信息系统设计，可作为同类系统设计的参考。     

车载导航系统的研究与实现

介绍了一种车载导航系统，该系统基于嵌入式系统平台构成、融合了导航以及车载多媒体功能，基于该嵌入式平台设计的车载地理信息系统采用了单线路网模型，在有效表示路网结构的同时还可以清楚地表示出交通限制信息，通过在北京地区的行车试验表明，该系统可以稳定可靠地在车上运行，在兼容车载多媒体播放的同时，可实现地理信息查询、导航等功能。     

智能网联环境下的城市路网容量可靠性分析

网联自动驾驶车辆（CAVs）与人工驾驶车辆（HDVs）混行的交通发展模式会促进城市路网容量发生变化，为解析混合交通流对城市路网容量可靠性的影响，构建了智能网联环境下城市路网容量可靠性双层规划模型。为表征CAVs信息获取与自动驾驶的能力，假定CAVs遵循系统最优原则选择路径，而HDVs则根据自身经验选择路径，基于二者路径选择的差异建立描述混合交通分配的下层模型，刻画智能网联环境下的混合交通流分配特性。并且，为了快速求解大型路网交通分配，将下层混合交通分配模型转换为非线性互补下问题进行求解。考虑到实际路网的随机性，以及路网道路通行能力并非固定值，运用具有多种相关性的均匀随机分布理论，建立了的描述城市路网容量可靠性的上层模型。通过蒙特卡洛仿真分析不同CAVs渗透率下的路网容量可靠性，并进一步解析各路段对路网容量可靠性的敏感度。结果表明:当需求水平d > 0.5时，路网容量可靠性开始降低；当d > 0.7且CAVs渗透率λ＝0时，可靠性小于0.4；当d > 0.7而λ＝1时，可靠性接近1，说明CAVs可增强路网容量可靠性。研究还发现，当需求水平处于0.7~1区间时，渗透率的变化对路网容量可靠性有显著的影响，但随着需求的增大，路网处于超负荷状态，渗透率对路网容量可靠性影响较小。此外，CAVs渗透率从0增加至1的过程中，路网中存在“道路容量悖论”现象的道路从19条下降至3条，且当λ＝1时路网中仅有1条道路出现了显著的“道路容量悖论”现象，拥堵严重。表明CAVs渗透率的增大可以显著改善路网中的“道路容量悖论”现象，减少路网容量可靠性的波动，提高路网运行稳定性。      

基于元胞自动机的VMS诱导信息系统研究

VMS诱导信息系统的特点是系统的性能高度依赖驾驶员对信息的反应，诱导信息类型一直是研究的重点。已有的研究多侧重于将行程时间作为诱导信息，如当前行程时间、预测行程时间。有学者基于两条等长路径尝试将速度信息作为诱导信息，并对最近驶出车辆的行程时间信息和平均速度信息的诱导效果进行对比，结果表明速度诱导信息效果更好。考虑实际路网中．替换路径长度通常不等，文中以元胞自动机为工具，对发布平均行程时间诱导信息和平均速度诱导信息的效果进行模拟，并对结果进行分析。     

城市路网复杂节点的“组合-层次”设计方法

复杂交通节点是制约城市路网通行能力和服务水平发挥的瓶颈。为在系统层面提高其运行水平,本文探讨了针对复杂节点的“组合-层次”设计方法。首先,对复杂节点包含的交通转换关系进行了分析和定义；其次,对“组合-层次”分析的思路进行了具体的阐述；最后,以惠州四环东路为例,应用“组合-层次”方法对涵盖高速公路、快速路、主干路等多种道路类型的复杂节点进行了应用设计,验证了该方法的可操作性。     

海口市海秀快速路总体方案设计

城市快速路系统是城市道路交通的主动脉,其通过提供连续、快速、大容量的交通通道,为城市中、长距离交通服务。介绍海口市快速路网骨干工程海秀快速路的总体方案设计情况,从总体设计思路、功能定位等方面人手,对总体方案布置进行了系统的分析论述。结合城市总体规划和路网布局,重点对沿线匝道、重要立交节点进行方案设计,确保节点交通转换畅通,有利于城市交通的集散和疏解。     

VMS交通诱导系统现状分析

对VMS应用现状进行了分析,阐述了信息发布对驾驶员行为决策的影响,指出当前VMS信息诱导系统存在的一些问题,对研究VMS下驾驶员行为特性的方法进行了探讨。     

基于模糊的城市快速路交通流状态判别

“交通状态”具有外延不明确的模糊信息特征,交通流自身特征和评价主体的专业知识都不可忽视。因此,基于快速路检测线圈数据,引入了基于知识的模糊系统来判别快速路交通状态。在充分分析各种交通现象的基础上,提出了交通状态划分原则、依据,评价指标,以及状态判别的模糊集和模糊规则。该方法可以动态的显示路网的交通拥挤范围,为实施交通信息发布以及后期交通瓶颈的判别和改善提供依据。     

大规模施工对城市路网交通影响评估技术研究

传统的施工期交通组织研究一般只针对单个建设项目，而城市在举办特别重大活动之前往往有一轮建设高潮，形成大范围集中性施工，对城市路网运行的影响很大，需从全局角度系统性评估其交通影响。针对大批量建设项目同时施工对路网整体的交通影响，提出了路网敏感路段划分、路网通行能力损失测算、基于交通模型推演的交通拥堵指数预测等评估技术，并在杭州“迎亚运”重大基础设施建设中予以运用，应用效果较好。