基于节点承载力的高密度路网诱导路径选择方法

针对高密度路网诱导路径选择问题,基于图论对路网进行结构化选取,构建高密度路网模型。从节点评估的角度出发,提出综合考虑结构属性和交通运行状态属性的节点承载力指标。采用均质性、连通性2个指标评价路网节点结构属性,采用流量裕度、通行效率2个指标评价路网节点交通运行状态属性,提出一种基于TOPSIS算法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,优劣解距离法)的综合评价方法,实现对节点承载力的综合量化。基于节点承载力,构造路段承载力指标,采用重力模型和交通分配的方法将节点间的承载力分配到节点相连构成的路段上,并用路段实际交通条件修正即得到路段承载力。基于节点承载力和路段承载力,提出高密度路网诱导路径的确定方法。为证明本研究提出的高密度路网诱导路径选择方法的有效性,构建一高密度路网结构模型,同时采用本算法和传统Dijkstra算法规划诱导路径。结果表明:Dijkstra算法规划的路径虽为数学意义上的最优路径,但该路径途经低级节点,且需频繁切换道路进行交通转换,不符合驾驶员行车期望;本研究提出的基于节点承载力的高密度路网诱导路径选择方法得出的路径虽比Dijkstra算法稍长,但路径均由高等级节点和道路组成,这样的规划结果更符合实际交通诱导系统需求,更能体现驾驶人员选路偏好。     

智能交通系统中动态路径诱导算法分析

对智能交通中动态路径诱导算法进行较为系统的综述。首先,从微观和宏观角度对动态诱导系统中需要用到的交通参数模型进行分析和比较,并列举几种交通参数模型;然后,对一些经典路网寻优算法进行分析,并引用一些专家学者的研究成果;最后,对动态路径诱导算法的未来发展方向进行探讨。     

一种基于并发奖赏蚁群系统的A*算法

为优化出行者在动态路径诱导系统中进行路径选择,提出一种基于并发奖赏蚁群系统的A*算法,利用A*算法的成熟性和蚁群算法的动态性,用蚁群算法对A*算法估价函数f(x)=g(x)+h(x)中的h(x)进行研究,考虑了交通路况中的各种动态因素,使A*算法具有动态性;为了提高算法的效率,基于在最优路径附近往往存在更优路径这一原理...     

考虑复杂交通规则的最优路径算法在GIS中的实现

传统的最优路径算法大多是基于网络图加权计算得到的,较少考虑道路网络的实际交通状况。对传统的Dijkstra算法进行改进使之适用于城市交通诱导系统,在综合考虑复杂交通规划的情况下,实现了1种改进的最优路径算法。算法在极少增加网络节点的情况下,满足城市复杂交通规则,并通过排除不符合交通规则的节点,提高其运行效率。基于Visual Basic和Super Map软件,开发了广州市交通诱导系统,通过实际算例验证算法的有效性与准确性。     

基于路网分层的协同诱导路径搜索算法

针对交通诱导中的分布式诱导和中心式诱导各自的不足,提出了基于路网分层的协同式诱导算法。首先,根据出行偏好,对路网进行了分层,并对不同形式的路径进行了分析。然后,通过对子区域中路径搜索进行动态搜索限定,提出了基于改进A*的跨层节点确定方法,在此基础上建立了基于改进的跨层路径搜索算法。最后,构建了协同式诱导算法模型,此模型运用中心式诱导完成主干道路网层交通流的诱导,而分布式诱导完成子区域小范围次要路网上的车辆的路径搜索,并对协同搜索算法进行了仿真验证。结果表明:该算法模型相比单一诱导模型计算性能好,平均搜索的效率提高了17.5倍。     

基于OSPF协议的路径诱导系统

路径诱导系统是智能运输系统最具代表性的一个功能子系统。本文设计了一种基于Internet目前广泛使用的OS-PF(Open Shortest Path First)路由选择协议的诱导系统。该系统由交通网络和相应的诱导数据网络组成;数据网络系统包括带有无线接入单元的交叉口诱导设备和连接诱导设备的数据链路。交叉口诱导设备之间通过泛洪过程交换实时的路段状态信息,使用最短路算法计算诱导方案。车载诱导单元使用IEEE 802.11无线局域网协议通过无线接入单元找到距离最近的交叉口诱导设备,通过发送路径请求报文和接收路径应答报文获得最短路径。分析表明,基于OSPF协议的路径诱导系统具有收敛快、可靠性强、可扩充性好以及成本低等特点。该方法为我国交通流诱导系统的研究提供了新的思路。     

自适应路径规划系统研究

针对目前的路径规划系统普遍采用距离最短或时间最少等单一指标,不能自动识别驾驶员路径选择习惯,为驾驶员自适应地提供符合驾驶员偏好的诱导路径的问题,设计了自适应路径规划系统的框架,提出了一种基于驾驶员路径选择偏好的自适应路径规划算法。算法中设计了基于驾驶员路径选择偏好的多目标路阻函数、基于主成分分析和加权评分分析的评价指标确定方法以及驾驶员路径选择偏好权重的确定方法。最后,利用Mapx、VisualC＋＋和Access数据库联合开发出了自适应路径规划系统,并用长春市驾驶员的实例数据验证了系统的有效性和算法模型的正确性。     

基于道路网络数据库的最短路径搜寻

最短路径搜寻是智能交通系统(ITS)中车辆诱导的关键技术之一。作者根据城市交通道路网络建设的实际,研究了描述城市交通路网的道路数据库的结构。在此基础上采集大量道路信息,溶入GIS技术,建立城市道路网络数据库。用动态邻接矩阵对经典的Dijkstra算法进行改进,提高了运算效率。采用改进的算法实现了车辆诱导系统中的快速最短路径搜寻,并给出了车辆诱导系统搜寻最短路径的一个实例。     

基于模糊优先关系的路径选择模型

模糊现象客观地存在于路径选择过程,本文考虑到路径之间的模糊优先关系,在模糊用户均衡条件的假设下,提出了一种新的路径选择模型。首先采用均值面积度量法度量路径的感知阻抗找到具有最小感知阻抗的路径,并通过优势检测产生出行者备选路径集合;然后在构造模糊优先关系矩阵的基础上计算备选路径的优先度,由此得到路径被选择的可能性。该模型可看作是Logit模型的一般化,并且在路径感知阻抗难以用模糊变量描述的情况下,仍能通过两两比较路径的优先关系计算各条路径被选择的可能性。     

基于路口通行权的大站快线公交路径算法

在无法设置公交优先信号的交叉口如何提高公交车辆的通行效率,是研究公交运行路径算法的主要目标.以一般信号交叉口的通行权为基础条件,以大站快线公交运行路径为研究对象,提出一种合理的公交运行路径选择算法:通过有效路段判别方法构建公交运行网络,路径搜索生成有效路径集合;引用和优化道路通行能力手册计算方法,对不同有效路径方案的路段阻抗和交叉口延误进行计算,分析不同路径方案的总延误值,确定公交运行路径推荐方案.研究表明:该算法具有一定的适用性和可操作性,有助于提高大站快线公交站点间运行效率,可尝试用于复杂多路径路网的公交运行路径导航.     

Study of in-vehicle route guidance systems for improvement of right-side drivers in the Japanese traffic system

A country can adopt one of two standards for traffic flow — cars may travel on the left or right side of the road. When drivers who are accustomed to driving on the right side of the road drive on the left side, and vice versa, the mental workload is likely increased due to the driver’s unfamiliarity with a new language, the position of the driver’s seat, different driving directions, and other factors that differ from those of their home country. One method of doing this is to make sure that the in-vehicle route guidance information (RGI) is not overly complicated — thereby assisting drivers in improving their safety. Consequently, the aim of this study was to facilitate mobility and improve safety for natural right-side drivers driving temporarily in left-side traffic. In this study, driver behavior and workload — given various types of RGI — were evaluated in a driving simulator with a variety of prescribable test conditions. This research was composed of two experiments. In the first, various types of in-vehicle route guidance systems were tested and evaluated in terms of their characteristics and associated driver behaviors (while driving). In the second experiment, systemic factors and effectiveness were evaluated by two combined systems, arrow and map-type information, based on the results of the first experiment. In light of both experiments, the various types of route guidance systems were discussed in terms of their results. A navigation system was proposed to alleviate some of the secondary tasks such as route selection.     

基于预测型路线行程时间的信号控制相位差优化技术研究

相位差是区域信号协调控制的重要参数,其动态优化直接影响通行能力和路网延误。论文考虑交通流诱导与交通信号控制的协同运作,通过研究车队在停车线车头受阻和车尾受阻的不同等待状态,建立了相位差与诱导参数路段行程时间的相关关系,基于诱导控制协同的动态性考虑,提出基于预测型诱导用行程时间的信号控制相位差优化技术,阐述其优化算法流程。论文利用长春市长春大街含3个交叉口的路线进行算例试验,结果表明利用预测型行程时间优化相位差之后干线总行程时间最高节约12.9%左右,延误减少高达51.3%,达到诱导控制信息共享、协同运作提高路网运行效率的目的。     

基于并行遗传神经网络算法的限制搜索区域最优路径方法

在大规模路网的路径诱导中，研究了基于神经网络的交通信息实时预测方法，构造了具有时变性的路阻矩阵，解决了传统静态路阻存在的局限性问题；探讨了基于并行遗传算法的最优路径求解问题，给出了相应的遗传、变异算子和群体更新方式，提出了矩形限制搜索区域方法，降低了并行遗传算法的搜索范围，解决了遗传算法在大规模路网中求解最优路径时存在的实时性差、收敛速度慢等问题；仿真实验表明该方法满足大规模路网路径诱导的准确性、实时性和快速性要求。     

基于数据预测的区域道路状态模糊判别

区域路网交通状态判别是实施区域交通管理控制和交通诱导的基础。为有效且有前瞻性地描述区域路网拥挤状况,提出了1种基于时间序列数据预测和主成分分析相结合的模糊综合定量评价方法。以路段平均速度和交通流量为描述交通拥挤状况的参数,利用时间序列预测模型对数据进行预测;将路网中各路段的平均旅行时间作为总延误的影响因素;再利用主成分分析法确定各个路段对区域拥挤的影响权重;最后运用模糊综合评价法对区域路网拥挤状况进行评估。以山西省临汾市实际路网为例,通过 Vissim 交通仿真软件和 SPSS 数据统计分析软件对算法进行了仿真验证。仿真结果表明,该算法能够有效地预判城市区域的交通状况,为交通管理、控制和诱导提供准确的依据。      

A self-regulation traffic-condition-based route guidance strategy with realistic considerations: Overlapping routes,stochastic traffic,and signalized intersections

Variable message signs that provide various types of route guidance information have been widely deployed in large cities. To release proper information only using easily collected data, a simple traffic-condition-based (TCB) route guidance strategy was recently proposed. The strategy works based on the estimation of free-flow and congested traffic conditions and is capable of approximating user optimal equilibrium stably. Due to little consideration of the complexity of urban road networks, the TCB strategy is still away from field applications in urban areas. To further push the strategy toward field tests, this article improves the TCB strategy in the following aspects: supplementing the strategy with a self-regulation ability by considering existing traffic conditions; decomposing link capacity to solve the problem of overlapping routes by comparing link capacity on alternative routes; coping with stochastic traffic; and the impact of signalized intersections by utilizing aggregated data. A scenario for an urban road network in Beijing, China, is simulated to test the improved strategy, and the simulation results clearly indicate the effectiveness of the proposed improvements. The improvements extend the TCB strategy on moderately complicated urban road networks, and still have the advantages of simple diversion rules, easily obtained input data, and stable and effective diversion processes.     

平面交叉口导流路线的设计

做好平面交叉口导流路线设计工作有利于解决交通拥堵问题,确保行车安全。文中介绍了导流路线的概念与作用,探讨分析了平面交叉口导流路线的设计原则与设计策略,其中主要包括设计车辆选择、曲线半径确定、导流路速度、宽导流路设计等方面。     

基于混沌神经网络的最优路径选择算法

研究车载交通流诱导系统的最优路径选择问题。采用广义路阻的定义,考虑了驾驶员在路径选择中的不同要求,并借助一种具有暂态混沌和时变增益的神经网络(NNTCTG),针对最优路径选择问题设计了神经网络结构,构造了能量函数,提出了一种能够满足不同出行者偏好的最优路径选择算法。所提出的算法具有很多优良特性,即暂态混沌特性和平稳收敛性,能有效地避免传统Hopfield神经网络极易陷入局部极值的缺陷。它通过短暂的倒分叉过程,能很快进入稳定收敛状态。仿真结果表明,NNTCTG求解指定起讫点对之间的最优路径问题时,总能收敛到全局最优,同时具有更高的搜索效率。     

The impact of route guidance,departure time advice and alternative routes on door-to-door travel time reliability: Two data-driven assessment methods

ABSTRACT

Conventional travel time reliability assessment has evolved from road segments to the route level. However, a connection between origin and destination usually consists of multiple routes, thereby providing the option to choose. Having alternatives can compensate for the deterioration of a single route; therefore, this study assesses the reliability and quality of the aggregate of the route set of an origin-destination (OD) pair. This paper proposes two aggregation methods for analyzing the reliability of travel times on the OD level: 1) an adapted Logsum method and 2) a route choice model. The first method analyzes reliability from a network perspective and the second method is based on the reliability as perceived by a traveler choosing his route from the available alternatives. A case study using detailed data on actual travel times illustrates both methods and shows the impact of having variable departure times and the impact of information strategies on travel time reliability.     

面向大运会的深圳龙岗交通发展策略

针对大型体育赛会交通要求和深圳市龙岗区现状交通问题,结合全市的整体交通发展策略,提出区域拓展、系统畅通、公交优先、片区改善和有序组织5项策略,并给出了相应的措施。这些策略和措施不仅面对大运会,也可以作为龙岗区交通系统的近中期发展工作纲要。