不同交通信息诱导下驾驶员路径选择行为研究

针对典型路网中快速路上文字式VMS提供的不同交通信息内容,在充分考虑驾驶员认知模式的情况下对其路径选择行为展开调查与研究。通过设计包含单一或多定量的VMS消息策略实验方案,并采用SP调查法采集数据,建立了关于驾驶员路径选择行为的有序多分类Logistic模型。研究表明:在相同交通状况下驾驶员在面对不同类型信息时的路径选择行为差异较大,对信息的服从率由高到低依次为绕行节省时间、绕行距离、交通状态和拥堵长度;VMS信息发布的精确性、完整性和及时性是影响驾驶员路径选择行为的主要因素。研究结果可以为合理制订VMS信息发布策略提供依据。     

交通信息对驾驶员逐日路径选择行为影响研究

在无信息、发布历史信息和发布预测信息3种信息条件下,分别建立了驾驶员的路径理解行程时间期望值的更新模型.通过建立一个含有2条平行路径的简单路网,对3种交通信息条件下驾驶员逐日路径选择进行了仿真,结果表明:交通信息对驾驶员的作用与驾驶员路径选择的随机程度和对信息依赖程度有关;在3种交通信息条件下,路网均不能达到用户均衡平衡状态;交通信息的预测方法不同,预测信息对驾驶员路径选择的影响有差异.     

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探索了图形式可变情报板（GRIP）对驾驶员路径选择行为的影响.采用意向调查法（SP）获取驾驶员从两条拥堵状况不同的路径中选择路径的行为数据,采用离散选择建模方法建立估计路径选择概率的二元Logit模型,揭示驾驶员对GRIP信息的响应行为规律.GRIP提供的路径交通状况信息分别用拥堵点与分流点的距离、拥堵路径颜色来度量.调查选取上海市延安西路立交前实际存在的一块GRIP,SP问卷为驾驶员构造了起终点之间含有两条替换路径的假想出行情境,借助SPSS软件对采集的行为数据进行建模.分析表明,GRIP信息会影响驾驶员的路径选择行为,不同的信息内容对驾驶员路径选择行为的影响是不同的,驾驶员对GRIP信息中出现红色特别敏感.此外,驾驶员的学历、年行驶公里数等个体属性也是影响驾驶员路径选择行为的因素.     

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可变信息板(VMS)通过发布实时的道路交通信息引导驾驶员的路径选择行为,是智能交通系统的重要组成部分之一,也是大城市缓解交通拥堵所采取的方法之一.为了定量分析VMS对驾驶员路径选择行为所产生的影响,本文采用SP调查法针对驾龄在1年以上的驾驶员进行问卷调查,使用SPSS20.0软件对调查数据进行分析,并在此基础上建立VMS诱导条件下驾驶员改变路径频率的有序多分类Logit模型,得出结论,驾驶员根据VMS所提供信息进行路径选择的主要影响因素为驾驶风格、出行时间、VMS可信度.     

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探索了行程时间波动性对驾驶员路径选择行为的影响. 研究采用意向调查获取驾驶员从两条行程时间和行程时间波动性不同的路径中选择路径的行为数据,采用离散选择建模方法建立估计路径选择概率的二元Probit模型,揭示驾驶员对行程时间和行程时间波动性进行权衡的行为机理. 行程时间和行程时间波动性分别用期望行程时间、行程时间标准偏差来度量. 研究发现：(1) 路径的行程时间和行程时间波动性都会对路径选择产生负面影响. (2) 中等年龄段驾驶员,较之比他们年轻的和年长的,对行程时间波动性越看重,对行程时间波动更敏感,选择行程时间不确定的路径的概率更小. (3) 出租车驾驶员对行程时间更敏感,选择行程时间更短的路径的倾向性更大. (4) 驾驶经验丰富的驾驶员选择行程时间不确定的路径的可能性更小.     

基于动态交通诱导信息的驾驶员刺激-反应模型

针对城市道路交通信息发布时产生的信息震荡问题,以消除信息震荡、帮助驾驶员选择最优路径为目的,结合驾驶员的出行行为分析了交通诱导信息对驾驶员选择行为的影响,将交通信息发布变化量作为刺激量、路段交通负荷度变化量作为反应量,构造了基于动态交通诱导信息策略的驾驶员刺激-反应模型,通过仿真算例确定了交通信息发布的动态区间。研究表明:该方法能够有效减少交通信息震荡,对改善城市路网的使用效益具有较强的实用性。     

交通拥堵情况下路径诱导方案的生成方法

路径诱导方案的生成是交通信息诱导的核心环节.根据驾驶员在交通拥堵情况下的路径选择行为特点,运用模糊推理理论建立了驾驶员路径选择行为模型,确定出路径诱导信息发布的核心内容.在此基础上提出一种路径诱导方案的生成方法.     

多源诱导信息对驾驶员路径变更行为的影响研究

交通广播、可变情报板、车载GPS和道路指示牌等诱导信息源是驾驶员路径选 择的重要依据.为系统研究多源诱导信息对驾驶员路径变更行为的影响机理,采用情景分 析法,以西安咸阳国际机场和西二环方欣商圈为OD,设置主路径和备择路径,引入通行 费敏感度构建SP 问卷,调查多源诱导信息情景下驾驶员由主路径向备择路径变更的频 率,在此基础上,构建路径变更行为的有序Logit 模型.结果发现,驾驶员路径变更对多源 诱导信息的依赖程度依次为可变情报板、交通广播、车载GPS和道路指示牌,反映了驾驶 员对动态、及时的诱导信息需求性更强;此外,在多源诱导信息作用下,通行费价格敏感 度、受教育程度对驾驶员的路径变更也有显著影响,而驾驶员年龄的影响作用不显著.     

诱导信息下的路径选择行为模型

本文为诱导信息下的驾驶员路径选择行为提出了一种基于决策场理论和贝叶斯理论的推理、预测、判断和路径选择决策的交互仿真模型. 首先,由贝叶斯推理理论建立诱导信息和以往出行经验共同作用下的路况动态更新模型;进而将其与基于决策场理论的动态路径选择模型相结合,构成诱导信息下的路径选择行为交互模型. 通过诱导信息下的路径选择行为动态模拟,获取诱导信息对路径选择行为的量化影响效能值. 仿真分析显示,诱导信息可信度、出行经验、路径固有偏好、决策速度/质量和路线选择标准是影响驾驶员对诱导信息做出响应的关键因素. 分析结果表明,决策场理论与贝叶斯理论相结合能较好地解释驾驶员路径选择行为的动态特性.     

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针对诱导系统提供无诱导信息、完全诱导信息、描述性诱导信息和建议性诱导信息四种情况的驾驶员反应行为(路径选择行为)建立了博弈论模型,分析了驾驶员反应行为对交通流的影响.研究表明,诱导信息对交通流的均衡是有效的,其中描述性诱导信息的效果不良,甚至与诱导系统的目标相反,而建议性诱导信息则有效地改善了交通流的分布,使路网系统的利用效率得到提高,完全信息则使系统达到Wardrop均衡状态.     

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本文为诱导信息下的驾驶员路径选择行为提出了一种基于决策场理论和贝叶斯理论的推理、预测、判断和路径选择决策的交互仿真模型. 首先,由贝叶斯推理理论建立诱导信息和以往出行经验共同作用下的路况动态更新模型;进而将其与基于决策场理论的动态路径选择模型相结合,构成诱导信息下的路径选择行为交互模型. 通过诱导信息下的路径选择行为动态模拟,获取诱导信息对路径选择行为的量化影响效能值. 仿真分析显示,诱导信息可信度、出行经验、路径固有偏好、决策速度/质量和路线选择标准是影响驾驶员对诱导信息做出响应的关键因素. 分析结果表明,决策场理论与贝叶斯理论相结合能较好地解释驾驶员路径选择行为的动态特性.     

路径信息诱导的双层规划模型

为了缓解交通拥堵与提高路网运行效率,建立了路径诱导信息的双层规划模型。上层模型描述信息发布者通过交通诱导信息发布手段优化路网层面的性能函数,下层模型采用效用函数描述驾驶员最优路径选择行为,其决策变量为交通信息类型,从而将交通信息对于驾驶员路径选择行为的影响引入模型中。利用极点搜索算法对一个简单路网的双层规划模型进行算例分析,得出了各种交通信息条件下上层目标函数值。虽然计算结果存在8%~13%的波动范围,但交通拥堵时发布的拥堵消散信息是最优方案,定性信息带来的总体效益要好于指示信息,因此,该模型可行。     

驾驶员路线选择行为分析

研究驾驶员的路线选择行为有助于提高既有道路网络(特别是城市交通网络)的利用率，从而改善交通状况。本文从宏观角度分析存在实时交通信息条件下驾驶员路线选择行为的时间演化特征，认为路线选择行为具有随机不确定性，在设计交通诱导系统或交通信息系统时，必须考虑扰动要素影响，才能保证系统有效实现均衡的交通流动态分配.     

基于多因素分析的驾驶员路径选择二项Logit模型

为了解驾驶员的交通信息需求、制定交通诱导方案等工作提供有效的技术支撑,我们利用驾驶员行驶时的各种影响因素来设计一个关于驾驶员选择路径时的调查方案。然后通过主要因素创建一个二项Logit模型,通过取得的样本测试表明,此模型的估计准确度可以达到75%,可为动态交通诱导策略的制定提供更加有效的决策信息。     

在途交通信息对出行者路径选择的影响研究

交通信息诱导是ITS研究的重要内容,是均衡路网交通流量,缓解交通拥堵的重要措施之一。通过研究交通信息诱导(VMS)对路网交通性能的影响,如:排队长度、延误以及车辆公里数等,并提出了存储-转发计算模型。以荷兰阿姆斯特丹路网为例,分析在发生交通事件和无交通事件情况下,提供即时交通信息和预测交通信息对出行者路径选择行为的影响,同时也考虑出行者对交通信息的顺从程度。该案例分析得出,在事件情况下提供预测信息能使出行者获得的收益最大。     

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交通诱导是交通管理者、驾驶员等交通参与者之间的一个博弈过程，在这个过程中，每个驾驶员根据所拥有的信息修正自己的行为策略以提高盈利，从而构成交通又到演化中的宏观结构与驾驶员的微观行为之间互相影响的自组织现象。本文应用演化博弈论对交通诱导演化过程进行了分析，建立了诱导条件下驾驶员选择行为的演化模型，并对其进行分析以求为建立实用的诱导策略提供理论支持。     

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针对已有路径选择模型缺乏选择决策过程的问题,给出基于决策场理论的车辆路径选择过程框架,建立面向过程的车辆动态路径选择模型。该模型综合考虑驾驶员心理、路况、决策时间等各种不确定性因素的交互影响,将行程时间、行驶距离和行驶路线所经交叉口数量作为驾驶员路径选择的主要标准,使模型更接近实际的决策过程。通过模型仿真,分析了路况交通信息和时间压力对驾驶员选择决策过程的影响。分析结果表明：不完全交通信息会导致“确定性效应”,不能对驾驶员进行有效的引导;驾驶员的路径选择决策过程不仅取决于驾驶员的自身因素和路况,还与时间压力有关,时间压力会降低决策质量,导致偏好逆反现象。     

车载信息系统操作对驾驶员动作分神的影响

车载信息系统的使用,在为驾驶员提供较为舒适车内驾驶环境的同时,还给驾驶员带来了不可忽视的分神问题.以多资源理论为基础,对驾驶员动作分神进行界定,选择车载收音机、CD、MP3 和导航仪作为车载信息系统研究对象,基于实验测试,定量分析车载信息系统操作对引起的驾驶员动作分神规律,并对导致驾驶动作分神的因素进行显著性分析.结果表明,交通环境和车载信息系统操作对驾驶人动作分神具有显著影响,车载收音机操作对动作分神影响不大,MP3 调节时手离开方向盘时间增加超过8.56%,冲突或差错率增加9.72%,导航仪路径输入时手离开方向盘时间显著增加,冲突或差错率增加 28.17%,语音路径诱导时刹车操作差错增加.     

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交通信息对路网交通的影响是学术界广泛关注的问题,目前在这类研究中,大多是假定向出行者发布流量或旅行速度等详细的信息数值.而在实际交通信息发布中,由于检测精度等限制,只能向用户提供分为若干个级别的定性信息.本文针对这一问题,对交通信息影响下出行者日常出行决策行为以及对交通信息的感知行为进行了建模,随后使用仿真手段研究了交通信息分级条件下出行者的日常路径选择行为.结果发现,发布分级信息能使交通系统更快地达到随机均衡状态,代价是均衡状态的稳定性有所下降.同时,与发布详细信息相比,发布分级信息时系统性能较少受到信息更新周期的影响,对交通信息系统的实际应用具有一定参考价值.     

基于多因素分析的驾驶员路线选择二项Probit模型

考虑多方面因素创建一个驾驶员路线选择的调查方案,并采用网上调查的方法进行实践。利用二项Probit模型考察驾驶员路线选择的各个因素,得到性别、年龄大小、是否为全职员工、出行所用的时间、了解道路的程度、路程总长、车辆拥挤程度等因素对其的影响强度最大。因此,利用影响强度大的因素创造一个驾驶员路线选择估计模型。通过对样本的调查测试表明,模型的估计准确度能够达到76%。此研究成果可为了解驾驶员对于交通的需求、制定交通引导方案等有关工作提供技术支持。