指路标志诱导系统指引连贯性的分析评价

为实现对指路标志指引信息连贯性的分析评价,首先介绍了基于路网拓扑结构的指路标志指引信息表述模型,该模型可支持对指路标志布设现状的分析评价.进一步分析了出行者在指路标志诱导系统中的寻路过程,基于此对指引信息的连贯性进行了定义.以上述理论为基础,建立了用于搜寻指路标志指引路径并对其连贯性进行分析的算法模型,同时构建了指引信息连贯性的评价指标.最后,以广州珠江新城为例,对其指路标志诱导系统指引信息的连贯性进行了分析评价.实例表明:本算法模型是有效可行的.     

基于多目标优化的兴趣点指路标志布设模型

在指路标志的工程应用中,常要为兴趣点规划一条布设指路标志的指引路径.首先,基于道路网络的拓扑表达,考虑指引路径的长度、交通量和设置指路标志的数量,定义了衡量指引路径优劣的多目标搜索路径度量值.其次,以网络分析为基础,建立了搜寻最优指引路径的模型,从给定入口开始,以广度搜索算法在路网上搜索,并动态更新搜索路径的度量值,直至获取优化的指引路径.最后,以广州大学城为试验区域,利用上述模型计算得到了从南沙港快线出口到中山大学的指路标志布设的规划路径.对比规划路径与最短路径的多目标优化度量值表明:规划路径兼顾了布设路径的便捷性和指路标志牌布设成本的特点,模型是可行有效的.     

交叉口指路标志信息要素需求研究

指路标志在驾驶人出行过程中至关重要,目前标志系统现存一些问题,如指路信息无法满足驾驶人需求,在交叉口处尤为明显.为研究驾驶人在出行过程中对路网信息要素的需求,设计并开展了交叉口周边路网信息的需求实验与调查问卷.结果表明,驾驶人开车行驶至交叉口时,对近端路名、地名信息的需求程度高于对远端信息的需求;出行过程中对不同指路信息的需求与目的地有关;91% 的驾驶人倾向于指路标志中选取路名信息;78% 的驾驶人倾向于指路标志中选取方向信息;94%的驾驶人认为指路标志信息数量在4~9条之间较为合适.通过对3类信息的重要程度进行排序,得出路名信息最为重要,其次为地名信息,最后为方向信息.      

城市指路标志诱导系统对驾驶员行为影响的分析研究

为了更好地实现指路标志诱导系统的指引诱导功能,以驾驶员作为研究对象,采用问卷调查的形式对驾驶员使用指路标志诱导系统的行为进行调研,着重考察驾驶员出行前的准备行为以及出行中无指引信息情况下的选择行为。调研结果显示:三分之二以上驾驶员出行前会查询前往目的地的路线图且较关注行驶时间;在出行中指引信息缺失情况下,一般会选择继续直行及转向较高等级的道路等。基于此,交通管理者可以对指路标志的布设进行分析及优化,以提高整个诱导系统的指引可达功能。     

具有交通限制约束的道路网络最优路径算法

在路网中选择并按最优路径行驶，有利于提高交通效率。实际道路网络中交通限制信息的存在导致最优寻路的复杂性，本文先对具有动态的交通堵塞限制信息及静态禁止通行限制信息的实际交通路网进行描述，然后在对Dijkstra算法以及实际交通限制信息进行分析的基础上，提出一种考虑静态和动态交通限制信息的最优路径规划算法。应用表明，该地能满足实际道路网络寻路的需要。     

基于广义出行费用的城市路网行程时间可靠性

为体现出行者路径选择行为,准确评价路网行程时间可靠性,采用行程时间均值和行程时间均方差的加权和定义广义出行费用,以不同的加权系数反映出行者对待风险的态度。从路段层面定义行程时间可靠性,以广义出行费用最小化为目标构建SUE模型,建立基于广义出行费用的路网行程时间可靠性模型。结合模型特点,给出Monte Carlo仿真和交通规划模型相结合的求解算法。并在一个小型测试路网上进行了验证,结果表明:出行者对待风险的不同态度对行程时间可靠性具有明显的影响,保守型出行者将使路网行程时间可靠性有所提高;所建分配模型能够较真实地反映出行者的路径选择行为,使行程时间可靠性分析更加准确。     

城市快速路出口指路标志设置的交通安全性分析——以乌鲁木齐市为例

通过对乌鲁木齐市城市快速路指路系统存在问题和近年交通事故的研究表明,出口指路标志若设置不科学,交通安全将存在很大隐患.本文针对快速路上行驶的车辆,从正常行驶状态到发现出口标志之后而采取向右侧变换车道、减速、驶出出口的全过程,构建了车辆行驶模型.利用车辆行驶模型,对乌鲁木齐市城市快速路出口指路标志进行设计调整,提出了改进意见.结合本次对乌鲁木齐市城市快速路网指路系统进行全面改造的机会,彻底消除此类道路交通安全隐患.并对今后其他城市快速路网指路系统改造提供参考和借鉴.     

基于分时路网模型的车辆导航动态自适应寻路算法

以交通流连续特性为基础,建立了分时动态交通路网模型,分析了分时路网“先进先出”的特性,并提出了一种高效的动态自适应最优路径规划算法,可应用于车辆实时动态导航系统。     

标志指路体系的模型

通过构建树状、层次结构的指路模型来映射道路网上的指路需求,为道路使用者需求和标志信息供给之间建立起确定的关系,并引入了关联和有序两个指标作为标志指路体系评价指标,使模型能够符合道路使用者的期望.借用了交通小区概念,并首次提出了指路包、关系组、交通出行集合、目的地网络、三维指路柱体、信息索取线的概念描述创新性的树状层次指路体系模型.基于树状层次指路体系模型,运用需求和供给的确定关系平衡信息在指路体系中的分配方法,建立了浙江省高速公路网的标志指路体系规范和规划,经过了2年的实践和调整,模型已趋成熟,能够适应大规模复杂路网的标志指路需求.     

指路交通标志信息分类及发布原则研究

文章基于驾驶员完成一次出行任务时对指路标志信息选取的心理行为特征,采用系统分析方法,系统分析了路网条件下指路标志的特点和驾驶员的行为特点,提出了路网条件下指路标志信息的分类、发布原则和设置等基本要求。按照标志信息的重要程度和记忆规律将指路信息分为三级分类原则,并提出指路标志应系统、连贯、一致的发布原则。对于交叉口指路标志系统,首次提出了"提前预告、到达指引、过后确认"的三级分类及发布体系。并以北京市周边三条典型公路为例进行了实地验证。     

主辅路并行快速干线指路标志系统信息选取方法研究

指路信息选取是系统化设置指路标志的重要一环,主辅路并行快速干线路网条件较为复杂,其指路信息的选取具有特定的需求。本文通过分析驾驶员对出行路径的认知方式和路网条件下的出行模式,综合考虑路网层次、道路周边路网条件和道路的服务对象,在分析指路信息选取需求的基础上,研究了主辅路并行快速干线指路标志设计中信息选取的规则和方法,为我国主辅路并行快速干线建设与管理提供借鉴。     

城市道路交通网络系统容量评估模型

以出行者出行行为选择为基础,以最大化网络容量为目标,建立了城市道路交通网络容量双层规划评估模型。其中下层引入停车路段（搜索停车设施所行驶的路段）和步行路段,把停车设施转化为道路路段,以出行分布、方式分担和均衡配流组合模型来反映出行者出行目的地、出行方式服从多项式Logit和出行路径服从用户均衡原则的出行选择行为;上层以网络储备容量最大化为目标,考虑网络的路段通行能力、外部环境以及服务水平要求等约束条件下的最大流量问题。最后给出了相应的启发式求解算法。研究结果表明：该模型和算法有效且易于操作。     

基于双层规划模型的应急救援调度与路径选择集成优化

城市中突发事件发生后,为有效降低财产损失和人员伤亡,减少应急救援在调度和路径选择等环节的响应时间损失,保障应急救援任务顺利完成,需要对各类应急救援交通资源进行合理调度,并在起讫点间根据路网实时交通状态,动态选择行驶路径,减少其路段行程时间。在多目标应急救援调度和最优路径选择目标分析的基础上,提出了一种考虑不同类型应急车辆调度和最优路径选择的双层规划的集成优化模型。在上层模型中,主要考虑应急救援车辆的调度费用成本,通过最小化应急救援车辆的固定成本、容量成本和时间成本,来确定不同类型应急车辆的出救位置和相应出动车辆数;下层模型中,主要考虑应急救援车辆的路径在途行程时间,通过最小化动态路网下应急救援的路段行程时间和信号延误时间来确定救援通过的路径,并根据固定的时间间隔动态更新路网的交通状态,使救援车辆尽可能选择避开交通拥堵的路段行驶,从而更快速到达目的地。案例分析结果表明,基于双层规划的应急车辆调度和路径选择集成模型与仅考虑调度或路径选择的模型相比,总调度成本降低了2.67%,总在途行程时间减少了21.05%,路径选择中能有效降低通过沿线拥堵道路的比例,表明模型具有很好的适用性和实用价值。     

考虑风险规避的动态路径选择模型研究

为了研究在不确定性交通环境下路径选择问题,引入前景理论建立动态路径选择模型以规避出行风险,保障出行者准时稳定地到达目的地。首先介绍了前景理论,计算了以行程时间为指标路径前景值和在给定的预算时间内确定路径准时到达可靠度。考虑到绝大多数出行者属于风险规避型,定义可靠度最高的路径为基准路径,将二阶随机占优于基准路径的路径归入有效集。最后定义了延误风险,以有效集中延误风险最低的路径作为可接受的最优路径。通过一个简单测试网络算例,研究了考虑风险规避的动态路径选择,并分析了对路径选择的影响。研究结果分析显示,当考虑风险规避时,出行者不再以单一的期望行程时间为最优目标,而会综合考虑出行选择。     

交通预测信息对路网流量演化稳定性影响分析

在逐日动态演化模型框架下,引入了ATIS的一致性交通预测信息,以研究其对个体出行者的路径选择行为作用以及对整体路网交通流动态演化过程的影响。按照对ATIS交通预测信息的使用与否,将路网中的所有出行者划分为两类,在此基础上,构建了一个逐日交通流演化模型,模拟路网中两类出行者的路径选择动态调整过程。对演化模型的不动点及其存在性、唯一性等理论特性进行了研究。同时,通过对模型稳定性条件的分析,证明了一致性交通预测信息增强了路网交通流演化的渐进稳定性。数值试验结果表明:出行者接收交通预测信息时受到的误差影响越小,路网交通流演化过程越容易趋于稳定。研究结果将有助于智能交通系统的优化设计。     

多重功能高速公路指路标志信息梳理方法研究

针对多重功能高速公路指路信息需求复杂的特点,提出了一套系统梳理指路标志信息的方法。该方法首先对多重功能高速公路的服务对象进行类别分析,接着分析确定交通诱导路径和不同类型服务对象的可能行驶路径,然后在此基础上分析不同类型服务对象在不同行驶路径上的信息需求,最终确定指路标志的内容。并以郑州市绕城高速公路为例,对该方法进行了实例解析。     

基于多智能体博弈的路径选择策略仿真研究

系统最优与用户最优代表了交通分配中路网管理者与出行者两种不同的利益出发点。在综合考虑两者在路径选择过程中动态交互特点的基础上,引入博弈论的思想协调两者的利益冲突,建立了路网系统管理者与出行者之间的路径选择博弈模型。为验证模型的有效性,结合多智能体技术进行了相应的仿真实验,并利用多智能体仿真软件Starlogo进行模拟。通过对无信息无博弈（随机）出行、用户最优出行、有信息有博弈出行以及系统最优出行等4种不同仿真方案的比较分析,验证了系统与出行个体之间协调的博弈模型性能满足了驾驶员出行需求,提高了路网整体效率,为建立实用的诱导策略提供了参考。     

能力约束下的停车行为模型及其求解算法

建立了能力约束下的旅行选择和停车行为模型,模型同时考虑了出行者对旅行路径和停车设施的选择、道路路段和停车设施的能力约束以及道路网络的需求弹性。构造了数学规划模型,证明在非主动能力约束下,网络均衡条件与该数学规划模型等价;当能力约束为主动约束时,该数学规划模型的解不是网络均衡解,但当对路网的饱和路段和饱和停车设施征收某个附加费用之后,网络均衡解满足能力约束。设计了增广的Lagrangian对偶算法和部分线性化算法来求解该模型,并利用算例来验证模型和算法的效率及评价交通政策的效果。计算结果表明:停车收费、新增停车设施、停车设施与目的地之间的步行距离将显著影响出行者的旅行选择和停车行为。     

包含禁行路线路网的最优路径HNN算法

为了解决包含禁行路线路网的最优路径快速求解问题,研究了不含禁行路线路网和包含禁行路线路网的特点,建立了相应的路网数学模型。通过路网转化法把包含禁行路线的路网转化为不含禁行路线的路网,降低了最优路径求解的难度。研究了霍普费尔特神经网络(Hopfield Neural Network,HNN)的特点,设计了适合求解路网最优路径的HNN算法,在算法中采用动态邻接矩阵,节省了计算机内存,减少了运算时间。将所研究的路网转化方法和设计的HNN算法应用于所研发的车辆诱导系统中,并进行了实际路网测试,结果表明应用该方法能够在包含禁行路线路网中求解最优路径,且比经典算法的运算效率高。     

面向指路标志系统的非平面路网数据模型及应用

针对目前交通路网中出现的越来越多的非平面路网情况,从构建指路标志系统的需要出发,提出基于复杂结点的面向指路标志系统的非平面路网数据模型,并给出非平面路网拓扑关系的建立方法.将这种数据模型应用于广州市城市路网的指路标志系统中,实现了城市路网中非平面路网上指路标志的自动生成.