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.     

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。     

基于累积自学习机制的驾驶员路径选择博弈模型

为弥补已有驾驶员路径选择博弈模型将驾驶员视为完全理性的不足,探求无诱导信息情况 下路网交通流临界状态,将驾驶员视为有限理性,其依赖累积时间感受收益做出下一次的路径选 择策略,并以驾驶员的行程时间感受作为决策收益建立了基于累积自学习机制的无诱导信息驾驶 员路径选择博弈模型。利用该模型,分析了驾驶员路径选择行为对路网交通流的影响,并通过仿 真验证得出了不同初始状态下的模型博弈平衡结果。仿真结果表明：博弈平衡状态与路网车流总 量及初始流量分配比例密切相关。当路网车流总量小于或接近路网总通行能力时,不发布诱导信 息,路网的交通流分布达到稳定平衡,路网通行能力利用率较高;当路网车流总量远大于路网总 通行能力时,不发布诱导信息,路网交通流分布会形成峰谷平衡,不能有效利用路网通行能力, 应采取相应的交通管理措施。     

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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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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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。     

新型移动式VMS的功能与设计

针对临时道路交通管制现场的特点,为及时向机动车驾驶员发布前方道路信息,研发了一种移动式可变信息标志,以LED显示屏作为信息发布载体,其信息的显示方式是:设计50种与道路交通管理相关的图形(或文字)和3段动态画面,编号后预存到LED显示屏中,交警可根据道路交通现场状况用红外遥控器选择其中的3种图文信息和1段动态画面信息后循环连续播放,可使机动车驾驶员明了交通诱导信息,提高安全意识并及时采取相应对策。     

基于强化学习理论的车辆路径选择过程研究

为了有效缓解交通拥堵,研究驾驶员路径选择过程中的学习机制,建立了基于强化学习理论的交通诱导模型,利用MATLAB仿真驾驶员路径选择过程,并对比分析基于无诱导信息条件下驾驶员路径选择过程,仿真表明:发布诱导信息比不发布诱导信息效果好,诱导信息发布的有效性得到验证;管理者应将诱导信息的可信度提高至50%~60%,诱导信息能被充分利用,且不会导致拥堵漂移,路网流量均衡分布,能够有效缓解交通拥堵。     

实时交通信息提供对驾驶员路径选择行为影响量化分析

研究的目的是搞清交通信息提供对驾驶员路径选择行为的影响机理和程度,为智能交通系统(ITS)中交通诱导方案的制定提供参考与依据.研究采用SP(Stated Preference Survey)调查方法针对驾驶员对交通信息响应状况进行调查,同时对目前交通信息提供现状进行了调查.对调查数据进行定性和定量分析的基础上,建立了信息提供下驾驶员路径选择行为的Logistic模型,可用于判别分析.研究发现各变量在不同程度上影响驾驶员路径改变倾向,其中驾驶员对交通信息广播的准确性评价以及能够容忍延误时间的程度等因素对驾驶员路径选择行为影响较大.     

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交通仿真是交通控制与管理方案评价和优化的重要研究手段.传统的微观交通仿真模型，特别是刻画驾驶员行为的车辆跟驰模型，未能综合考虑交通环境中信息刺激的多源性和驾驶员任务集聚、协调反应的行为过程.本文利用Bayes方法和模糊积分方法描述驾驶员在复杂行驶环境中多源信息的融合过程，确定驾驶员任务集聚后对车辆应采取的驾驶行为.模型验证表明:交通仿真过程中，在车辆跟驰模型实施之前，利用Bayes算法和模糊积分算法模拟驾驶员在多源信息刺激下任务集聚、协同反应的过程是行之有效的.     

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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.     

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.     

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。     

交通信息诱导系统对出行选择的影响分析

首先探讨了出行者的出行心理和出行行为原理,并对出行者的出行选择进行分析.其次,对交通信息诱导系统中交通信息对出行选择的影响进行分析,认为在诱导出行者的出行时,存在信息过剩、过激反应和集聚反应等问题.最后,针对交通信息诱导系统的开发,提出了3个建议.     

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.     

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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.     

基于交通控制与诱导的准动态交通分配策略与算法研究

交通出行诱导系统下的路网动态交通分配是进行交通出行诱导方案分析、评价的基础。本文主要考虑交通控制与诱导信息对路段阻抗的影响和出行者对交通诱导信息的接受程度,给出了两种准动态交通分配的策略：修改了出行路径阻抗和改变了出行路径选择。并基于常规非平衡交通分配,通过OD需求量“全有全无”方法,实现了OD变需求影响下的多时段连续准动态交通分配。最后,通过示例路网,验证了所研究的分配策略与算法的正确性。     

动态道路交通信息发布系统

建立路边与行驶中车辆间的间速率双向红外通信链路,向通过车载多媒体电脑发布,以图形图像字声音的形式,向驾驶员提供动态的交通信息。该系统将路网上车速车流分布情况、道路交通管制、停车场等信息发送到车辆上的“交通信息多媒体电脑”的显示屏上,并给出导航路线。同时系统具有车辆识别和定位功能,便于交通指挥系统采集交通数据。系统每一使用可以随时随地与交通指挥中心共享路网交通信息,达到动态诱导车辆,缓解我国各大城市的交通堵塞,提高交通设施利用率。     

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北京奥运期间,通过VMS发布信息进行交通诱导取得了良好的效果,奥运期间发布的路况动态量化信息向出行者提供了路段的实时状态和奥运主要路线的行程时间。本文主要就基于交通流实时检测的奥运交通诱导VMS信息发布问题进行了探讨,首先介绍了奥运交通诱导VMS信息发布的逻辑结构,然后提出了基于采集的基础数据进行诱导信息VMS发布的数据处理流程和数据处理分析的具体方法,并对VMS发布的交通诱导信息的自动生成模型进行了讨论,最后提出了计算路段行程时间和平均速度的断面中心法和路段中心法,并给出了模型和算法在奥运交通诱导VMS发布中的实际应用效果。