不同交通信息下网络交通动态路径选择行为

为从道路网络层面实现对城市交通的有效诱导,达到均衡交通流分布、提高交通整体运行效率的目的,在一个典型路网上,研究利用可变信息标志(variable message sign,VMS)提供不同交通信息内容条件下的驾驶员动态路径选择行为.针对地面道路上一块文字式VMS和快速路上一块图文混合式VMS,采用陈述偏好调查法采集交通行为数据,并用离散选择行为方法分析数据,建立了提供路径行程时间信息、交通状态信息和交通事故信息条件下驾驶员动态路径选择行为模型.分析结果表明,可变信息标志发布路径交通信息的精确性、完整性,驾驶员的个人属性等,是影响路径选择行为的主要因素.研究结果可为先进的出行者信息系统的规划建设和信息发布策略的制订等提供依据.     

VMS影响下快速路驾驶员路径选择行为分析

可变情报板(Variable Message Signs,VMS)已成为城市快速路上驾驶员获得实时交通信息的一个重要手段。为了深入了解VMS对快速路驾驶员路径选择行为的影响,结合车牌识别数据进行了相关分析。研究结果表明,快速路驾驶员路径选择行为与VMS实时诱导之间存在明显的反馈调节关联,而且VMS路径选择行为的影响效果十分显著,可以一定程度上优化快速路网的交通流分配。     

诱导信息下驾驶员路径选择行为建模研究

为定量分析可变信息标志(VMS)对驾驶员路径选择行为的影响,采用SP调查进行调研,使用SPSS 20.0分析数据,建立了VMS诱导信息下驾驶员改变路径频率的有序多分类Logit模型。同时针对有重叠路段的路径选择,构建了考虑VMS显示状态的C-Logit模型。有序多分类Logit模型计算结果表明,影响驾驶员改变路径频率的主要影响因素为性别、学历、车辆类型、出行活动、VMS准确率。C-Logit模型计算结果表明,驾驶员对路径的理解时间与实际行驶时间存在较大差距,导致驾驶员选择路径比较集中,没能实现交通流在路网中的合理分配。     

兼顾管理者需求和用户可接受性的交通诱导系统MPC设计

针对交通诱导系统中可变信息标志(VMS)的控制策略设计,该文在宏观Metanet交通流模型的基础上,研究了VMS诱导控制信号对驾驶员路径选择行为的影响,建立了路网诱导控制的状态方程模型。在模型预测控制(MPC)框架下设计了VMS诱导控制策略,以优化路网所有车辆的总旅行时间和VMS切换性能为目标函数,通过对诱导控制变量引入用户可接受约束,有效兼顾了交通管理者对系统最优的控制需求和交通用户对VMS推荐路径的可接受性。最后设计了基于禁忌搜索的双层并行求解算法对MPC诱导策略进行求解,利用并行计算保证MPC控制的实时性要求。仿真结果表明,该文设计的诱导控制策略能缓解路网拥挤,提高路网通行能力,对系统随机扰动具有较好的抗干扰能力。与基于系统最优的诱导策略和基于用户均衡的诱导策略相比,该控制策略不仅能满足管理者的控制需求,而且能均衡路网车流分布,减少交通用户的延误时间,提高用户对交通诱导系统的满意度。     

图状信息板影响下的驾驶员路径选择行为

为了探索图状信息板(GRIP)对驾驶员路径选择行为的影响因素及其影响程度,借助GRIP信息发布平台,在信息板同时提供前方道路交通问题性质、事故严重程度的情况下,利用全因子方法设计了GRIP的6种假定交通情景,并对这6种情景下驾驶员路径选择行为数据进行采集.采用离散选择分析方法对路径选择行为的影响因素进行了多变量分析,并建立了路径选择概率的多元logit模型.研究表明,驾驶员对GRIP影响下路径选择影响程度的认知、开车类型、月收入、交通问题性质及严重程度在不同程度上影响驾驶员的出行决策行为.     

出行前交通信息发布对城市路网的交通影响分析

提出了一种出行前交通信息提供下进行交通影响分析的方法。利用随机路径选择模型来描述出行者对出行信息的反应,根据是否接收交通信息将驾驶员分为两类:接收者将在路径选择时避开拥堵路段,而非接收者将根据对路网的认知进行随机路径选择,并给出这两种出行行为共存下的交通分配方法。以广州市中心商务区珠江新城为例分析了信息发布对路网的改善作用,并讨论了最佳发布策略。     

八车道高速公路可变信息标志前置距离对驾驶行为的影响

基于驾驶模拟实验,设置3.0、2.5、1.5、0.7 km 4种前置距离的可变信息标志（variable message sign,VMS）,收集32名驾驶员视认4种前置距离的VMS后换道驶出高速公路过程中的方向盘、速度和位置数据,并观察各驾驶员在换道过程中的方向盘操控行为、换道行为、减速行为。结果表明：VMS视认过程属于多任务驾驶行为,驾驶员需在短时间内完成VMS视认、路径决策、车辆减速与换道;当VMS前置距离不足时,驾驶员需快速、大幅转动方向盘,进行连续换道、急换道;为顺利驶入减速车道,部分驾驶员采取减速换道措施,增加了事故风险;当VMS前置距离过长时,驾驶员对VMS的短期记忆效应使得驾驶负荷提高。     

动态路径诱导交通阻抗优化方法与实现

基于实时交通采集数据,获取合理动态规划最优路径,提出了考虑驾驶员出行行为因素的交通阻抗优化方法.研究了基于实时交通状态因素的动态路网优先等级指数的确定方法,重构了动态路径诱导交通网络模型,大大降低了路网的复杂度;基于多源实时数据,研究了动态路径诱导交通阻抗优化的计算方法,实现了路网的动态路径诱导,并通过GIS平台进行了仿真分析.该方法更符合驾驶员行为习惯,对于改进Dijkstra算法在动态路径诱导中的应用具有操作优势和显著意义.     

突发交通事件信息影响下交通网络行为微观计量分析

研究了突发交通事件下地面道路可变情报板(SVMS)同时提供高架和地面道路行程时间条件下的驾驶员择路行为.采用意向行为调查获取择路行为数据,运用微观计量经济学中的离散选择分析方法对影响路径选择的因素进行了多变量分析,建立了描述择路概率的二元Logit模型.研究发现,SVMS信息对择路决策有显著影响,影响大小与驾驶员属性、信息内容及地面道路属性有关;驾龄越长、年龄越大的男性驾驶员,接收SVMS信息后选择地面道路的可能性更大;经常使用高架、认为高架可变情报板对其择路决策很有用的驾驶员,选择地面道路的可能性更小;高架延误越大、地面道路信号灯路口越少、延误原因为事故时,选择地面道路可能性更大.研究成果为交通突发事件下交通诱导策略优化提供理论依据和政策启示.     

基于仿真的可变导行信息有效性

为研究出行者在可变导行信息影响下的宏观行为规律,把出行者分为传统型、固定路径型、理性型、用户均衡型、系统最优型以及VMS(可变信息标志)型,基于VISSIM微观仿真器,利用COM接口开发了各类出行者的出行效益评价模型,最后以小型路网为例,针对VMS型用户进行可变导行信息的有效性评价。研究结果发现:基于仿真的模型可以对不同的可变导行信息进行有效性评价;相同交通需求下的有无对比表明,VMS的设置可以有效降低路网主要干道的行程时间,行程时间降低21%;不同交通需求下的有无对比表明,VMS信息可以提高路网的平均速度,路网平均速度提高约3.97%。     

提供交通信息条件下的途中改道行为研究

针对我国城市快速道路先进出行者信息系统的宴例——上海城市快速路交通诱导系统，研究了提供交通信息条件下的途中改道行为．针对一块实地运行的中型图文混合型可变信息标志（VMS），采用偏好陈述调查法（stated preference survey）采集途中改道行为数据，采用离散选择分析方法分析数据，估计了描述途中改道行为的多元罗吉特模型．分析表明，交通信息会影响改道行为，不同的信息内容对改道行为影响是不同的（例如事故信息的影响较大），驾驶员的年龄、性别等个体属性也是影响改道行为的因素．最后，给出下一步研究设想．研究结果可为先进出行者信息系统的投资、运营和评价提供有力依据．     

诱导信息条件下车辆路径选择——基于有限理性模糊博弈

诱导信息属于建议性信息,当诱导信息发布以后驾驶员并不一定接受诱导信息;在行为强化理论基础上,建立了基于有限理性模糊博弈的诱导信息条件下车辆路径选择模型,并通过仿真得出了不同初始状态下的博弈平衡结果;仿真结果表明:诱导信息的发布并不一定能改善路网交通流分布,它与路网总流量以及初始接受诱导的车辆比例密切相关.     

诱导信息下基于博弈论的路径选择模型

诱导信息下的路径选择模型无论是在宏观的交通规划领域,还是在微观的驾驶员行为机理研究过程中都具有重要的意义.通过分析出行者选择路径的过程,将博弈论中的静态多人博弈与路径诱导下的出行者的决策过程进行对比,引入求解纳什均衡的划线法,来阐述出行者的路径选择模型,以求得到最接近实际的出行者在静态诱导信息下的路径选择模型;给出了基于博弈论的路径选择模型算法,并通过1个简单实例阐述了在静态诱导信息下出行者的博弈过程以及求解纳什均衡的方法.     

驾驶员异常交通信息响应特性的分析

根据以城市高速道路为背景的驾驶员交通选择行为的调查结果,分析了异常交通状态下驾驶员对信息的需求及其对不同信息的响应特性,就异常交通状态下提供交通信息应注意的一些问题进行了探讨。     

交通诱导信息组合方式对路径决策的影响

为提高交通诱导信息的诱导效率,系统研究信息结构化对驾驶决策的影响机理,引入云模型构建交通诱导信息评价体系,通过全功能汽车模拟驾驶器仿真实验,设计4种交通诱导信息环境并进行了交通诱导信息环境下的路径选择实验,在此基础上分析不同信息结构组合下的交通诱导信息对驾驶决策的影响特征,提出了交通诱导信息发布策略的优化方案.研究结果表明:数字类信息、语言类信息、图像类信息组合而成的交通诱导信息对驾驶决策影响显著,语言类信息与数字类信息组合发布的交通诱导信息有利于驾驶员认知道路环境,数字类信息与图像类信息组合发布有利于驾驶员进行路径决策.     

基于演化博弈的车辆路径选择研究

基于演化博弈论,围绕如何在车辆路径选择中提高诱导信息有效性和诱导效率等问题展开了研究。通过建立无诱导信息条件下的路网模型和建立诱导信息模型,研究不同初始条件对驾驶员的作用规律;通过拓展无诱导信息条件下的车辆路径选择的模型,设计了结合八邻域摩尔模型和公共物品博弈模型的驾驶员群体策略演化机制,提高了诱导信息有效性和诱导效率。     

基于经验加权吸引模型的车辆路径选择博弈研究

交通诱导成为解决城市交通拥堵问题的关键,驾驶员在接受诱导信息时如何选择值得研究。基于经历加权吸引学习理论,综合考虑自身历史经验及对其他驾驶员策略选择形成的信念,将驾驶员视为有限理性的参与者,建立交通诱导模型。通过博弈论研究驾驶员路径选择过程;并通过仿真分析路网流量、初始接受比例变化对驾驶员路径选择产生的影响,为诱导信息的发布提供指导,缓解城市交通压力。     

面向驾驶员个性化需求的动态路径诱导方法

基于物理规划的思想,研究面向驾驶员个性化需求的动态路径诱导方法.首先,分析个性化动态路径诱导问题,构建路段交通阻抗的个性化评价指标体系;然后,基于物理规划思想,进行个性化动态路径诱导:面向驾驶员对道路的“可行性”需求动态确定交通路网搜索的几何空间;面向驾驶员对道路的“偏好性”需求,对几何空间内的交通路网阻抗进行个性化评价;面向驾驶员对道路的“最优性”需求,基于Dijkstra算法在动态交通路网中进行最优路径搜索;当路网中的交通阻抗发生变化时,及时更新路网信息,重新搜索从车辆当前位置到目的地的最优路径.研究结果表明:该方法既能体现驾驶员的个性化需求;仿真算例验证了该方法的有效性和可行性.     

高速路网可变信息标志诱导的最优开关控制设计

针对高速路网中诱导策略的设计,以可变信息标志(Variable Message Signs, VMS)的开关切换为控制手段,把交通诱导归纳为一类最优开关控制命题.通过元胞传输模型建立实际路网模型,利用遗传算法求解,给出了一种VMS诱导策略的最优设计方法.仿真结果表明,设计给出的VMS控制律可以提高路网通行能力,缓解局部拥堵.特别是对路网流量分布不均衡的情况效果较好,路网总耗费时间可降低32.39%.     

VMS诱导信息资源管理与发布支持系统

可变信息标志(variable message signs,VMS)作为交通诱导信息的主要发布方式,对城市交通管理起到重要作用。为了提供更合理有效的策略支持系统,在分析VMS发布信息数据资源的基础上,提出了基于历史经验数据的诱导策略发布流程与支持算法,通过将空间地理信息、既有诱导信息和交通流等数据相结合的信息处理技术,建立了VMS诱导信息数据资源管理与发布支持平台,可进行VMS信息、交通流数据和道路交通流相关性的统计分析,实现了包括VMS信息发布内容、时间和范围的策略生成功能。研究结果可作为城市交通信息服务和管理系统的基础组成部分,为城市交通诱导信息发布提供更为合理的策略支持。