城市交通出行誘導(dǎo)系統(tǒng)規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化、機動化的進程日益加快，眾多大中城市交通工具的增長速度遠遠高于道路和其它交通設(shè)施的增長，隨之引起了交通堵塞、環(huán)境污染、交通事故等一系列的交通問題。其中許多城市的交通擁擠現(xiàn)象非常嚴重，但并不是城市所有的道路同時處于擁擠狀況，其中有相當(dāng)一部分道路交通仍然是暢通的。這種不均衡的交通擁擠在很大程度上是由于交通參與者在出行前和出行過程中缺乏必要的相關(guān)交通信息和良好的出行誘導(dǎo)，使得居民出行前不能合理的選擇出行方式；出行

2、中又不能合理選擇出行路線，從而造成交通量在城市道路網(wǎng)絡(luò)中分布的不均衡。 智能交通系統(tǒng)(ITS)是近年來興起的運用各種通信、控制、電子和計算機等先進技術(shù)手段解決交通問題的綜合系統(tǒng)，為21世紀現(xiàn)代化交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展指明了方向。ITS包括了一組相當(dāng)廣泛的技術(shù)，其中先進的出行者信息系統(tǒng)(ATIS)和先進的運輸管理系統(tǒng)(ATMS)是ITS技術(shù)的奠基石。他們的技術(shù)核心是動態(tài)路段誘導(dǎo)系統(tǒng)(DRGS)。動態(tài)路線誘導(dǎo)系統(tǒng)和實時的交通信號控制系統(tǒng)

3、(UTCS)通過路網(wǎng)實時信息的集成和共享，(1)通過對城市交通的在線管理，提高了路網(wǎng)通行能力的利用效率；(2)通過誘導(dǎo)信息影響出行前和出行中的出行人，改善路網(wǎng)中擁擠和通行能力剩余共存的局面：(3)試圖實現(xiàn)城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的交通流預(yù)期均衡分配，使現(xiàn)有道路網(wǎng)絡(luò)交通設(shè)施運行在最佳的效益狀態(tài)。可見交通出行誘導(dǎo)與交通控制集成系統(tǒng)是實現(xiàn)路網(wǎng)交通流均衡、解決交通擁擠的有效途徑，從而減少車輛在道路上的運行時間，因而成為當(dāng)前國際上的熱門研究領(lǐng)域。

4、 交通出行誘導(dǎo)系統(tǒng)所需要的檢測、通信、計算機、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)已成熟，只需進行必要的改進和有機結(jié)合，就可以完成各種信息的轉(zhuǎn)換與傳送。我國國家科技部已于1999年11月批準成立了國家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，并于2000年3月組織全國交通運輸領(lǐng)域?qū)＜医M成專家組，起草完成了中國智能運輸系統(tǒng)體系框架<'[1]>。國家“十五”智能運輸系統(tǒng)示范工程項目(包括七個示范工程項目，幾十個研究內(nèi)容)中，交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是一項重要研究內(nèi)容。北京、上海、杭州等城市

5、均已規(guī)劃設(shè)計了城市的交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，初步實施已取得了較好的誘導(dǎo)效果。 然而針對我國交通特點，構(gòu)建適合我國國情的低成本實用性的交通出行誘導(dǎo)系統(tǒng)所需要的誘導(dǎo)系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)和誘導(dǎo)策略還有很多問題未能解決。諸如如何進行誘導(dǎo)系統(tǒng)的規(guī)劃和框架結(jié)構(gòu)設(shè)計來提高城市交通誘導(dǎo)與控制系統(tǒng)的協(xié)同性和交通流分布的均衡性：如何進行誘導(dǎo)信息采集系統(tǒng)和誘導(dǎo)方式、誘導(dǎo)點的規(guī)劃來提高誘導(dǎo)信息的誘導(dǎo)實效性；如何建立交通誘導(dǎo)系統(tǒng)影響下動態(tài)交通流分配模型和提高模型求解算法的

6、效率；如何建立以系統(tǒng)最優(yōu)為基礎(chǔ)的出行者個體出行最優(yōu)的交通誘導(dǎo)策略來提高交通參與者對誘導(dǎo)方案的接受程度；如何進行誘導(dǎo)策略和方案的評價分析等。本論文依托江蘇省高技術(shù)項目《大型活動的智能交通關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用》以及江蘇省科技計劃項目《大中城市交通緩堵智能化管理技術(shù)研究與示范》展開研究。論文將對城市交通出行誘導(dǎo)系統(tǒng)規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)進行理論和工程實用技術(shù)的研究。論文的研究將對建設(shè)適合我國國情的ATIS具有有益推動作用，具有較大的研究意義和價值。

7、 1．2城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)1．2．1交通誘導(dǎo)系統(tǒng)概述交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是指通過一定的信息傳播媒介，向交通參與者提供道路的實際運行情況，提醒、建議或控制交通參與者選擇最佳的行走路線，避免和減少行程延誤和損失的一種交通控制方式。 交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是一種主動式的交通控制方式，其最大特點是通過傳遞情報消息引導(dǎo)和控制交通參與者的交通行為，以達到交通安全、暢通、有序的控制目的。誘導(dǎo)系統(tǒng)通過及時準確地向交通參與者提供一定區(qū)域內(nèi)交通狀況的客觀信息以及行車

8、走路的進一步建議，這些信息進入到交通參與者的大腦后對交通參與者有很大的參考作用和吸引力；交通參與者根據(jù)這些誘導(dǎo)信息迅速做出自己的行走路線和行走方式的決策并付諸實施，從而實現(xiàn)了由于交通參與者的自動調(diào)控而達到了交通運行狀況的自動調(diào)控和路網(wǎng)交通流均衡的目的。 交通誘導(dǎo)系統(tǒng)涉及到許多現(xiàn)代理論和技術(shù)，其中主要包括控制技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、檢測技術(shù)、圖像處理技術(shù)、優(yōu)化方法、交通工程理論等等。一個先進的交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是這些現(xiàn)代理論和技術(shù)的