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原文传递城市交通出行诱导系统规划及关键技术研究

论文题名：	城市交通出行诱导系统规划及关键技术研究
关键词：	城市交通;交通出行诱导系统;交通控制;在线管理
摘要：	随着我国经济的快速发展，城市化、机动化的进程日益加快，众多大中城市交通工具的增长速度远远高于道路和其它交通设施的增长，随之引起了交通堵塞、环境污染、交通事故等一系列的交通问题。其中许多城市的交通拥挤现象非常严重，但并不是城市所有的道路同时处于拥挤状况，其中有相当一部分道路交通仍然是畅通的。这种不均衡的交通拥挤在很大程度上是由于交通参与者在出行前和出行过程中缺乏必要的相关交通信息和良好的出行诱导，使得居民出行前不能合理的选择出行方式；出行中又不能合理选择出行路线，从而造成交通量在城市道路网络中分布的不均衡。智能交通系统(ITS)是近年来兴起的运用各种通信、控制、电子和计算机等先进技术手段解决交通问题的综合系统，为21世纪现代化交通运输系统的发展指明了方向。ITS包括了一组相当广泛的技术，其中先进的出行者信息系统(ATIS)和先进的运输管理系统(ATMS)是ITS技术的奠基石。他们的技术核心是动态路段诱导系统(DRGS)。动态路线诱导系统和实时的交通信号控制系统(UTCS)通过路网实时信息的集成和共享，(1)通过对城市交通的在线管理，提高了路网通行能力的利用效率；(2)通过诱导信息影响出行前和出行中的出行人，改善路网中拥挤和通行能力剩余共存的局面：(3)试图实现城市交通网络系统的交通流预期均衡分配，使现有道路网络交通设施运行在最佳的效益状态。可见交通出行诱导与交通控制集成系统是实现路网交通流均衡、解决交通拥挤的有效途径，从而减少车辆在道路上的运行时间，因而成为当前国际上的热门研究领域。交通出行诱导系统所需要的检测、通信、计算机、网络等技术已成熟，只需进行必要的改进和有机结合，就可以完成各种信息的转换与传送。我国国家科技部已于1999年11月批准成立了国家智能交通系统工程技术研究中心，并于2000年3月组织全国交通运输领域专家组成专家组，起草完成了中国智能运输系统体系框架<'[1]>。国家“十五”智能运输系统示范工程项目(包括七个示范工程项目，几十个研究内容)中，交通诱导系统是一项重要研究内容。北京、上海、杭州等城市均已规划设计了城市的交通诱导系统，初步实施已取得了较好的诱导效果。然而针对我国交通特点，构建适合我国国情的低成本实用性的交通出行诱导系统所需要的诱导系统规划技术和诱导策略还有很多问题未能解决。诸如如何进行诱导系统的规划和框架结构设计来提高城市交通诱导与控制系统的协同性和交通流分布的均衡性：如何进行诱导信息采集系统和诱导方式、诱导点的规划来提高诱导信息的诱导实效性；如何建立交通诱导系统影响下动态交通流分配模型和提高模型求解算法的效率；如何建立以系统最优为基础的出行者个体出行最优的交通诱导策略来提高交通参与者对诱导方案的接受程度；如何进行诱导策略和方案的评价分析等。本论文依托江苏省高技术项目《大型活动的智能交通关键技术及其应用》以及江苏省科技计划项目《大中城市交通缓堵智能化管理技术研究与示范》展开研究。论文将对城市交通出行诱导系统规划及关键技术进行理论和工程实用技术的研究。论文的研究将对建设适合我国国情的ATIS具有有益推动作用，具有较大的研究意义和价值。 1．2城市交通诱导系统1．2．1交通诱导系统概述交通诱导系统是指通过一定的信息传播媒介，向交通参与者提供道路的实际运行情况，提醒、建议或控制交通参与者选择最佳的行走路线，避免和减少行程延误和损失的一种交通控制方式。交通诱导系统是一种主动式的交通控制方式，其最大特点是通过传递情报消息引导和控制交通参与者的交通行为，以达到交通安全、畅通、有序的控制目的。诱导系统通过及时准确地向交通参与者提供一定区域内交通状况的客观信息以及行车走路的进一步建议，这些信息进入到交通参与者的大脑后对交通参与者有很大的参考作用和吸引力；交通参与者根据这些诱导信息迅速做出自己的行走路线和行走方式的决策并付诸实施，从而实现了由于交通参与者的自动调控而达到了交通运行状况的自动调控和路网交通流均衡的目的。交通诱导系统涉及到许多现代理论和技术，其中主要包括控制技术、通信技术、计算机技术、检测技术、图像处理技术、优化方法、交通工程理论等等。一个先进的交通诱导系统是这些现代理论和技术的综合集成和有机结合。 1．2．2交通诱导的基本原理交通诱导的基本原理或组成结构概括可如图1-1来表示。 (一)信息收集信息收集或信息采集是诱导系统中的最基本环节，其他一切控制决策或有效信息的提
作者：	李文勇
专业：	交通运输规划与管理
导师：	王炜;陈学武
授予学位：	博士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文