交通流理论—城市交通交通流诱导系统基本构成研究
城市交通流诱导系统框架的构成与实施
城市交通流诱导系统框架的构成与实施摘要:本文提出了一种适合中国国情的城市交通流诱导系统的结构框架和实施框架;对框架中各个子系统之间的协调方式以及信息交换模式进行了规划;并对各个子系统的功能进行了讨论。
由各个子系统相互协调构成的有机整体可以有效地控制城市交通状况,减少交通堵塞的发生。
关键词:智能运输系统;结构框架;交通流诱导;地理信息系统1 前言交通诱导技术是正确引导道路使用者顺利到达目的地、实现交通流优化、避免交通阻塞、更有效的管理现代交通的一种技术。
可以预料交通诱导系统将成为21世纪现代化地面运输管理体系的模式和发展方向,它是交通运输进入信息时代的重要标志。
动态交通诱导系统的研究最早开始于20世纪70年代中期的日本,首先进行了基于FR射频通信的车载动态诱导系统的开发试验,并得到了可以减少13%行程时间的结论,但是由于手当时技术、经济等因素的限制该研究项目继续研究下去。
在20世纪80年代又相继进行了道路车辆通信系统(RACS)和高级车辆交通信息与通信系统(AMTIC)的研究,1990年开始研究的VICS项目可以播发实时交通信息,VICS车载接收机结合了DGPS和调频副载波接收功能,可以进行车辆导航和路径诱导。
欧洲的德国、英国在80年代末开发LISB系统和Autoguide系统。
我国对交通诱导系统的研究起步较晚,90年代初,一些高校和交通研究机构开始了城市交通诱导系统技术的研究和尝试。
在“九五”期间,交通部提出“加强智能公路运输系统的研究与发展’。
结合我国国情,分阶段地开展交通控制系统、驾驶员信息系统、车辆调度与导航系统、车辆安全系统及道路收费管理系统等5个领域的研究开发、工程化和系统集成的研究工作。
目前处于对定位系统、电子地图、通信系统等问题的研究阶段,而对比较全面的动态路径诱导系统的研究还处于起步阶段。
我国的一些大城市都建立了交通诱导广播系统,道路上的交通信息由车辆检测设备和摄像机镜头自动采集并持续不断地送到交通指挥中心,经计算机处理后的结果自动传送到交通广播电台的监视终端和打印机上,再由播音员每隔一定时间或随时予以播出。
道路交通动态诱导系统设计与研究
【 关键词 】 道路 交通 ; : 交通 管理 ; 结构设 计 ; 态诱 导 ; 动 系统设 计 ;
1 道 路交 通动态 诱导 系统概 述 、 道路 交 通 动态 诱 导 系统 作 为城 市智 能 交通 的重 要 组成 部分 . 主要 通过 智能 信 号控 制 系统 、 电子 警察 系统 采集 的 流量数 据结合 视 频 监控 人工 获取 的流量数 据 的 方式 获取 实 时道路 流量 信 息 .通过 对 以上 流量 信息 的 分析 、 合 、 算实 时生 成 当前 城市 主 要路 段交 通通 行 融 计 状 况 , 助 交通 台 、 借 户外 诱 导 屏 发 布道 路信 息 , 为百 姓
出行服 务 交 通 诱 导 系 统 作 为 智 能 交 通 的 重 要 组成 部 分 . 它
22总体结 构设计 . 动态交 通信 息诱 导 的总体 结构设计 如 图 1 示 。 所
的作 用 主要体 现 在三个 方 面 : 1交 通管 理 方 面 . 过 信息 发 布 系统 。 各类 交 通 . 通 将
3信 息融合 处理 与诱 导生 成 . 实 时 交通 信 息 的数据 格 式往 往 是 多种 多 样 .实 施
21 0 2年第 3期
福
建 电
脑
19 1
理 . 出最 优 的交 通诱导 信 息 。 因此 , 要 对异 构 交通 换平 台来实 现隔离 得 需 、 信息 进 行 融合 处 理 。需 要 实 现 的数 据 融合 处理 包 括 流
和选 择方 式 . 使交 通量 在 整个公 路 网 中的负载平 衡 促
主题 的数 据仓库 2诱导 数据 库 . 建 立 面 向主题 的数据 仓库 系统 ,为诱 导信 息 的生 动 态 诱 导 系统 采 用 中 心 式 动 态 诱 导 系 统 结 构 框 架 .动 态交通 信 息诱 导 系统 的所 包含 的诱 导信 息 的生 成提 供数 据支持 。这 些 主题可 以是 : 网服务 水 平 、
浅析城市的交通诱导系统
浅析城市的交通诱导系统摘要:基于计算机通信技术的交通诱导系统组成主要由城市交通信息收集单元、数据控制中心、数据库、诱导信息发布——通过网络、终端车辆及电视台及其他外场诱导显示设备发布诱导信息等合成。
本文对于上述交通诱导系统进行了较为详细全面的叙述,希望通过这一研究为进一步发展交通诱导系统提供借鉴依据。
关键词:交通诱导系统;控制中心;交通诱导信息Abstract: Based on the technology of computer communication transportation induction system composed mainly by the city traffic information collecting unit, a data control center, database, guidance and information -- through the network, the terminal of vehicle and television and other field induction display device release induced by information synthesis. In this paper, the traffic guidance system in detail the author, I hope through this research for the further development of the traffic guidance system provides the reference.Key words: traffic guidance system; control center; traffic guidance information1 引言伴随着信息化社会的到来,计算机网络信息技术已经应用到了生活的各个领域,而基于计算机通信技术的交通诱导系统,其依据的是出行人员起点给出最合理的行驶路径或给出实时的交通道路信息给出道路最优行驶路径,这一城市交通系统对于出行人员和交通管理部门都提供了极大的帮助,实现道路合理分配的为出行人员也提供了便利。
城市交通规划中的交通流理论研究
城市交通规划中的交通流理论研究随着城市化进程的加快,城市交通问题日益凸显。
而解决城市交通问题的关键在于科学合理地进行交通规划。
交通规划是指根据城市特点和需求,制定出科学有效的交通布局和交通流动方案,以实现城市交通系统的有序运行。
而交通流理论的研究就是为了更好地进行交通规划提供理论支持。
一、交通流理论的基本概念交通流是指在一定时间和空间内,通过某一交通设施或者交通网络的车辆、非机动车以及行人的流动。
交通流理论是研究交通流量、速度和密度之间关系的科学,其目的是为了解决交通拥堵、提高交通效率。
主要研究交通各要素的相互关系和交通流的动态特性。
二、交通流理论对交通规划的重要性交通规划旨在通过科学规划,优化道路、交通枢纽等交通设施的布局,有序引导交通流的运行。
在规划过程中,交通流理论发挥着重要作用。
首先,它可以帮助规划者了解城市交通状况,根据数据分析得出交通流量、速度、密度等重要指标。
其次,交通流理论可以预测未来的交通发展趋势,从而指导交通规划的长远布局。
最后,交通规划者还可以根据交通流理论的研究成果,通过制定交通管理措施,来改善城市交通状况。
三、影响交通流的因素交通流受到多种因素的影响,主要包括交通设施、交通需求、交通管理等。
首先,交通设施的布局和设计直接影响交通流的畅通与否。
例如,合理规划道路布局和建设交通枢纽可以提高道路容量和交通效率。
其次,交通需求是交通流的重要推动力。
人们的出行需求会决定交通流的规模和规律。
最后,交通管理是调控交通流动的重要手段。
通过合理的信号灯设置、车辆限制等管理措施,可以减少交通拥堵,提高交通运行效率。
四、交通流理论的研究方法在交通流理论的研究中,常用的方法包括实地观测、模型建立和仿真实验。
实地观测是通过监测交通流量、速度和密度等指标,以获取现实数据进行分析。
模型建立则是抽象出交通流的数学模型,通过模型推演和计算,预测交通流的规律性。
仿真实验是利用计算机技术,通过模拟交通情景进行虚拟实验。
我国城市交通流诱导系统实施现状及问题研究
我国城市交通流诱导系统实施现状及问题研究摘要:随着我国经济快速增长,汽车保有量的快速提高,交通拥挤问题,特别是大中城市中的交通拥堵问题日趋严重。
如何解决这个问题,充分发挥交通设施的效能,已成为摆在我们面前的一个重要课题。
从交通运输的未来发展趋可知,在我国的大中城市发展交通流诱导系统是非常必要的。
我国在交通流诱导系统的研究方面起步较晚,但发展很快,在近几年取得了长足发展。
本文将对我国城市交通流诱导系统的实施现状进行描述,并对其中普遍采用的可变信息标志(VMS)进行详细阐述,并对现行交通流诱导系统存在的问题进行探讨。
关键字:交通流诱导;实施现状0引言中国用30年时间完成了资本主义需200年才完成的城市化。
城市居民快速增加,城市汽车保有量快速提高,带来了城市严重的交通问题。
这随之而来的城市交通问题不仅影响了城市居民的正常生活,也严重困扰了中国的城市化进程。
发展我国的交通流诱导系统既不能照抄照搬发达国家的研究成果,也不能完全迁就国内大部分城市的交通设施及交通管理设施的现状。
在考虑国情和国际发展趋势的同时,在借鉴国内外研究成果的基础上,发展有自主知识产权的交通流诱导系统显得十分必要。
1.交通流诱导系统1.1交通流诱导系统的定义交通流诱导系统就是通过各种技术和手段来引导路网中的交通流在不拥挤的路段和交叉路口中运行,交通流诱导系统(TFGS),也有人称之为交通路线引导系统(TRGS,Traffic Route Guidance System)或车辆导航系统(VNS,Vehicle Navigation System),它是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术,根据出行的起讫点向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息,或者通过获得的实时交通信息帮助驾驶员找到一条从出发点到目的地的最优路径的系统。
[1]该系统以交通流预测和实时动态交通分配为基础,应用现代通信技术、电子技术、计算机技术等为路网上的出行者提供必要的交通信息,为其当前出行决策和路线选择提供信息参考,从而避免盲目出行造成的交通阻塞,达到路网畅通、高效运行的目的。
第四章交通流理论2013-03-21共84页PPT资料
λ=240/3600(辆/s ),
当t=1s时, m= λt=0.067 P(0) e0.0670.9355
当t=2s时, m= λt =0.133,P(0)e0.13 3 0.875
m 2
P(1)
0.0446
P(3)
m 3
P(2)
0.0892
P(4)
m 4
P(3)
0.1338
P(5)
m 5
P(4)
0.1606
m
P(6)
7
6
P(6)
0.1606
2019/9/5
无车的概率为: 小于5辆车的概率为: 不多于5辆车的概率为:
P(0) 0.0025 P(k5) 0.2850 P(k5) 0.4456
在交通工程中,对于研究车辆延误、通行能力、信号灯配时以及停车场、加 油站等交通设施的设计与管理方面得到广泛应用。
二:排队论的基本原理
基本概念 1)“排队”单指等待服务的,不包括正在被服务,而“排队系统”既包括
了等待服务的,又包括了正在被服务的车辆 2)排队系统的3个组成部分
输入过程 就是指各类型的“顾客”按怎样的规律到达。 排队规则 指到达的顾客按怎样的次序接受服务。(损失制,等待制,混合 制)
2019/9/5
解:行人横过单向行车道所需要的时间:
t =7.5/1=7.5s
因此,只有当h≥7.5s时,行人才能安全穿越, 由于双车道道路可以充分超车,车头时距符合负
指数分布,对于任意前后两辆车而言,车头时距
城市交通流诱导系统理论模型和实施技术研究_智能运输系统重要研究内容
1 概述城市交通流诱导系统在发达国家起步较早,美国、日本、德国、加拿大、英国和澳大利亚等都投入了大量的人力、物力从事该领域的研究并取得了比较有影响的成果。
在世界范围内,交通诱导系统已经获得了用户的极大欢迎。
目前开发比较成功的系统有:* 美国的ADVANCE(Advanced Driver and Vehicle AdvisoryNavigation Concept )和MAYDAY系统* 欧洲比较重视“双模式的路径诱导系统(Dual Mode RouteGuidance System)”,也称为分布式诱导系统* 日本的VICS(Vehicle Information and Communication System)我国智能运输系统研究起步较晚,但是发展速度很快。
我国交通运输界和国家政府部门已认识到开展智能运输系统研究的重要性。
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。
国家“十五”智能运输系统示范工程项目计划已经初步确定,包括了七个示范工程项目,几十个研究内容,其中交通流诱导系统是一项重要研究内容。
吉林大学智能运输系统研究与开发中心1996年申请获得的《城市交通流诱导系统理论模型和实施技术研究》项目,是国家自然科学基金资助的重点项目,也是我国第一个国家级智能运输系统研究项目。
本项目通过了由国家自然科学基金委员会组织的鉴定,委员会一致认为,该研究成果属国内首创,总体上达到了国际先进水平,部分成果达到国际领先水平。
文/吉林大学智能运输系统研发中心 杨兆升 蹇峰 胡坚明——智能运输系统重要研究内容【摘要】 城市交通流诱导系统是智能运输系统(ITS)的重要组成部分,它以实时动态分配理论为核心,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,动态地向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息,通过单个车辆诱导来改善路面交通状态,防止和减轻交通阻塞,减少车辆在道路上的逗留时间,并最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配。
交通流理论的研究与应用
交通流理论的研究与应用随着城市发展和人口增加,交通问题逐渐凸显出来。
城市交通拥堵已经成为一个共识,而解决交通问题的首要途径就是交通流理论。
交通流理论是运用物理学与数学的规律来研究交通运输系统中车辆、行人和交通信号等因素的运动规律,以及交通系统的综合效益和问题的预测,为实现城市交通优化提供理论支持。
另外,交通流理论还包括信号控制理论、交通事故和事故预测、交通调度和管理、交通建设和维护等内容。
第一部分:交通流理论基础交通流理论首先需要研究的是交通流本身。
交通流可以看作是一种具有时间和空间特征的物理现象,它包含的主要特征有流量、密度和速度等。
通过对这些主要特征的研究,可以得出一些重要的结论,例如:交通流量的增加会导致交通拥堵的恶化,不同速度的车辆会造成交通流的不稳定等。
其中,最重要的参数是密度,它描述了道路上的车辆数量。
密度的变化会导致流量和速度的变化。
例如,在一个道路容量已满的情况下,增加车辆的密度会导致速度的降低,从而导致更多的车辆进入道路,最终导致拥堵。
第二部分:交通流控制方法交通流控制是交通流理论的重要应用之一。
交通流控制的目的是维持道路交通的高效、安全和顺畅,减少交通事故的发生。
常用的交通流控制方法主要有:信号控制、交通管理和调度以及道路设施优化等。
这些方法的应用可以减少交通拥堵并优化交通效率。
例如,在繁忙的路口设置交通信号灯,就可以减少车辆的堆积并缓解交通拥堵,提高路口的通行效率。
第三部分:交通流预测与仿真交通流预测是指通过对当前交通状态的分析,来预测未来的交通情况。
这一预测过程需要使用到数学模型和仿真技术。
仿真技术是交通流理论应用的常用工具之一,可以通过对实际道路交通的分析来模拟不同交通流量、密度和速度下的交通状况,为制定有效的交通安全策略和政策提供了科学依据。
通过仿真方法,可以有效地解决交通拥堵、交通事故、交通信号优化以及交通规划等问题。
总之,通过对交通流理论的研究并结合实际应用,可以制定出更加科学的交通管理政策,保障城市的交通安全和高效运行。
城市交通出行诱导系统规划及关键技术研究的开题报告
城市交通出行诱导系统规划及关键技术研究的开题报告一、选题背景与意义城市化进程的快速发展和经济的高速增长,给城市交通出行带来了巨大的挑战。
城市出行的规划和管理已经成为城市可持续发展的重要组成部分。
针对这一问题,城市交通出行诱导系统应运而生,它通过科学技术手段和信息技术手段,指导城市居民在出行方面做出最优决策,减少城市拥堵和交通事故,提高城市交通效率,保障人民出行安全,实现城市交通出行的可持续发展。
二、研究目的与内容本文主要研究城市交通出行诱导系统规划及关键技术研究,主要包括以下四个部分:1. 分析城市交通出行的瓶颈问题和局限性,找出各类出行优化方案。
2. 研究城市交通出行诱导系统的基本架构和关键技术,重点探讨出行信息采集、数据处理和预测分析技术等方面的技术手段和方法。
3. 设计城市交通出行诱导系统的运行流程和实现方案,建立完整的城市交通出行诱导系统。
4. 对城市交通出行诱导系统进行实验验证和性能评估,并通过实践探索出城市交通出行诱导系统的应用前景。
三、研究方法和技术路线1. 文献研究法:通过收集和梳理相关文献资料,全面了解城市交通出行诱导系统的发展历程、现状和存在的问题,并在此基础上探讨合理的解决方案。
2. 系统分析法:通过对城市交通出行诱导系统的整体分析和系统分析,建立起城市交通出行诱导系统的模型,以便更深入地理解系统架构和技术基础。
3. 实证研究法:通过大规模的数据收集和处理,验证城市交通出行诱导系统在交通管理和出行指导等方面的实际效果。
四、预期成果1. 实现城市交通出行诱导系统的规划和设计,建立完整的城市交通出行诱导系统。
2. 开发出城市交通出行诱导系统的关键技术,提高城市出行效率和人民出行安全性。
3. 分析城市交通出行现状并提出优化方案,为城市定制出行发展策略提供参考。
4. 为城市交通出行诱导系统的实际应用提供有效保障和支持,促进城市的可持续发展。
第6章 交通流诱导系统
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智能运输系统概论——交通流诱导系统
3、我国的发展情况
北京、上海、南京、沈阳、长春等建立了 交通流诱导广播系统。
车辆检测设备 摄像机镜头 交通指挥中心 交通广播电台
用户
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智能运输系统概论——交通流诱导系统
第2节 城市交通流诱导系统结构框架
交通流信息采集与处理子系统
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智能运输系统概论——交通流诱导系统
2、国外发展—美国
Pathfinder:以文字或语言方式提供道路 拥挤程度信息 ADVANCE项目:分布式的路径诱导系统 MAYDSY系统:
系统可以自动向用户报告车辆位置 用户获得紧急帮助 出行者信息、路径诱导和帮助
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根据诱导的决定方式
中心式诱导系统 分布式诱导系统 双制式诱导系统
实时预测的交通信息 路网状况变化的信息 历史数据库信息
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智能运输系统概论——交通流诱导系统
三、交通流诱导系统的发展
1.经历了从静态系统到动态系统的发展过程 2.国外动态交通诱导系统的发展情况
3.我国动态交通诱导系统的发展情况
4.研究动态交通诱导系统的意义
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智能运输系统概论——交通流诱导系统
1、交通流诱导从静态到动态的转变
动态交通流诱导系统
交通信息中心 通信系统 车载诱导单元
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智能运输系统概论——交通流诱导系统
2、国外发展—日本
城市道路交通诱导系统建设与诱导策略研究的开题报告
城市道路交通诱导系统建设与诱导策略研究的开题
报告
一、研究背景
随着城市化进程的不断加快,城市道路交通拥堵和交通事故频繁发生已经成为人们关注的热点问题,也限制着城市发展和居民出行的便利性。
交通诱导系统作为一种新兴的交通信息服务,可以通过集成多源数据和先进算法,提供实时的道路交通信息和建议给驾驶员,以缓解城市道路交通拥堵和提高道路交通效率。
因此,城市道路交通诱导系统的建设和诱导策略的研究具有重要的理论意义和现实意义。
二、研究目的
本研究旨在探索城市道路交通诱导系统的建设和诱导策略,以提高城市道路交通效率和减少交通事故的发生。
三、研究内容
(1)城市道路交通诱导系统的构成和原理研究。
(2)城市道路交通诱导系统应用的现状和问题分析。
(3)城市道路交通诱导系统诱导策略的研究,包括路况诱导、道路规划诱导、驾驶行为诱导等。
(4)城市道路交通诱导系统建设与运维的管理体制研究。
四、研究方法
本研究将采用文献研究法、案例分析法、问卷调查法和专家访谈法等多种研究方法,对城市道路交通诱导系统的建设和诱导策略进行深入的探讨与研究。
五、研究意义
本研究将有助于推动城市道路交通诱导系统建设和诱导策略的创新和优化,使城市道路交通更加安全、高效和便利。
同时,本研究的成果还可为政府和企业的决策提供参考和指导,促进城市交通管理和发展的协调与平衡。
第六章 交通流诱导系统
第六章 交通流诱导系统
第六章 交通流诱导系统
6.1概述
1)交通流诱导系统的起源 动态交通流诱导系统主要由三部分组成 Байду номын сангаас1)交通信息中心 主要功能是从各种信息源获得实时交通信息,并处理成 用户需要的数据形式. (2)通信系统 负责完成车辆和交通信息中心的数据交换. (3)车载诱导单元 接收、储存和处理交通信息,为驾驶员提供良好的人机 界面,方便驾驶人员输入信息和获得诱导指令。
第六章 交通流诱导系统
6.3最优路径选择模 型及其算法
3)路网节点的确定 (1)小区中所有的交叉口都作为小区路网的节点; 主要道路网的节点不仅包括各小区的交点,且是 全体主要道路的相邻交叉口的集合; (2)小区边界上的交叉口,同时还属于主要道路网 的交叉口,应作有标记. 4)选定计算最优路径和备选路径的通用算法
6.1概述
第六章 交通流诱导系统
6.2城市交通流诱导 系统结构框架
1)交通流信息采集与处理子系统 交通信息检测,交通流信息的转换与传送;滚动式预测 网络中各路段的交通流量和运行时间。 2)车辆定位子系统 3)交通信息服务子系统 把主机运算出来的动态交通系统通过各种传播媒介及时 地传送给公众。 4)行车路线优化子系统 依据车辆定位子系统所确定的车辆在网络中的位置和出行 者输入的目的地,结合交通信息采集与处理子系统传 输的路网交通信息,为出行者提供能够避免拥挤、减 少延误、快速到达终点的行车路线,在车载计算机的 屏幕上显示出车辆行驶前方的交通状况,并以箭头线 标示所建议的最佳行驶路线。
第六章 交通流诱导系统
2)国外动态交通流诱导系统的发展情况 3)我国动态交通流诱导系统的发展情况 4)研究动态交通流诱导系统的意义 5)动态交通流诱导系统的分类 表6-1 按诱导信息作用的范围分类 (1)车内诱导系统 (2)车外诱导系统 按诱导信息的决定方式分类 (1)中心式诱导系统 (2)分布式诱导系统 (3)双制式诱导系统
交通诱导系统
交通诱导系统交通诱导系统是城市交通管理的一项重要工具。
它是一种基于现代科技和信息技术的智能交通系统,通过对交通流量、路况、交通状况等方面进行全面、及时、准确的监测和预测,进而提供有效的交通管控策略,从而实现城市交通的优化管理和智能化控制。
本文将从交通诱导系统的基本原理、应用场景、优点和发展前景等几个方面对其进行详细的探讨。
一、交通诱导系统的基本原理交通诱导系统起始于美国,经过长期实践和发展,已经成为一种成熟的城市交通管理方式。
交通诱导系统的基本原理是利用传感器、控制器、计算机等现代科技手段对城市交通进行实时、动态的控制和管理。
其中传感器主要用于对交通状况进行监测和数据采集,控制器则负责将采集到的数据进行处理和分析,计算机则将分析后的数据进行集成和处理,终端设备则将计算机处理后的数据输出给人员进行决策和指挥。
二、交通诱导系统的应用场景1、城市交通拥堵治理城市交通拥堵一直是各大城市面临的难题。
交通诱导系统主要用于实现对城市交通的监控和管理,特别是在交通拥堵情况下,准确预测交通状况,提供相应的交通管控策略,从而有效地缓解交通拥堵状况。
2、公交优先和快速通道控制公交车是城市交通的重要组成部分,但是由于道路拥堵等原因,公交车的运行效率经常受到影响。
交通诱导系统可以实现实时对公交车的路况、到站时间等方面进行监测和管理,并提供相应的公交优先控制策略和相应的快速通道设置,从而提高公交车的运行效率和客流量。
3、城市道路建设和规划交通诱导系统也可以应用在城市道路的建设和规划上。
通过对城市道路交通流量和交通状况进行监测和分析,提供针对性的城市道路规划和交通流量管控策略,从而更好地实现城市交通的优化管理。
三、交通诱导系统的优点1、提高交通运行效率交通诱导系统可以对城市交通情况进行全面、及时、准确的监测和预测,从而提供相应的交通管控策略,有助于提高城市交通运行效率。
2、缓解交通拥堵状况交通诱导系统可以及时、准确地预测交通拥堵状况,提供相应的拥堵缓解策略,从而缓解城市交通拥堵状况。
交通诱导和信息发布系统组成原理
交通诱导和信息发布系统组成原理因为交通参与的随意性和无规律性,使交通管理者无法提前规划,也因此加剧了城市交通管理的压力。
交通诱导技术是更有效地管理现代交通、实现交通流优化的一种技术。
它集成了多种高新技术,如地理信息系统、定位技术、导航技术、现代无线通信技术等,用于对交通参与者进行诱导,使交通出行变得方便快捷。
城市动态交通诱导系统由交通信息采集平台、交通数据综合处理平台和交通信息动态发布平台组成,系统组成与结构如下图:交通诱导系统的系统架构图如下:1、交通信息采集包括实时交通参数的采集和交通事件的采集,实时交通参数(流量、占有率、平均车速)采集主要通过各类车辆检测器实时采集道路上通行车辆的流量、占有率和平均车速等交通负荷数据;交通事件主要包括交通事故、道路施工、车辆抛锚等引起的交通拥堵事件,以及重大活动时的交通管制及保卫措施。
交通拥堵事件可通过专用的交通事件检测设备或人工进行采集,交通管制及保卫事件可由人工输入到交通诱导系统的事件库中。
2、交通数据综合处理主要完成实时路况的生成、交通事件的生成,通过对采集的实时交通参数进行处理,生成路网中各路段的实时交通状态并保存在实时交通状态数据库中,一般分成畅通、缓慢和拥堵三个等级,也可根据实时交通参数(流量、占有率、平均车速)根据一定的事件判定算法生成交通拥堵事件;交通事件也可由专用的交通事件采集设备生成或人工输入到交通事件数据库中。
3、交通信息发布根据城市路网的交通流分布特征,制定常发性交通堵塞及突发交通事件时的交通流组织及疏导预案。
主要的发布形式为交通诱导屏,交通诱导信息屏主要对出行车辆进行群体性交通诱导,由出行车辆根据诱导信息自主选择出行路径。
根据不同的设置地点可采用以下三种交通诱导屏:(1)可变信息标志屏可变信息标志屏:采用绿、黄、红分别表示路段畅通、拥挤、堵塞这种显示屏主要用于显示实时交通路况,由行车人员根据实时路况选择出行路径,系统并不给出具体的路径选择,一般以红色路段表示拥堵、黄色路段表示缓慢、绿色路段表示畅通。
第五章 交通流诱导系统
主要内容概述(定义、发展、意义、举例、组成、结 构) 行车路线优化子系统数据采集子系统 交通信息采集与处理子系统 路径诱导系统的分类 路径诱导系统举例第五章 交通流诱导系统第一节 概述交通流诱导系统涵义简介通过实时地采集和发送交通信息,适时的引导交 通流量合理分布,从而达到高效率利用道路的一种主动交通管 理方式。
注意,不同于普通的交通控制系统对路网流量的硬性 控制,诱导系统的特点在于充分利用管理对象的主观能动性, 对交通流进行“诱导”。
第五章 交通流诱导系统第一节 概述杨兆升编著的《城市 交通流诱导系统》 p19交通流诱导就是通过各种技术和手段来引导路网中的交 通流在不拥挤的路段和交叉路口中运行。
交通流诱导系统,也称为交通路线引导系统(TRGS, Traffic Route Guidance System)或车辆导航系统 (VNS,Vehicle Navigation System),它是基于电子、 计算机、网络和通信等现代技术,根据出行的起始点向 驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息, 或通过获得的实时交通信息帮助驾驶员找到一条从出发 点到目的地的最优路径的系统。
第五章 交通流诱导系统——概述1、交通流诱导系统起源静态系统使用的手段 历史数据库或; 地理信息系统。
现代通信技术; 动态出行费用。
动态系统实现路线引导第五章 交通流诱导系统2、诱导系统的发展现状国外:欧美日领先;国内:初级形式第五章 交通流诱导系统——概述2、诱导系统的发展现状国 外 : 欧 美 日领先;国 内:初级形式第五章 交通流诱导系统——概述动态诱导系统实例介绍 道路上安装微波检测器,实时采集道路上各个车道的车流 量、速度、占有率等交通流数据;交通数据通过与检测器 相连的CDMA/GPRS无线终端将数据实时传送至市局中心 数据服务器;由工作人员进行分析和整理;交管局将交通 路况信息通过CDMA/GPRS无线方式发送到分布在主要路 段的电子公告板;电子公告板将信息以图形的方式显示, 以供市民,驾驶员和交警出行参考。
交通流理论—城市交通交通流诱导系统基本构成研究
交通流理论—城市交通交通流诱导系统基本构成研究基于智能运输系统的城市交通流诱导研究摘要:从中国城市交通的具体情况出发,结合中国城市交通控制特点及其他基础设施的特点,描述并优化适合我国国情的城市交通交通流诱导系统基本构成框架,并对基本构成各个⼦系统之间的协调⽅式以及信息交换模式进⾏规划,结合各个⼦系统的功能更进⾏讨论。
使各个⼦系统相互协调,构成有机的整体,有效地控制城市交通状况,减少交通堵塞的发⽣。
关键词:智能交通运输系统;基本构成;交通流诱导Based On The Intelligent Transportation System Of Urban Traffic Flow Guidance ResearchAbstract:Starting from the specific situation of Chinese urban transportation, combining with the characteristics of Chinese urban traffic control and other based infrastructure and the characteristics, describing and optimizing suitable for China's national conditions of city traffic basic structure framework of traffic flow guidance system, and the coordination between each subsystem is the basic composition way and information exchange model to plan, more discussion combined with the function of each subsystem. Make each subsystem coordinated, form an organic whole, effectively control the urban traffic condition, reduce the occurrence of traffic jams.Key words:Intelligent Transportation System; Basic Construction;Traffic Flow Guidance⼀、引⾔随着科技的发展,⼈⼯智能在交通领域的应⽤越来越⼴泛,尤其是在实时交通⽅⾯,⼈⼯智能系统能够提供更为及时、准确、有效的道路信息。
城市交通系统中的交通流理论与研究方法研究
城市交通系统中的交通流理论与研究方法研究城市化进程带来了人口数量的迅速增加,城市交通的压力也越来越大。
探究城市交通系统中的交通流理论与研究方法,对于缓解城市交通拥堵、提高交通效率具有重要意义。
本文将介绍城市交通系统中的交通流理论,以及几种常见的交通流研究方法。
一、城市交通系统中的交通流理论1. 交通流的定义交通流是指在同一路段上行驶的各种交通工具的运动状态和运动特性的统计量。
交通流理论是使用数学模型来研究交通流动的运动规律和变化规律的一门学科。
2. 交通流的性质(1)密度:指单位长度内车辆数的多少,通常用车辆数/km来表示。
(2)速度:指单位时间内车辆行驶的距离,通常用km/h来表示。
(3)流量:指单位时间内通过一条道路的车辆数量,通常用辆/h来表示。
(4)延误:指车辆在道路上的时间和行驶过程所需最短时间的时间差。
3. 三种基本交通流模型(1)第一类模型:速度—密度关系模型该模型描述了车辆运动的速度与密度之间的关系,它是由新二元线性模型、双曲线模型、指数模型、阻塞模型等多种线性和非线性模型拟合得到的。
(2)第二类模型:速度—流量关系模型该模型描述车流量变化与车速之间的关系,在某一路段上,当车流量比较大时,车辆的速度就会减缓,当车流量较小时,车辆的速度则会加快。
(3)第三类模型:密度—流量关系模型该模型描述了车道流量和车道密度之间的联系。
当车辆密度达到一定值之后,车流量就不再增加,而维持在一个相对稳定的水平。
二、交通流研究方法1. 观测法基本思想是观测交通流的运动过程,并对观测结果进行统计处理。
这种方法可分为直接观测法和诱导观测法两种。
直接观测法是在现场对交通流进行观测,然后产生一个交通流的研究结果。
该方法实施起来比较复杂,需要大量的人力、物力和时间。
诱导观测法是在车辆通过某一个路段时,通过对车辆进行卡口抓拍,观测车辆的速度、流量、密度等参数,这种方法具有自动化程度高,成本相对较低等优点,也是近年来比较常用的方法。
第04章 交通流诱导系统
第四章交通流诱导系统4.1 概述交通流诱导系统,也有人称之为交通路线引导系统(TRGS, Traffic Route Guidance System)或车辆导航系统(VNS, Vehicle Navigation System)。
它利用全球定位系统(GPS, Global Positioning System)、电子交通图(Electronic Map of Traffic Network)、计算机和先进的通信技术,使得车载计算机能够自动显示车辆位置、交通网络图和道路交通状况,为驾驶员找到从当前位置到目的地的最优行驶路线,并协助出行者方便地进入原先没有去过的地方。
使用这种系统,能够有效地防止交通阻塞的发生,减少车辆在道路上的逗留时间,并最终实现交通流量在网络中各路段上的最优分配。
交通流诱导系统经历了从静态系统到动态系统的发展过程。
静态诱导系统研究始于20世纪70年代,使用记录交通状况的历史数据或者地理信息系统进行路线引导。
为了能够将实时的交通状况反映到诱导系统中,于是基于现代通信技术的动态路径诱导系统应运而生。
静态诱导就是经过电子地图提供距离(静态出行费用)最短路,动态诱导就是经过电子地图提供时间(动态出行费用)最短路,因为交通拥挤状况发生变化,所以各条路径的行程时间是动态变化的。
根据诱导信息作用的范围,交通诱导系统可以分为车内诱导系统和车外诱导系统两大类。
在车内诱导系统中,实时交通信息传输于个别车辆和信息中心之间,车辆上安装有定位装置、信息接收装置和路径优化装置。
由于诱导对象是单个车辆,因而也称为个别车辆诱导系统。
这类系统的诱导机理比较明确,容易达到诱导目的。
目前各发达国家研究的大部分是这种系统。
但其对车内设施和信息传输技术要求较高,造价相对昂贵。
相比之下,车外诱导系统的交通信息是在车流检测器、信息中心和可变标牌之间传输,诱导对象是车流群,因而也称为群体车辆诱导系统。
这种系统一般适用于高速公路或路段较长的城市交通流的诱导。
第六章交通流诱导系统
第六章: 第六章:交通流诱导系统
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第六章: 第六章:交通流诱导系统
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合肥交通诱导系统调试
更新时间:2010-1-19 来源:安徽道路交通信息网 昨日,在合肥市东大街上, 交通施工人员正在安装调试电子 诱导屏。据了解,电子诱导屏不 仅起到指路作用,还能在雨、雪、 雾等恶劣天气提醒谨慎驾驶,时 时发布最新交通及管理信息。预 计半月左右就可以启用。
建立差分的理论模型和应用技术设计系统的通信网络研究系统的电子地图制作方法以及实现技术建立一套故障自诊断系统以保证在系统发生故障或信号在传输中出现较大误差时也能准确的确定车辆的位置1652城市交通流诱导系统框架交通信息服务子系统交通信息服务子系统是交通诱导系统的重要组成部分它把主机运算出来的交通信息包括预测的交通信息通过各种传播媒体传送给公众
第六章: 第六章:交通流诱导系统
动态交通诱导硬件系统主要由3部分组成: (1)交通信息中心。这是动态诱导系统的核心。该系统中硬件系统是 由计算机和各种通信设备组成,主要功能是从各种信息源获得实 时交通信息,并处理成用户需要的数据形式; (2)通信系统。负责完成车辆和交通信息中心的数据交换。信息中心 通过通信系统向所有车辆不断发送实时交通状况数据,包括路段 行程时间、交通事件以及其他相关数据; (3)车载诱导单元。车载诱导设备主要由计算机、通信设备和车辆定 位设备组成。定位设备为GPS接收机或信标信号接收机及速度、 方向传感器等其他定位设备。该模块的功能是接收、储存和处理 交通信息,为驾驶人员提供良好的人机界面,方便驾驶人员输入 信息和获得诱导指令。
第六章: 第六章:交通流诱导系统
动态交通流诱导系统的分类 (1)车内诱导系统 (2)车外诱导系统 中心式诱导系统 分布式诱导系统 (3)双制式诱导系统
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基于智能运输系统的城市交通流诱导研究摘要:从中国城市交通的具体情况出发,结合中国城市交通控制特点及其他基础设施的特点,描述并优化适合我国国情的城市交通交通流诱导系统基本构成框架,并对基本构成各个子系统之间的协调方式以及信息交换模式进行规划,结合各个子系统的功能更进行讨论。
使各个子系统相互协调,构成有机的整体,有效地控制城市交通状况,减少交通堵塞的发生。
关键词:智能交通运输系统;基本构成;交通流诱导Based On The Intelligent Transportation System Of Urban Traffic Flow Guidance ResearchAbstract:Starting from the specific situation of Chinese urban transportation, combining with the characteristics of Chinese urban traffic control and other based infrastructure and the characteristics, describing and optimizing suitable for China's national conditions of city traffic basic structure framework of traffic flow guidance system, and the coordination between each subsystem is the basic composition way and information exchange model to plan, more discussion combined with the function of each subsystem. Make each subsystem coordinated, form an organic whole, effectively control the urban traffic condition, reduce the occurrence of traffic jams.Key words:Intelligent Transportation System; Basic Construction;Traffic Flow Guidance一、引言随着科技的发展,人工智能在交通领域的应用越来越广泛,尤其是在实时交通方面,人工智能系统能够提供更为及时、准确、有效的道路信息。
城市交通流诱导系统的构成是最基本的研究内容,也是该系统结构的基本内容,被各个ITS(智能运输)研究组织列为研究重点之一。
把智能运输与城市交通流诱导系统有效的组合起来,准确有效的指导城市交通的运行。
二、城市交通流诱导系统的功能设计城市智能交通流诱导系统 (Intelligent traffic flow guidance system ——ITFGS)主要通过对车辆进行诱导以及为山行者提供山行参考信息,来实现在控制范围内的最优交通流分布以及车辆的最优行驶路线规划为目的的动态路径诱导系统。
它通过城市的交通管理系统(Advanced traffic management systems ——ATMS)全面掌握城市道路网的实时交通状况,利用实时动态交通分配及交通流预测理论,为山行者提供到达目的地的最优路线,通过诱导的手段达到使城市的交通流趋向最优分布的目的[1]。
为了实现城市交通流的诱导,需要建立一个基于城市交通控制系统UTCS(Urban traffic control systems)的交通管理中心一TMC(Traffic management center)。
TMC通过UTCS以及其它城市交通子系统将城市道路交通的各种信息搜集上来,并在各个了系统之间进行共享及协调,保证用户在使用此信息时可以使出行者山行及整个道路交通网得到最优化。
TMC的交通信息通过数据通信设备传至对城市交通流诱导信息进行专门处理的交通信息中心TIC(Traffic information center)的主计算机中。
为了满足交通流诱导的需要,TIC需要针对诱导信息的发送对象、发送方式对这些信息进行相应的处理,最终将信息通过有线/无线通信提供给城市交通流诱导的其他子系统,并通过与各个子系统之间的信息共享,为山行车辆以及行人提供有效的交通信息。
城市交通流主要由私家车、公务车以及公共交通车辆构成。
TMC是城市交通流诱导系统的核心。
它通过UTCS对城市交叉口信号灯配时进行控制,并通过TIC 与其他子系统的信息共享,将信号灯配时信息发送给子系统;同时子系统为TMC 提各条道路上详细的交通信息。
2.1在线驾驶员信息服务驾驶员的引导系统:主要为驾驶员提供实时的交通流状况、交通事故、建筑施工情况、公共交通时刻表、气候条件等信息。
以便驾驶员据此选择最佳的行驶路线、出行者中途改变其出行方式。
车内标志系统:主要提供与路面实际标志相同的车内标志,也包括道路条件的警告标志和一些特殊车辆的安全限速。
这一服务内容特别适于老年驾驶员或旅游区和危险道路条件下的驾驶。
2.2路径诱导服务由动态车载诱导系统根据TIC提供的实时道路交通信息及GPS设备得到的车辆定位信息,借助于电了地图为出行者提供一条最优的行驶路径。
早期的路线引导是一个静止的信息系统,主要为出行者提供起、终点之间的距离最短的路线;目前这项服务趋向于通过无线通信技术,使车载设备可以从TMC获取实时道路交通信息,使最优的概念包括在实时道路交通信息基础上的时间最优、距离最优或山行者喜爱最优等。
根据GPS定位功能以及电子地图,再辅以地图,就可以实现车辆的实时转向导航(Turn by turn guidance)。
实时导航服务可以提高城市道路的时间利用率和空间利用率,大缓解城市道路的交通量分布,是城市交通流诱导系统的核心功能[2]。
2.3山行前信息服务可为出行者提供在出行前需要知道的信息(如天气及道路情况等),并据此为出行者制订出行路线及出行时刻表以避开交通高峰时段,同时也提高了道路的时间利用率。
出行前信息服务一般可以在家庭或办公室通过电脑、GPRS手机或PDA等方法获得。
3、城市交通交通流诱导系统结构由于各国特大、大城市的交通特点不一,城市的交通流的特点也有很大的差别。
根据我国城市交通特有的特点,我国城市交通交通流诱导系统的结构主要由8个子系统组成[3](如图1所示),并通过子系统之间相互的实时的信息交换有效的控制着城市的交通。
3.1、交通数据采集系统TDCS(Traffic data collection systems)TDCS通过道路交通流检测设备(如环形检测器、红外检测器、视频检测设备)、浮动车、数据(FCD-Floating car data)、由交通警察及相关人员提供的关于当前交通事件、事故、阻塞等定性交通信息以及其他城市交通流诱导子系统的反馈信息来获得实时交通信息[4](如图2)。
图2 交通数据采集系统工作原理3.2、交通信息中心TIC为了将来自与TDCS的实时交通数据与历史数据库中的路段行程时间数据进行融合,形成当前某时刻某路段行程时间的最佳估计,需要将道路流量检测器测得的流量和车道占用率数据转换为路段行程时间数据。
此项工作可以采用多元线性回归、并行计算、神经网络、模糊逻辑、模糊神经网络等方法完成[4]。
对于那些没有检测器的路段,ITGS采用统计聚类的方法来推导估计出该路段的交通状况,包括流量、路段行程时间等参数。
这些是交通流诱导系统的基础信息。
同时在城市中,如果有一定比例的车辆安装了GPS系统,并且可以将其定位数据提供给ITFGS(在征得车主同意,不涉及个人隐私权被侵犯的情况下),则可以大大提高ITFGS的工作效率及计算精度。
通过统计理论可以推算出:如果一个城市中的7%的车辆的运行轨迹数据可以得到,就可以得出该城市交通流的总体趋势及实时情况。
TIC通过数据融合获得了所有路段上实时的路段行程时间,再加上来自于政府部门的交通法规,因施工而关闭的道路情况,TMC报告的交通事故、阻塞及交叉口通行状况,气象台报告的天气情况、GPS基准台的差分修正数据,便形成了要发布的交通信息。
TIC将这些交通信息传送给交通信息传送系统TITS,并通过它提供给ITFGS中的其它了系统。
3.3 交通信息传送系统TIIS(Traffic information systems)服务于ITFFS的交通信息具有多个层次。
其中第1层次是基本的无线数据通信需要,即基于UHF/VHF FM或GSM/CDPD、FM副载波以及RF等无线通信网络进行交通信息中心与移动用户之间的数字码流通信;第2层次是广泛的信息服务需要,即基于Internet或其它有线数据通信提供实时交道流的全面信息,包括城市电了地图、实时交通信息、最优路径计算等。
TITS的任务是将TIC传送来的交通信息安全、准确地发布出去。
由于要传送的信息量很大,而通信信道的带宽和速率又有限,所以需要针对不同用户以及了系统采取不同的通信方式以及通信策略进行数据传输。
对于传统的交通流诱导基本模型(如图3),可以看出模型对突发事件并未做出应对策略,对此做了如图4所示模型改进。
在改进的交通流诱导系统中,预测的结果不再直接输入到诱导系统,而是经过常态判定来决定是否进入诱导系统,否则经过事故路段的局部仿真与路网交通量的平衡,得出一个新的稳态,再进入诱导系统。
在事故(扰动因素)排除以后,流程恢复到事故前的诱导系统状态,即事故前的常态结构。
对比图3与图4可以看出改进的系统得到了加强。
首先,通过历史数据仿真预测系统得到的数据与即时获取的数据对比判定是否常态,这避免了在突发事件的过程中在较长的周期内进行一个错误的诱导。
其次,通过判断后对非常态下路段交通流进行仿真得出未来交通流的运行趋势,甚至是这条道路事故后能够通过的交通量,同时对交通网络上负载的流量进行重新的分配,然后数据输入诱导系统进行交通流的即时诱导。
这些过程避免了人工干预情况下大量时间的浪费,同时对交通诱导系统的诱导数据进行了修正。
图3 传统交通诱导基本模型图4 改进后的交通诱导基本模型3.4、车载导航系统ONS(On-board navigation systems)ONS可以依据车辆定位系统所确定的车辆在网络中的位置和出行者输入的月的,结合TITS传输的动态路网交通信息,为出行者提供能够避免拥挤、减少延误、快速到达终点的行车路线,在车载计算机的屏幕上显示山车辆行驶前方的交通状况,并以箭线标示所建议的最佳行驶路线[5]。