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1、第三届全国交通科技大赛交通诱导可变信息板 VMS 布设理论研究作 者：指 导 教 师： 指导研究生： 中国 成都2008 05西南交通大学交通诱导可变信息板 VMS 布设理论研究摘要：经济的迅猛发展，城市的快速扩展，机动车保有量大幅上升，城市交通需求剧增，现有交通基础设施已不堪重负，交通问题倍出。智能交通系统已得到广泛的关注，交通诱导系统是重要组成之一。可变信息标志 VMS 是实现交通诱导的重要工具。可变信息板布局规划的合理与否会影响交通诱导的效果，而现有的VMS 设置主要依靠交通管理者的经验确定，因此有必要建立严密的理论体系来支持 VMS 规划的科学性和合理性。本文结合 VMS 布设影响因素
2、，确定了棋盘式路网设置 VMS 的三个指标，可替代路径好、路段流量大和前方道路易拥堵，并建立了各自的隶属度函数，通过多目标模糊决策理论算出各个路段设置 VMS 板的可能性大小，得到交通诱导可变信息板 VMS 初始选址方案，再借助 TRANSCAD 进行仿真验证。验证时假设VMS 发布信息准确有效，讨论不同信息接受率下的诱导效果，认为接受诱导信息的用户服从系统最优分配，其他驾驶员服从随机用户平衡分配。先保持数量不变，根据分配结果调整 VMS 板的位置，力求用最小的成本得到最好的诱导效果，再重新加载流量进行方案验证，直至得到满意解，确定 VMS 板的设置方案。最后通过一个实例验证了模型和调整方案的
3、可行性。关键词： 可变信息板 交通诱导 多目标模糊决策交通诱导可变信息板 VMS 布设理论研究II致 谢在完成本篇论文的过程中，得到了许多老师和同学们的帮助，是他们为此付出了心血和精力，在此请允许我们向他们表示最衷心的感谢！首先，要感谢我们的指导老师 XXX 教授，黄文培副教授，郑芳芳老师，李娟老师，张骏老师和辅导研究生姚琛博士，XXX 博士在研究路线的确定，研究过程中的具体问题解决上给我们的指导和帮助，以及 XXX 硕士及宋雪梅硕士，刘炜工程师在本研究的仿真过程中的大力支持。同时也要感谢交运学院实验室为我们提供的软硬件条件和各种帮助。其次，我们要感谢大赛组委会为我们提供的这次机会，以及 86
4、3 计划基于信息提取计算的路网动态交通分析技术项目对我们的支持。 最后，我们要感谢所有参考文献的作者。我们的论文是建立在他们研究基础上的，是他们如此优秀与有益的成果，使我们小组的论文增色不少。西南交通大学III目录1. 概述 .11.1 研究的背景和意义 .11.2 主要研究内容 .11.3 技术路线 .12. 可变信息板 VMS 发展研究现状概述 .22.1. 可变信息板 VMS概述 .22.1.1 VMS的功能 .22.1.2 VMS的形式 .32.1.3 VMS与交通诱导 .42.2. 可变信息板 VMS设置理论综述 .42.2.1. VMS设置影响因素分析 .42.2.2. VMS设置
5、原则 .52.2.3. 现行 VMS设置方法与研究程度简介 .53. 基于多目标模糊决策的可变信息板 VMS 选址模型 .53.1. 可变信息板选址关键因素分析 .53.2. 多目标模糊决策原理简介 .63.3. 模型的建立 .73.3.1. 各目标的评价指标确立 .73.3.2. 三个目标集合的隶属度函数建立 .83.3.3. 判断路段是否设置 VMS板模型的建立 .84. 数值算例及方法评价 .94.1. 算例概述 .94.2. 路网的进一步抽象 .10交通诱导可变信息板 VMS 布设理论研究IV4.3. 路网中各路段路径选择可替代性的计算 .104.3.1. 基础数据的确定 .104.3
6、.2. 系统流图 .114.3.3. 程序运行结果 .124.4. 路段交通量和拥挤发生率的确定 .124.5. VMS板布点位置和数量的初选 .124.6. 通过 TransCAD进行布点效果的验证及方案的调整 .144.6.1. SUE分配与 SO分配 .144.6.2. 用 TransCAD验证 VMS板诱导的效果 .154. 结论与展望 .214.1. 总结 .214.2. 不足与展望 .21参考文献 .22附录 1 主要源程序代码 .231.求某路段特定方向相关 OD点间的第 K短路径 .232.根据 VMS板的初始布点模型，求出各路段的可替代性 .24附录 2 主要计算数据表 .26附录 3 工作日程表 .36交通诱导可变信息板 VMS 布设理论研究11. 概述1.1 研究的背景和意义随着社会经济的不断发展，城市化、机动化扩张的速度日益加快，导致交通需求量急剧膨胀，而现有的道路基础设施无法在短时期内
