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动态交通导行系统是智能交通系统的重要组成部分,对其进行研究具有十分重大的
理论和实用意义。本文对动态交通导行系统涉及的若干重要问题及其理论进行探讨,希
望对这一重要研究领域做出贡献。
首先,本文综述典型动态交通分配(DTA)项目所发展的交通估计和预测系统
(TrEPS),着重提出并探讨了动态交通导行系统的理论研究框架。动态交通导行仿真模
型是动态交通导行系统的基础。位于交通管理中心的动态交通导行仿真模型试图通过动
态交通分配的多次迭代过程实现中观交通流的动态供需平衡仿真,时间滚动递进地完成
交通状态的估计和预测,从而生成管理和诱导方案,最后通过先进出行者信息系统对外
发布交通信息以影响出行者的出行行为。
其次,探讨了动态交通数据采集和预处理的基本方法。建立了一个以地理信息系统
为基础的中心数据库,作为建立动态交通导行系统的一个前提。该中心数据库主要由在
线更新的当前数据库,离线统计的历史数据库,和基础路网数据库三部分组成。数据的
采集技术,接口技术,和预处理技术是其中的关键步骤。另外,还对典型的感应线圈探
测器,探测车,全球定位系统,地理信息系统,以及自动车辆定位系统等采集技术进行
特性比较分析。
然后,面对中观的用户群体出行行为建立了导行信息影响下的基于仿真的中观驾驶
员路径选择模型框架,并且利用双向通讯理论和技术上的优势提出了中心和分布双模式
导行策略。在动态交通导行系统的实际应用中,建议交通管理中心引入一个纵观全局的
对个体路径选择行为的评估参数,以互动的方式高效地实现上述模型框架和导行策略。
最后,对动态路径寻优算法和实现技术进行了深入的研究。考虑到动态交通分配群
体用户以及仿真导行的个体用户及其动态实时的多目标路径的需求,本章针对传统的搜
索算法不足进行功能性和计算效率的改进。功能性方面,相对于行程时间的非模型预测
方法,提出了基于动态交通导行系统的仿真模型预测方法,并提出处理交叉口方向延误
的基于空间坐标的双邻点算法。计算效率方面,通过分析并估算启发式函数的应用,实
现计算精度,计算时间,和存储空间三方面的协调改进。在实际应用中,为了进一步提
高计算效率,提出在历史数据库中加入可离线自学习的最短路权估计系数表,进而提出
分流交叉口处的分藤多路径搜索算法,使得动态交通导行系统中实现动态交通分配变得
更为方便。启发式的路网分层分藤多路径搜索算法将是解决大型路网路径搜索问题颇有
前景的算法。上述的改进分别在各自的算例路网中给予分析和计算。
关键词:动态交通分配,动态交通导行系统,动态路径,启发式搜索,分藤多路径