VMS影響下駕駛員路徑選擇機理及信息發(fā)布策略研究.pdf

1、在交通信息影響下，駕駛員的路徑選擇是一個包含信息學習反饋的持續(xù)性決策過程，駕駛員個體的決策行為在很大程度上受到交通信息的影響。因此，如何更真實地描述駕駛員對交通信息的認知過程，以及交通信息對駕駛員決策行為的影響，成為交通誘導系統研究的重點內容之一。研究VMS(Variable Message Sign，VMS)影響下駕駛員的路徑選擇機理，對優(yōu)化誘導信息的發(fā)布及提高城市道路交通系統的運行效率具有重要的理論意義和應用價值。
　　本文在

2、對已有研究成果存在的不足之處進行分析總結的基礎之上，首先，借助認知心理學的基本原理，分析駕駛員對VMS信息的認知特性，結合意向調查方法研究駕駛員路徑選擇的決策特征;其次，探討駕駛員在VMS信息影響下對路網運行狀態(tài)的認知更新行為，結合駕駛員信息決策下的有限理性特征，建立VMS影響下的路徑選擇模型，分析駕駛員路徑選擇行為機理;按照駕駛員的特性對駕駛員進行群體劃分，分析駕駛員群體間路徑選擇行為的規(guī)律，進而研究駕駛員群體路徑選擇行為對交通系統均

3、衡狀態(tài)的影響，分析交通系統均衡狀態(tài)的演化過程;最后，提出一種協調交通系統管理者與駕駛員決策目標差異的VMS信息發(fā)布策略方法，并通過算例驗證模型及算法的有效性。
　　本文主要圍繞以下關鍵問題展開研究:
　　(1)VMS影響下的駕駛員認知與決策特性分析?；谡J知心理學中的SOAR(State，Operator and Result)模式建立VMS信息影響下駕駛員的認知模型，討論駕駛員對VMS信息認知過程中的注意、知覺、記憶、推理

4、等認知功能特性。通過意向調查(Stated Preference Survey，SP Survey)獲得VMS影響下駕駛員的路徑選擇數據，建立VMS影響下駕駛員路徑改變意向的多分類類Logistic模型，識別影響駕駛員路徑選擇行為的關鍵因素，定量化分析駕駛員的社會經濟屬性、出行屬性及VMS屬性等因素對其路徑選擇決策特性的影響特性。
　　(2)VMS影響下駕駛員實時路徑選擇建模研究。在交通系統不確定性背景下，考慮駕駛員受到內部出行經

5、驗和外部交通信息的影響，建立交通運行狀態(tài)的貝葉斯網絡模型，用于分析駕駛員在出行過程中對路網交通運行狀態(tài)的學習與反饋過程。分析目前基于效用理論路徑選擇研究方法存在的不足，建立基于有限理性的效用度量體系，分析駕駛員路徑選擇行為規(guī)則，結合駕駛員在途信息更新行為，構建基于有限理性的實時路徑選擇模型，分析駕駛員在VMS影響下的路徑選擇特征，并通過實證研究說明所建模型的有效性。
　　(3)VMS影響下路徑選擇動態(tài)演化機理研究。道路交通系統均衡

6、狀態(tài)的形成是由于系統中所有駕駛員的路徑選擇行為達到穩(wěn)定狀態(tài)。將網絡交通流的均衡狀態(tài)看作為駕駛員之間博弈行為的結果，分析具有不同時間價值的駕駛員群體在VMS影響下的博弈行為。通過構建路徑選擇的博弈矩陣，以及道路交通系統的復制動態(tài)方程，研究駕駛員路徑選擇行為的演化過程，進而在有限理性的條件下分析交通系統均衡狀態(tài)的動態(tài)收斂過程。通過研究駕駛員路徑選擇策略的調整過程，分析駕駛員內部的競爭關系，以及駕駛員與交通誘導系統之間的對抗合作關系，揭示道路

7、交通系統均衡穩(wěn)定狀態(tài)演化的內在動力機制。
　　(4)道路網絡VMS誘導信息發(fā)布策略研究。分析VMS誘導信息與駕駛員路徑選擇之間的調節(jié)反饋過程，借鑒Stackelberg博弈協調的思想，建立協調管理者與駕駛員決策目標差異的VMS信息發(fā)布策略協調誘導優(yōu)化模型。上層問題從交通系統管理者的角度出發(fā)，以系統總出行時間及VMS系統建設及營運成本最小為目標，根據當前及歷史交通數據制定有利于提高路網運行效率的VMS信息發(fā)布策略;下層問題考慮VMS