一、研究内容

课题研究实时交通信息的发布方式及导航系统，具体为面向公众的VMS发布系统。VMS经历了全LED可变情报板到嵌入式可变情报板的发展，在工程实现上已具有成熟的技术。本课题开发的VMS发布系统，是对现有VMS发布系统的升级和扩展。

1、基于智能交通挖掘技术的VMS信息发布机制

基于智能交通挖掘技术，研究通过行程时间估计与预测、交通状况综合评价等所得信息的实时发布。

2、图形 文字的交通信息混合发布方式

针对出行者和管理者偏好图形简单直观与文字准确实用的混合发布形式，研究用于交通运行、气象信息和突发事件的实用型图形

3、恶劣天气和突发事件发布下的配套管理措施

针对恶劣天气和突发事件等在不利信息发布，研究相对应的交通管理和控制措施和驾驶行为建议，从而使得交通信息发布不仅完整，更加提高了出行者对交通管理措施的服从程度，及交通诱导的遵从度。

4、信息内容的易理解性及建议指标的精确化

交通信息显示的内容及建议应当采用出行者容易理解且不会引起歧义的语句，同时还需要尽量量化影响说明和建议说明，故需要研究信息内容的易理解性及建议指标的精确化，以避免模糊措辞及行程时间不精确数字等。

5、基于VMS的发布软件系统开发

应用VMS通信软件和开发环境，实现快速路各路段行程时间估计与预测，以实现交通诱导主要信息的发布；实现突发交通事件的实时发布，避免二次交通事故的发生，提高交通突发事件应急响应的效率；实现交通流分布态势的发布，以提高交通诱导的水平。

二、研究方法及技术路线

研究方法：

1、基于速度的路段行程时间估计方法

在检测器采集到的地点交通参数中，速度与行程时间的概念关系最为紧密，逻辑最为清晰，且实际应用可能性最高，因此并本项目选择基于速度的行程时间估计方法。首先对已有的基于速度的路段行程时间估计方法进行介绍和分析；然后对传统的基于速度的路段行程时间估计方法存在的不足之处进行分析，并加以改进。

2、基于空间平均速度组合预测的路段行程时间预测方法

1）首先对于经过数据预处理的城市快速路检测器数据，利用算术平均值法估计车辆行程时间的均值并计算其标准差。

2）在检测器采集到的地点交通参数中，速度与行程时间的概念关系最为紧密，逻辑最为清晰，且实际应用可能性最高，因此本项目选择基于速度的行程时间估计方法，基于路段行程时间与速度的基本关系，并考虑速度与流量的关系及快速路的基本类型，对不同类型路段流量变化及影响范围进行了划分，从而对传统的基于速度的行程时间估计模型#8212;#8212;分段速度模型进行了改进，使得行程时间估计的精确性、可靠性大大增强。

3）在行程时间估计的基础上考虑到城市快速路交通流数据的时间连续性以及随时间不断变化的特征，行程时间数据具有典型的时间序列特征，因此本项目采用组合预测方法进行行程时间预测，以充分发挥每种方法在不同的时段具有的优异的预测性能，从而满足行程时间均值预测的准确性、实时性和实用性。

4）利用改进后的均方差倒数组合预测模型对城市快速路上单一检测器数据进行处理，若原始数据时间序列平稳，则发挥组合预测模型中的自适应指数模型的优异性；若原始数据时间序列不平稳，则在预测时充分发挥组合预测模型中的神经网络模型的优异性。

5）将城市快速路按照是否存在匝道划分，考虑不同类型路段流量变化及影响范围，改进依据路段行程时间与速度的基本关系所建立的分段速度模型，从而对快速路车辆的行程时间进行实时、准确的估计。

3、基于VMS的交通信息发布研究

1）依据行程时间估计与预测、交通状况综合评价等所得的准确发布数据及评价指标。

2）针对交通出行、突出事件、恶劣天气等不同信息的发布需求，依据道路交通标志（GB5768#8212;2009）、公共气象服务天气图形符号(GB/T22164#8212;2008)、LED 可变限速标志 (GB23826#8212;2009)、交通诱导可变标志 (GA/T484#8212;2004)等设计相适应实用型图形，配合交通信息挖掘和处置方法，给出相对应的参数数据和评价指标，构成图形 文字信息的混合发布预案，实现”图文并茂”的发布信息。

3）针对恶劣天气和突发事件等在不同的交通应急事件，给出相对于的交通管理措施，设计配套的管理和控制文字，简洁、直观、准确的发布相对应的交通管理和控制方案和驾驶行为建议。如：能见度80米，请打开雾灯，车速小于40公里/小时。

4）由于本项目开展了行程时间估计及预测、交通状态综合评价等前期研究工作，能够提供准确的交通数字和评价指标。在此基础上，通过设计简明且包含精确数字和评价指标的发布信息，实现信息内容的易理解性及建议指标的精确化。

技术路线：

现场调研，收集资料

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行程时间估计与预测 快速路交通运行状态评价

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交通信息发布

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基于VMS平面图形及文字说明的公众出行信息发布研究

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基于VMS的发布软件系统开发