可变信息标志的人—机关系研究

论文摘要

交通诱导系统是ITS(Intelligent Transportation Systems, ITS)的重要子系统,其常见的形式是可变信息标志(Variable Message Sign, VMS)交通诱导系统。VMS交通诱导系统是通过安装在路边或公路上方的电子信息显示牌为驾驶员提供与交通相关的诱导信息。VMS的信息包括交通状况、停车、公共交通以及环境等。虽然VMS交通诱导系统自20世纪60年代以来得以发展和广泛应用,但系统的设计很难达到网络上交通负荷尽可能均衡分布从而使道路使用效率最高、用户最优的目标。通过研究国内外文献,从人机工程学理论出发,为了设计VMS系统,实现VMS效益最优,需对系统中的“人”——驾驶员、“机”——VMS设施、“环境”——VMS空间布设进行优化,使之协调工作。因此,论文从驾驶员对VMS的认知性、视认性、可读性和VMS的空间布设进行了研究。认知性是从驾驶员的心理和行为方面进行分析的,包括驾驶员看到VMS发布信息的反应过程以及驾驶员个体属性的不同对VMS认知性的影响。论文利用咨询法和SP调查法对驾驶员属性的影响进行分析,并提出了基于离散选择模型的多元罗吉特模型。视认性和可读性主要表现在VMS发布的交通信息的内容、形式、色彩、字体等方面。论文给出了有关计算VMS视认距离和字体大小的计算公式,通过问卷调查提出了VMS信息发布的最佳形式。空间位置布设是目前最难决策的问题,尽管国内外很多文献对此提出了不同的模型,但是这些模型多是理论上的研究,没有考虑一些随机因素的影响。论文针对不同的路网提出不同的模型,在高速公路和城市主干道组成的路网中应用动态与随机交通网络模型来解决选址问题;在城市网络中应用基于影响指数的数学规划模型;并给出了计算VMS确切位置的计算公式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容及思路
• 1.3.1 提出问题
• 1.3.2 人机工程学概述
• 1.3.3 研究内容
• 1.3.4 研究思路
• 第二章 可变信息标志VMS 综述及效益评价
• 2.1 可变信息标志VMS 的综述
• 2.1.1 可变信息标志VMS 的组成及作用
• 2.1.2 可变信息标志VMS 的分类
• 2.1.3 可变信息标志LED 显示设备的技术特性
• 2.1.4 可变信息标志VMS 信息显示类型
• 2.2 可变信息标志VMS 效益评价
• 2.2.1 VMS 社会经济影响评价
• 2.2.2 VMS 技术评价
• 2.2.3 VMS 效益影响因素分析
• 2.3 小结
• 第三章 驾驶员对可变信息标志VMS 认知性的研究
• 3.1 VMS 的认知性分析
• 3.1.1 认知理论简介
• 3.1.2 信息处理结构框图
• 3.1.3 驾驶员的认知过程分析
• 3.2 驾驶员认知性研究方法
• 3.2.1 文献回顾
• 3.2.2 认知性研究方法
• 3.2.3 咨询法认知性研究
• 3.2.4 SP 方法
• 3.3 小结
• 第四章 可变信息标志VMS 视认性和可读性的研究
• 4.1 VMS 视认性研究
• 4.1.1 可视距离的计算
• 4.1.2 VMS 视认性原则
• 4.2 VMS 可读性的研究
• 4.2.1 VMS 可读性调查分析
• 4.2.2 VMS 信息显示设计
• 4.2.3 VMS 板面设计
• 4.3 小结
• 第五章 可变信息标志VMS 空间布设
• 5.1 VMS 布设经验法
• 5.1.1 VMS 布设原则
• 5.1.2 VMS 布设步骤
• 5.1.3 VMS 布设建议
• 5.1.4 VMS 布设注意事项
• 5.2 VMS 选址优化模型
• 5.2.1 动态与随机交通网络模型
• 5.2.2 基于影响指数的数学规划模型
• 5.3 诱导区域的选择和前置距离的计算
• 5.3.1 诱导区域的选择
• 5.3.2 前置距离的计算
• 5.4 小结
• 第六章 实例分析
• 6.1 VMS 效益评价模型
• 6.2 基础数据调查与分析
• 6.2.1 西安市VMS 设置现状
• 6.2.2 西安市VMS 调查情况
• 6.3 西安市VMS 评价
• 6.3.1 信息发布评价
• 6.3.2 位置布设评价
• 6.3.3 前置距离的计算
• 6.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢