（系统工程专业论文）交通信息发布方式优选的研究.pdf

拙丞窑蕴太堂亟堂焦论塞虫塞揸垩 中文摘要 摘要：本文主要研究了交通信息发布方式优选的方法。首先，文章阐明了i t s 是 交通信息发布方式优选的大背景，研究信息发布方式的优选是为了以最小的成本 满足出行者对交通服务信息的需求，以实现缓解交通拥堵、降低交通事故率、保 护交通出行环境的目的。其次，文章在分析国内外交通信息发布方式现状和经典 的有限方案多目标优选方法基础上，结合出行者需求和交通信息发布方式的特点 提出了采用e l e c t r e 模型作为交通信息发布方式优选的模型。再次，对8 类2 4 种交通信息发布方式作了定性分析，结合出行者对交逶信息的需求，给出了交通 信息发布方式特点量化方法；建立了描述交通信息发布方式的指标体系( 包括3 个 一级指标和1 1 个二级指标) ，给出了确定目标权重的方法，建立了适合交通信息发 布方式优选的e l e c t r e 模型。最后，以北京市五环路的交通信息发布为例，定性 定量的分析了适合北京市五环路的交通信息发布方式，验证了交通信息发布方式 优选方法的正确性。 关键词：交通信息发布；优选模型；可变情报板；数据广播 j 塞銮耍太堂亟主堂位盈塞缱墼b ! a b s t ra c t a b s t r a c t ：t h em a i nc o n t e n to ft h i sp a p e ri sh o wt oc h o o s et h eb e s tm e t h o do f t r a f f ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o n f i r s t l y , i ti s s p e c i f i e dt h ee n v i r o n m e n to ft h e t r a f f ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o n , a n dt h er e s e a r c ho ft h ei n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o n 缸 f o rp r o d d i n gt h en e e d e dt r a f f i ci n f o r m a t i o nt ot h ed r i v e rw i t hl e a s tc o s t s e c o n d l y , i ti si n t r o d u c e dt l l et r a m ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o ni n s t a f l e eo fi n - a n d - o u ta b r o a d a n dt h ec l a s s i cf m i t u d ep r o j e c t sm u l t i - t a r g e to p t i m i z es e l e c tm e t h o d s 。b a s eo nt h e f o r e g o i n gc o n t e n t , t h ed r i v e rd e m a n da n dt h ec h a r a c t e r i s t i co ft h et r a f f c i n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o n , i t 缸p u tf o r w a r dt h ee l e c t r em o d ew h i c hw i l lb et h e t r a f f ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o no p t i m i z es e l e c t i n gm o d e t h i r d l y , i ti sc l a s s i f yt h e t r a f f i ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o nm e t h o dt o8k i n d sa n d2 4s p e c i e s ，t h e na n a l y z i n g e a c hp r o p e r t yo ft h e m , a n db r i n gf o r w a r dt h em e t h o dw h i c hc a nt r a n s f o r mt h e p r o p e r t yt oq u a n t i t y i ti sc o n s t i t u t e dt h ee s t i m a t et a r g e ts y s t e mo ft h eo p t i m i z e m o d ew h i c hi n c l u d e3f i r s tl e v e lt a r g e t sa n d1 1s e c o n dl e v e lt a r g e t s ，a n db r i n g f o r w a r dt h em e t h o do fh o wt or e c e i v et h ev a l u eo ft h et a r g e tw e i g h t , a n dc o n s t i t u t e t h ea p p r o p r i a t eo p t i m i z em o d ei nc h o o s i n gt h et r a f f i ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o n m e t h o d a tl a s t , i tu s et h ef o r e g o i n gd e t e r m i n et h en a t u r em e t h o da n dt h ef i x q u a n t i f ym e t h o dt oa n a l y z et h et r a f f i ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o nm e t h o d so ft h e f i f t h l yr i n gr o a di nb e i j i n g , a n de l i c i tt h eo p t i m i z a t i o nt r a f f i ci n f o r m a t i o n d i s t r i b u t i o nm e t h o d t h ec a s ep r o v et h eo p t i m i z em o d ei su s e dp r o p e r l y t h e r e s e a r c ho ft h eo p t i m i z em o d ei nc h o o s i n gt h et r a f f i ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o n m e t h o de a nr e d u c et r a f f i cj a m , d e p r e s st r a f f i ca c c i d e n ta n dp r o t e c tt r a f f i c c i r c u m s t a n c e k e y w o r d s ：t r a f f i ci n f o r m a t i o nd i s t r i b u t i o n ；o p t i m i z em o d e ；v a r i a b l e m e s s a g es i g n ；d a t ab r o a d c a s t i n g 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 鬃滚 签字日期漱，硐凹日 导师签 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位敝储躲集诳签字吼沙咯，硐日 致谢 本论文的工作是在我的导师季常煦教授的悉心指导下完成的，季常煦教授严 谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影晌。在此衷心感谢三年来 季常煦老师对我的关心和指导。 季常煦教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给 予了我很大的关心和帮助，在此向季常煦老师表示衷心的谢意。 季常煦教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷 心的感谢。 在实验室工作及撰写论文期间，何晓林、吕茜、张翼等同学对我论文中的研 究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 另外也感谢家人梁振英、侯月芬，他们的理解和支持使我能够在学校专心完 成我的学业。 i 廛至道太堂亟堂焦途塞l i 直 1 引言 交通信息发布系统是交通信息服务系统的重要组成部分，其目的是交通信息 服务系统中经过处理的有效信息采用合适的交通信息发布手段发布给交通信息需 求者，从而使出行者参与到交通管理中提高交通运行效率。 1 1 论文研究的背景 交通信息服务系统是城市智能交通系统( i t s ，i n t e l l i g e n tt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m s ) 的重要组成部分【”。交通信息发布系统是交通信息服务系统的关键组成部分。 智能交通系统应用先进的电子、通讯、信息处理和计算机技术，以信息化和 智能化的策略来管理、改善和优化一个区域( 城市、地区或国家) 范围内的、多模式 的交通网络系统，从而提高与优化整个交通网络系统的运营效率，改善与增强交 通系统的安全性。智能交通有利于提升交通基础设施的综合投资效益。具体来说， 将提高综合交通系统运输规划的科学性和可实施性，提高现有交通系统的产出水 平；改善综合交通系统管理和规划的针对性，协助解决城市交通系统和城际交通 系统的瓶颈问题，有助于提高整个交通系统的运营水平。i t s 是实时、高效的综合 交通运输管理系统j 涵盖广泛，包括以下子系统：交通信息服务系统、智能交通 管理系统、商用车队管理系统、智能公交系统、电子收费系统、旅行信息服务系 统、停车服务系统和救援支持系统等。其中，交通信息服务系统是城市i t s 的基 础组成部分h 。 交通信息服务系统的主要功能是从路网中采集实时路况数据，并进行分析处 理，预估未来交通状况趋势，产生分析报告和估计结果。结果数据可以用作实时 交通路况广播信息或作为智能交通控制系统的输入以产生最佳的、实时的交通控 制策略；用于检测交通事故，提供准确定位。由于大量车辆同时抢占同一道路资 源造成局部的交通拥挤，交通信息服务系统通过动态诱导、实时路况广播等措施 指导路网上所有车辆最佳使用道路资源、促使交通畅通。交通信息服务系统是依 托公路信息资源整合系统和其他相关信息系统的信息资源，通过互联网、呼叫中 心、手机、p d a 等移动终端、交通广播、路侧广播、图文电视、车载终端、可变 情报板、警示标志、车载滚动显示屏、分布在公共场所内的大屏幕、触摸屏等显 示装置，为出行者提供较为完善的出行信息服务。为驾车出行者提供路况、突发 事件、施工、沿途、气象、环境等信息；为采用公共交通方式的出行者提供票务、 营运、站务、转乘、沿途等信息；据此出行者可提前安排出行计划，变更出行路 j 基窑煎太堂亟圭堂焦论塞 l f 宣 线，使出行更安全、更便捷、更可靠。同时与铁路、民航、旅游、气象等相关的 各类信息进行整合、与广播、电视结合，提供更全面、更多方式的服务，让公众 切身感受交通信息服务的便利。 交通信息服务系统大致可分为三个领域，信息采集、信息处理和信息发布。 其中，交通信息发布是交通信息服务中的关键环节。 1 2 论文研究的主要问题 目前，国内外在交通信息发布系统方向的研究有很多，各种信息发布系统所 使用的发布方式千差万别。但是，对于如何选择它们系统所采用的发布方式问题 上，作者在阅读了大量的文献和论文之后发现国内在这个领域的研究尚属空白 因此，如何构建一个有效的交通信息发布模型方法选择适当的发布方式将交通信 息以最低成本最大送达率发布给出行者是本文要研究的主要问题。 同其他信息发布一样，交通信息的发布也具有时效性的要求。既有的交通信 息服务系统所采用的交通信息发布方式比较单一，尽管大部分系统能够满足信息 时效性要求，但是信息发布费用非常昂贵，致使大部分出行者无法接受。采用什 么方式发布交通信息既能够满足信息时效性要求同时其服务费用又能使大部分出 行者所接受，这就是问题的关键所在。 目前，国内在交通信息发布领域的研究刚刚起步，交通信息发布方式优选的 研究还处于空白状态。随着科技的发展，交通信息发布方式的逐渐增多，交通信 息发布方式的选择成为必然面对的问题。 本文研究的主要问题包括出行者对交通信息发布的需求以及偏好的分析；交 通信息发布方式的定性研究以及属性量化的方法；交通信息发布方式优选模型的 建立以及相应的评价指标体系和目标权重的建立；交通信息发布方式案例的研究。 交通信息发布方式的优选需要综合考虑其社会效益和企业的运营效益，同时出行 者的需求和对发布方式的偏好也是优选方法必须考虑的内容，因此优选方法属于 有限方案条件下侧重出行者偏好的多目标优选方法，在量化分析时要选择有限方 案的多目标优化模型作为本文研究的基本模型【3 1 。 i 3 论文研究的目的与意义 信息化社会的城市交通管理实现了信息高度集中与信息快速处理，运用先进 的网络技术，使得交通管理者和交通参与者可以同时获得同样实时准确的信息f 4 1 。 一方面交通管理者可利用交通信息，通过预测、模拟、优化等技术，使系统运行 2 j 塞窑亟太堂亟堂焦监塞到言 的最终结果接近最优，使交通流运行平稳，路网的通行能力大大提高；另一方面 交通参与者在已知路网运行状态条件下可以做出理性的出行选择，使人车路之间 的关系变得更加和谐，城市交通更加有序。因此，本文的研究能够对社会和环境 产生各种直接的、间接的效益。直接社会效益包括提高交通运输的安全性，提高 现有路网通行能力，降低车辆运营成本，降低资源消耗、更好地满足出行者的交 通出行需求，提高出行质量等。间接社会、环境效益包括道路交通环境的改善， 促进城市土地的升值，使城市的产业分工得到合理调配，间接地促进城市的经济 发展【5 】。 ( 1 ) 从企业运营角度 交通信息发布系统的优化可以有效降低企业运营成本，扩大服务范围，同时 在既有的信息平台上开发更多的增值服务，为企业带来直接、间接的经济收益。 ( 2 ) 从出行者消费角度 交通信息发布系统的优化可以使消费者更快的收到所需的交通信息，有效的 选择更改自己的出行计划，避免交通拥堵。同时，出行者可以享受到更多的个性 化服务，在出行的同时了解到与出行相关的其他信息。 ( 3 ) 从社会公共利益角度 交通信息发布系统的优化可以减少交通堵塞，降低能源消耗量，保护环境和 城市用地，提高交通运行效率为城市的和谐发展带来直接的社会效益。 “) 从政府交通管理者角度 交通信息发布系统的优化可以使交通管理者更快的获得相关信息，对不同的 交通情况采取不同的交通管理措施，降低交通事故的发生，减少由交通问题带来 的损失，同时通过信息化的方法可以提升交通部门的管理水平和服务水平，提升 公务员的服务意识由此推进政府职能转变。 1 4 论文的主要内容 本文共分为七个章节，研究了特定情况下交通信息发布方式从定性到定量的 优化选择方法。 第一章绪论，主要介绍了交通信息发布方式优选的背景、研究的主要内容、 目的及意义。 第二章交通信息发布的现状分析主要介绍了国内外交通信息发布方式的现状 以及国外信息发布方式的经验和国内存在的主要问题，概括了目前常用的有限方 案多目标优选的方法。 第三章交通信息发布的需求分析，对交通信息进行了分类研究并总结了交通 j e 哀交通太堂亟堂僮论塞i i 直 信息的特征，通过调查问卷分析了出行者对交通信息的需求。 第四章交通信息发布方式的对比分析，结合出行者的需求分析了8 种交通信 息发布方式的特点。 第五章交通信息发布方式优选模型，确定了交通信息发布方式优选模型的评 价指标体系及相应的目标权重，选择了e l e c t r e 模型作为交通信息发布优选的模 型。 第六章北京市交通信息发布方式优选案例，以北京市五环路为例通过定性、 定量分析，从2 4 类交通信息发布方式种选择了一种最适合五环路交通信息发布的 组合方案。 第七章结论，总结了文章研究的内容，明确了需要进一步研究的问题。 4 j e 鏖銮逢盍堂亟堂焦论塞 窑煎信恳蕴壶伍选啦现丛盆盘 2 交通信息发布优选的现状分析 本章主要分析了国内外交通信息发布方式的发展现状，包括国外发达国家( 日 本、美国、欧洲) 的交通信息发布方式的现状、趋势以及经验，国内主要城市的交 通信息发展现状及存在的问题。由于目前国内在交通信息发布方式优选领域尚处 于空白，本章分析了几种经典的有限方案多目标优选方法并概括了它们的特点及 主要思想。 2 1 国内外交通信息发布的现状分析 本节主要介绍了国外先进的交通信息发布方式的发展发展现状，分析了发达 国家交通信息发布发展领域的经验。同时，介绍了国内交通信息发布方式的发展 现状，总结了我国交通信息发布领域存在的主要问题。 2 1 1日本交通信息发布发展现状 日本在交通信息发布领域的研究的主要目标可概括为：向车载机“提供交通 相关信息”的工作，努力逐步向全国推广；关于在家庭、办公室等地“提供交通 信息”，将努力充实服务内容，扩大服务范围；关于“提供目的地信息”，继续充 实服务内容，并努力逐步应用到停车区、服务区、普通公路上的车站等。 ，b 本交通信息发布发曩现状 日本是最早研发i t s 的国家之一，在1 9 6 9 年首次使用交通监控系统以来，已 经过了多次更新，形成了功能完善的东京圈交通监控系统，该系统的特点是使用 多种形式的可变标志及可变情报板进行多方位诱导，提供包括道路运行状况、行 程时间的出行信息。日本在智能交通研发方面另一个代表性的成果是车辆交通信 息和通讯信息系统( v i c s ，v e h i c l ei n f o r m a t i o na n dc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ) ，它包括 了先进的交通信息中心和车载交通信息接收显示器。交通信息中心负责收集实时 的道路交通信息，经分析、处理后及时发送到车载交通信息接受器进行显示。目 前，v i c s 已经形成了成熟的产品和庞大的产业，超过5 0 的新车出厂时就己安装 了车辆导航系统，累计销售量已突破1 1 9 0 万台。而v i c s 所提供的交通信息也更 加多元化，覆盖了道路交通状况、停车、气候等多方面。 在交通信息发布领域，根据2 0 0 4 年i t s 世界大会所反应出来的情况，日本当 前成功标志是交通信息服务广泛应用和软件产业和3 g 等与i t s 正在快速融合。由 于广泛的用户和市场需求、完善实用的服务、成功的商业运作模式，使得v i c s 在 日本呈现加速发展态势。截至2 0 0 4 年6 月底，v i c s 车载器安装累计超过1 0 0 0 万 台，并已经成为车辆导航系统的标配。加上其他的车载导航系统，日本累计有1 5 0 0 多万台车载导航器投入使用。日本的n t td o c o m o 和k d d i 的第三代移动通信 系统都已经开始商用，基于新一代的3 g 通信的1 t s 信息服务系统用户开始快速增 加，手机已开始提供一些类似导航仪的地图形式的交通信息。 v i c s 可根据驾驶员的需求，利用图形或者文字的方式提供有关道路拥堵和各 个区域的旅行时间等实时信息，主要是通过利用安装在路旁的信息标志以及车辆 导航设备来完成，而利用f m 调频广播的信息服务则覆盖了更大的领域和范围。 主要采用的交通信息发布方式有以下几种： ( 1 ) 电波信标 在高速公路上，通过电波信标的方式发布高速公路个出入口之间的驾驶时间 及包括附近一般道路在内的交通拥堵信息和道路分流指南；交通事故点信息和车 速，车道限制以及轮胎防滑加装规定等信息；高速公路休息服务区域和停车区域 的车位空置状况信息。 ( 2 ) 光信标 在城市的主要干线道路，通过光信标的方式发布交通堵塞信息以及驾驶所需 时间；交通事故以及有关事故车辆的信息和因施工而实行的道路限制等信息；停 车场空置状况信息。 ( 3 ) f m 调频广播 通过现有广播设旌发布交通拥堵信息和驾驶所需时间；交通事故及有关事故 车辆的信息和因施工而实行的道路限制等信息；停车场的车位空置状况信息。 2 主要经验 日本将交通信息服务列为本国智能交通发展的三个重要目标之一，并在交通 信息服务领域发展迅速有很多值得我们借鉴的经验。 ( 1 ) 技术进步为支撑 i t s 的研究、开发、使用、改进等每一个环节都离不开技术进步的支撑，始终 站在i t s 技术的前沿，保持技术优势是日本i t s 技术发展的战略目标之一。以车 载机为例，不到十年，日本已经研发了三代产品。 ( 2 ) 统一标准 日本政府意识到，为使i t s 在日本健康的发展，政府必须统筹规划、统一标 准、统一认识，优先解决关键的技术标准问题，如无线通信频率采取哪一频段； 6 通信方式是采用红外还是微波，主动还是被动等等。在日本所有产品的技术规 格均由国家统一制订，如通信设备、电子导航仪、e t c 装置、i c 卡等等。 ( 3 ) 发布方式多样性 日本的交通信息发布方式有专用短途通信、光波信标、调频广播等多种方式， 显示交通信息有图形、声音、文字等多种形式。 2 1 2 美国交通信息发布发展现状 在十几年的发展中，美国已在5 0 个大型都市区中建立了交通管理中心以自动 化的形式来监视高速公路的运行，并且及时地进行事故报警。出行信息已经大量 地存在于各种媒体( 可交情报板、i n t e r a c t 、车载系统等) 之上，一些私营公司也已经 开始为广大出行者提供出行信息。电子收费系统的服务已经覆盖了7 0 以上现有 收费道路。公共交通系统已经安装了计算机卫星通讯调度系统，能够提供更有效， 更安全的公共交通服务。可以说，美国已基本完成了智能交通系统的信息服务及 发布建设工作。 ，美国交通信息发布发曩现状 美国的代表性的交通信息服务系统有：t r a v t e k 、a d v a n c e 。 t r a v t e k 以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的，由交通管理中心、 信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的 收集、管理及提供，同时还进行系统运行所必需的信息管理和提供；信息服务中 心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息；车载导航装置由车辆位 置测定、路线选择及接口3 种功能构成，可显示交通堵塞地段、事故及施工等信 息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。 a d v a n c e 通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通， 导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用 最新交通信息计算最佳路线。路线引导是采用声音合成及用显示器上的符号指示 的形式。 美国交通服务信息采用自动或人工方式发布，信息发布的手段包括 i n t e r n e t 、车载导航、电话查询、电台广播、可变信息板( v 1 订s ) ( 包括移动式和 固定式) 等。发布信息的内容广泛多样，包括一些非正常或突发性的事件如交通事 故、道路施工、高速公路匝道口封闭、天气等，甚至盗抢车辆、通缉犯人等信息【6 】。 出行前交通服务信息通过i n t e r n e t 方式发布，在网上( s c a nw e b ) 输入起 始点和目的地，即可输出一张最佳行驶路线图，通过这张图，可以准确无误地到 7 达目的地。 出行中交通服务信息通过广播方式发布，可以得到实时交通信息，包括堵车 信息、事故信息以及目前交通状况下到达目的地的行驶时间等。 出行中交通服务信息还可以通过可变信息板( v m s ) 发布，可以得到突发性的事 件如交通事故、道路施工、高速公路匝道口封闭、天气等。 另外，美国的大多数城市都将动态交通运行状态通过互联网向公众开放，从 互连网上可以了解道路交通状况，主要是车辆行驶速度、交通事故报告及个别路 段交通状况视频图像。 2 ，主要经验 根据美国政府i t s 效益的评估报告，以上措施的实施效果为：交通信息服务 系统，多于9 9 的被调查者说他们受惠于避开了交通流、节约时间、减少失望、 以及按时到达目的地；8 1 的被调查者说他们已将这服务推荐给其他人；道路气象 信息服务系统，当天气有关的警示张贴在动态消息信号板上时速度明显降低。 美国交通信息服务以及交通信息发布的发展有以下几个特点，可以为我们研 究交通信息发布提供依据： ( 1 ) 基础设施健全，共享性强 信息采集与发送采用路边设备，双工通信，是完全对等的信息模式。 ( 2 ) 系统安全性强 洛杉矶市交通控制中心网络域内网、外网都有物理隔断，以此来保证系统安 全。 ( 3 ) 共享性强 美国的交通信息发布系统建设都以地理信息系统( g i s ) 为基础，实现了数据采 集、信息发布以及策略实施一体化，由于标准体系规范，系统接口统一，非常方 便系统扩容，也有利于相邻城市间的联网协调。 2 1 3 欧洲交通信息发布发展现状 欧洲的交通信息服务及交通信息发布在应用方面的进展，介于同本和美国之 间。由于欧洲各国政府的分散投资和各国的需求不一致，在整个欧洲建立统一的 交通信息服务系统困难重重。然而在开发先进的旅行信息系( a t i s ) ，先进的电子收 费系统方面，前景十分诱人。 扯廛銮通太堂亟堂僮论奎銮通信息蕴盔位选殴丑毯筮堑 在欧洲，r d s - - t m c 是一套覆盖整个交通系统的信息系统，通过提供多种语 言的信息服务为行驶司机提供即时的交通信息。目前，共有1 1 个成员国参加了该 项目，德国、法国、荷兰等国开始提供该项服务，该系统由密布的感应器和摄像 头持续地监控车流，实时地将交通拥堵信息发回数据中心，经处理发送给出行者。 信息的内容包括交通事件、影响路长和行驶速度。用户可自行选择或采用系统推 荐的替代路线。t m c r d s 规范已经成为旅行者信息服务的标准( i s o1 4 8 1 9 ) 。它采 取语言无关的方式来编码路况和事件，以及它们的发生地点，用调频广播发送， 具有覆盖范围大等优点p 】。 欧洲的交通信心发布方式相对于美国、日本来说显得比较单一，主要通过数 据广播的方式来发布交通服务信息，除此之外还有红外信标、无线通信网等。 ( 1 ) 数据广播 r d s - t m c 技术在欧洲经过2 0 年左右的发展，已经成熟并实现商用。交通需 求着，只需要一个嵌有t m c 卡的特制无线电接收机，就即时接收交通信息。开车 人进入其他国家时，自动跳转到下一个t m c 电台。t r a 伍c s a m 是r d s t m c 技术 的佼佼者，可以整合覆盖德国、法国和英国的收费t m c 服务，集成在导世通个人 导航软件中，实时获取t m c 信息，根据实时的交通路况实时调整规划路线，并允 许用户在导航设备上查看路况信息，按实际需求避开拥堵或继续行驶。 ( 2 ) 蜂窝无线电话 s o c r a t e s 是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施( 地面站) 的作用， 使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统，它的下行线路可通过“广播 方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有s o c r a t e s 车载装置的车辆提供道路 交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中 心发送信息。 ( 3 ) 红外线信标 e u r os c o u t 是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的 红外线通信是双向进行的，汽车就变为一个探头，将旅行时间、排队等候时间及 o d 信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。 2 ，主要经验 欧洲交通信息服务和交通信息发布主要集中在对r d s t m c 技术的应用，使 用传统的调频广播的方式发布交通服务信息，既节约的成本又实现了交通信息服 务的目的。 9 韭瘟变煎太堂亟圭堂建途塞变通值息蕴查盆选鲢班迭盆盘 ( 1 ) 技术成熟 r d s t m c 技术在欧洲经过2 0 年左右的发展，已经成熟并实现商用。交通需 求着，只需要一个嵌有t m c 卡的特制无线电接收机，就即时接收交通信息。 ( 2 ) 覆盖范围广 由于它采取语言无关的方式来编码路况、事件、地点，并用调频广播发送， 具有覆盖范围大的优点。目前，欧洲有1 1 个成员国参与此项目。 ( 3 ) 可扩展性强 除了传统的r d s 方式发布交通服务信息，t m c 信息还可以利用无线通信技术 ( 包括g s m g p r s 、f m 无线调频系统、数字广播等) 来播报实时交通消息。借助于 t m c 接收设备( 通常是车载及便携式导航设备或装有导航软件的智能手机) 向驾驶 员提供动态的交通路况信息。 2 1 4 北京市交通信息发布发展现状 北京的交通信息发布在全国处于比较领先的位置，但是仍然存在不少问题， 如交通信息发布基础设施的建设、信息发布的内容等方面与发达国家相比还有一 定的差距。 交透信息发布发展现状 北京交通信息发布主要是中国与欧盟合作的d y n a s t y ( 动态交通信息服务) 。项 目在北京实施完成，以北京的2 4 0 0 多辆出租车为浮动车来采集北京市区主要区域 的交通信息，用t m c r d s 方式来发布信息。 中国和欧洲市场存在诸多差异。国内数字广播技术起步较晚，目前只有个别 地区和机构建立一些专用r d s 电台。因为历史的原因，在欧美，汽车的普及先于 手机，所以车载导航设备的发展先于手持导航，专用手持设备又先于手机导航。 中国却先普及手机，车载导航和手机导航同步发展。 中国手机用户已达世界第一，所以国内推广t m c 发展主要集中在g p r s 终端。 在2 0 0 6 年第一届北京国际交通信息应用与服务论坛上，t r a f f i c m a s t e r 与北京t m c 信息服务供应商世纪高通联合宣布，将在国内率先搭建t m c 平台。 2 0 0 7 年6 月6 日，在北京市交通委、北京移动与北京2 0 0 8 奥组委联合举办的 发布会上，两家公司共同展示了测试版的t m c 。 作为现有g s m 网络向3 g 演变的过渡技术( 2 5 g ) ，g p r s 具有“永远在线”、“自 如切换”、“高速传输”等优点，能全面提升移动数据通信服务。另外，中国移动遍 布全国的g s m 网络在数据准确性上远超过f m 广播等载体，同时g p r s 最高可达 1 0 1 0 0 多k b p s 的速率更是为交通信息插上了翅膀，确保交通信息可以高速、畅通无 阻地送达n i c 设备。 除了r d s 1 m c 发布技术以外，经过处理的交通服务信息还可以通过交通信 息显示屏、交通信息服务网站、交通广播电台、手机短信、等方式进行对外的信 息发布。北京市政府正在协调北京多个机构建设北京t m c 系统，这个能够实时播 报交通道路信息的系统，将有望在极大程度上缓解北京的交通压力。 2 存在的闾题 ( 1 ) 交通信息发布的内容有待丰富 与发达国家相比，北京目前的交通信息采集、分析、处理、发布系统的功能 基本齐全，只是发达国家的信息发布的内容更丰富一些，诸如紧急事件、信号灯 的状态、公交信息、道路施工情况和气象信息等，这与他们的管理体制和各部门 之间的信息共享有关。 ( 2 ) 交通信息发布基础设施建设有待指导 北京在系统集成及信息合理配套的城市基础设施建设，今后需侧重对交通信 息的综合处理，进一步分析和提取信息，使之成为交通规划辅助决策的重要手段。 同时，不断提高交通信息发布的服务水平，通过信息的充分利用和共享来达到提 高路网通行能力的目的 2 1 5 上海市交通信息发布发展现状 上海市在交通信息发布基础设施建设方面在全国处于领先地位，但是由于初 期上海市对交通信息发布对象定位为交通管理者，使得上海市在面向社会的交通 信息发布领域的发展有一定的落后。 1 交通信息发布发展现状 1 9 9 1 年，上海市科学技术委员会、上海建设委员会立项进行“上海城市交通 诱导信息系统”的研究。该系统发布交通信息数据主要通过数据传输子系统，采 用动态信息标志、交通信息广播等方式。 上海最初的交通信息平台非常简单。实际上，当时建立信息平台的目的并不 是服务于i t s ，而仅仅是服务于局部的交通监控系统。最初的信息表达方式通常是 模拟信号显示板，信息的采集采用感应线圈，采用电缆通讯方式。 目前，上海市交通信息综合服务平台的建设已将形成以动态交通信息为首要 内容的发布系统作为平台建设的一个主要目标，将建立交通信息提供和发布的主 渠道作为平台功能定位的一个重要方面。地面道路上，8 0 0 多个交叉口安装了感应 线圈和s c a t s 自适应控制系统。在通信技术方面，高架道路上的通讯已经全部更 新为光纤，部分地段已经采用了全数字通讯技术。在软件方面，目前基本完成了 多个g i s 系统的建立。同时，建立交通信息的发布系统，面向公众出行者信息服 务，包括广播电视、短信、声讯、w e b t 9 1 。 上海的v i c s 系统主要是借鉴日本的v i c s 系统( 车辆交通动态信息发布系统) ， 结合上海道路交通的实际情况，运用数字广播技术和互联网技术，实时地将动态 路况信息和其他交通信息，通过数字广播发射塔，发布给安装了车载接收终端的 车辆用户，在车载导航仪上进行显示和动态导航。车载导航仪软件的主要功能就 是信息终端的接受、转换、显示表达，其中g p s + g i s 扮演了主要角色。 上海的新型多功能电子站牌系统将成为今后上海公交电子站牌的标准模式， 电子站牌系统不再光是一个会报站的“显示屏”。它配备有g p s 卫星定位接收设备， 系统内每辆公交车上都安装了g p s 定位终端，每隔3 0 秒钟发送一次信息，电子站 牌接收后，能实时告知乘客下班车位置、到站时间、沿途施工、车辆抛锚等信息。 上海市城市交通管理局主办、上海城市交通信息中心承办的上海交通网，可 以通过互联网提供交通信息：交通和地图智能查询系统，可为市民和旅客出行提 供公交换乘、线路查询、站点查询、单位漫游、行业地图、周边环境等全面、实 用的信息；海、陆、空运输的动态信息发布，全面、及时、提供所有进出上海港 口船舶动态、民航客( 货) 机进离港航班、铁路客( 货) 运到达等实时信息。 2 存在的问题 起初上海的交通信息发布建设主要面向管理部门，包括引进的澳大利亚的 s a c a t e 系统和交通信息平台的建设。虽然，在以后的建设中将面向公众的交通 信息发布作为重要的建设目标，但是仍存在很多问题。 ( 1 ) 各个交通信息发布系统信息共享能力低 上海市的交通信息发布系统包括交通信息服务平台、公交调度系统、上海市 v i c s 系统等，各个系统之间互相孤立、系统间信息共享程度低。 ( 2 ) 交通信息发布需求定位不明确 由于上海市的交通信息服务平台最初的设计思路没有考虑到面向社会，因此， 交通信息发布采用的方式以互联网、人工方式等比较多。虽然，近期上海市在积 极调整其发布策略，但是面向社会的交通信息发布还处于建设阶段，没有完全走 向应用。 2 1 6 广州市交通信息发布发展现状 广州市的交通信息发布以广东市交通共用信息平台为主，该平台集成了广州 交通信息网络、9 6 9 0 0 交通服务中心、广州城市公共交通电子收费系统等信息发布 平台，在信息共享与发布方面处于国内领先地位。 1 交通信息发布发展现状 广州市2 0 0 4 年建设完成了“广州电子口岸”系统，实现了广州港和黄埔港电 子通关功能和港口社区等服务功能，2 0 0 5 年又接入了广州新白云机场的货运信息 系统，已经成为广州地区海运和空运物流的信息中心。 广州市公交智能交通系统已经完成第一阶段建设，几百台公交车已经安装了 集智能监控、调度和服务的智能监控终端。在今年年底将扩展到1 0 0 0 - 2 0 0 0 台公交 车。 目前，广州i t s 共用信息平台的主要功能是收集各交通信息系统( 简称“子系 统”) 的数据，以标准格式规范表示后分类存放到数据库中，并可以响应子系统请 求提取数据库中保存的数据，返回给请求子系统。也可以响应终端用户的请求， 把交通信息返回到网页、用户手机或者车载终端上，实现交通信息服务。信息平 台提供了面向手机终端、w e b 网页等方式提供交通信息服务的服务功能。连接到 i t s 共用信息平台的子系统包括：联网售票系统、出租车综合管理系统、羊城通系 统、9 6 9 0 0 呼叫中心系统、公交线网规划系统以及地磁数据系统等6 个系统。 平台可以通过网站、手机短信以及p d a 彩信等方式提供交通信息服务。平台 网站主要功能分为三个层面：为政府部门提供的决策支持类信息，主要包括车流、 客流和物流的月份、季度和年度报表功能；为企业提供的行业运营数据分析，客 运线路客流分布情况分析等有关功能；为公众则主要提供城市路况、公交换乘、 自驾车优选路线、基于g i s 的位置信息服务，长途客运班次和售票信息查询等信 息服务。 城市交通信息发布系统是针对城市交通管理部门、出行者、司机等的需求而 设计。同时由于本平台具有开放性和可扩展性，可以轻松地向其他领域进行推广， 只需要将相关的数据按照平台要求整理后作为导人数据库，就可以建立基于该类 数据的业务系统。目前该平台子系统之一“羊城交通信息系统”已经在广州市羊 城交通台运行，能够向广大驾驶员提供即时、准确的交通信息，系统运行稳定； 另外以此平台为基础开发的“广东交通气象信息发布辅助平台”也正处于实际运 行中，取得了良好的经济和社会效益。 2 存在的问题 广州市的交通信息服务以及交通信息发布在国内处于领先水平。首先，广州 市的交通信息发布有很好的基础，包括已经建设的声讯台、广州的羊城通信息发 布平台等；其次，广州市注重交通信息共享及发布方式的可发展性。但是，广州 市的交通信息发布的发展与发达国家相比仍然存在问题。 ( 1 ) 交通信息发布技术储备薄弱 与北京( r d s t i c ) 、上海( v i c s ) 相比，广州市在发展自己的交通信息发布平 台方面，没有过多的引进国外先进的技术。平台的发展立足于本地需求，依靠国 内的技术，但国内的交通信息发布技术多停留在理论、试验阶段，广泛应用的技 术并不多。因此，广州市的交通信息发布技术储备相对薄弱。 ( 2 ) 信息发布方式不突出 广州市的交通信息发布方式呈现多样化、内容丰富，但是主要的交通信息发 布方式不突出，使得广州市的交通信息发布很难形成规模效应。 2 1 7 青岛市交通信息发布发展现状 青岛市是我国在交通新信息发布领域比较有代表性的城市，由于青岛市人口 密度相对北京、上海等特大城市较小，交通问题并不是十分突出。因此，青岛市 的交通信息发布的发展处于起步阶段，以公交系统的信息发布为主，发布方式包 括电子站牌、可变情报板等。 1 交逯信息发布发徒现状 青岛市公交集团建立一个完整的信息采集、传输、存储、处理的硬件平台， 实现公交业务流程的信息化管理，提高工作效率，达到企业增效的目的。系统的 研发改变了传统落后的调度模式，变“瞎子调度”为可视化调度，提高运力，节 约成本，提高调度的效率，实现公交信息服务多样化，通过i n t o n e t 、智能电子站 牌、车载电子显示屏等信息系统，随时随地向乘客多渠道地提供多种公交服务信 息。 随着经济的发展，青岛市机动车保有量在逐年上升，青岛市除了在交通基础 设施建设投入人力、财力、物力以外，准备在未来的五年内建设自己的交通信息 服务网络。其中，重要的一部分是交通信息发布平台的建设，使得更多的出行者 可以得到需要的交通信息服务。这些系统包括，交通信息交互中心、城市公交智 能信息系统、道路交通指挥系统、高速公路不停车收费系统、港航信息系统等交 通信息服务系统。 1 4 j e 夏銮道太堂亟堂僮论塞窑通信显发查位选曲班丛筮妊 ( 1 ) 交通信息发布基础设施有待完善 青岛市的交通信息发布设备包括电子站牌、互联网、车载设备等，可变情报 板、智能交通查询终端、路侧广播等一些基础的信息发布设施覆盖率很低。 ( 2 ) 交通信息发布对象有待进一步扩展 青岛市的交通信息发布主要针对拥有车载设备的出行者、公交乘客等，相对 于整个出行者的群体，这部分出行者的比例较小。 ( 3 ) 交通信息发布方式单一 青岛市交通信息发布方式以电子站牌为主，配合车载设备，发布的交通信息 主要是公交车辆的相关信息。交通信息发布的方式比较单一，内容相对简单。 从上述的资料中可以看出，国外在交通信息发布系统的建设方面做了大量的 工作，已有相当数量的交通信息发布系统投入使用。从研究重点来看，各方研究 内容已经从交通信息发布手段的单一化逐步过渡和转移到交通信息发布方式的实 用性和多样化。虽然我国交通信息发布的研究虽然起步较晚，但已经取得了许多 实际的成果，并且都已经开始了交通信息服务的实际应用。存在的问题较为突出 的是交通信息发布的需求定位不清晰、交通信息发布方式单一、内容简单。 2 2 国内外有限方案多目标优选方法的现状分析 有限方案多目标决策是决策问题中较常见且非常重要的一类，它是从有限的 待优方案集a = a 1 , a 2 ，a n 中经过综合权衡各个目标后，对各个方案排序并选出 最满意的方案。由于各个目标之间的互相冲突和不可公度性，要从中选择出满意 解，往往需要融入决策者的偏好判断信息。经典的有限方案多目标决策方法将决 策者的偏好信息看作是非模糊的，特别是在权重和模糊信息的处理中，淡化了偏 好信息的模糊性而用确定( 明析) 的数值表示。 字典序法是由l u c e n 于1 9 5 6 年提出，它只要求决策