VMS诱导下出行者行为分析研究综述

尹亚昆

摘要：城市交通网络中，交通信息对交通流的影响是一个非常复杂的过程交通行为很大程度地决定了交通诱导系统这项新技术的利用度。其中，可变信息标志（VMS）对提高交通运行整体效率和服务水平提供一定的服务，但（VMS）也存在局限性。本文主要以分析国内外对于VMS诱导下的影响因素对驾驶员行为的影响，通过研究其中存在的不足，得出分析后的想法为之后的研究提供思路。

关键词：可变信息标志；实时动态信息；路径选择；影响因素

引言

VMS（Variable Message Signs）叫可变信息标志，它不仅具有常规交通标志的作用，而且还能动态显示，根据路网道路情况变化而变化，与静态交通标志共同构成系统化的交通标志信息系统，为交通的有序提供安全畅通服务。VMS在我国大中城市应用广泛，已经作为当前我国最主要的交通诱导方式之一，对驾驶员的行车路径选择有着重要的影响。研究不同情况下VMS对驾驶员的路径选择影响，进而研究其对交通运行状况的影响，可以为交通管理者提供可靠的理论依据。

1 国内外研究现状

1.1国外研究现状

国外学者由于交通行业发展进度较快，对VMS的研究起步也就较早，其中对驾驶员的路径选择影响问题也进行了大量的研究。

研究结果表明，VMS是一种有效的工具，驾驶员根据VMS发布信息更改路径，有助于减少整体延误。尤其重要的是，设置VMS后道路交通拥堵得到了非常显著的改善。与没有VMS时相比，分流十分明显，出口车道交通量明显增加，同时下游的入口车道交通量也明显增加。研究还发现驾驶员对VMS信息理解程度不同，而且VMS信息是能够影响驾驶员的路径选择行为的，性别为女的人群不易受实时交通信息影响，上下班通勤出行也不易受影响，驾驶员对替代路径的满意度主要受替代路径的类型和距离影响。

1.2 国内研究现状

ITS在中国的发展，相较于国外的发展，起步较晚，发展较缓，但是近年来国内许多研究学者重视ITS的发展，其中对于VMS等ATIS系统作用下的出行行为进行了多方面的研究。

研究结果表明，VMS可减轻道路拥堵，而且交通量越大，VMS的效果越明显。为研究驾驶员对VMS发布信息的理解和反应，Chun-Ming Yang对人的属性因素进行了综合研究，研究方法包括驾驶员问卷调查、实验和实地研究。并据此建立仿真模型，在考虑外界环境影响因素的情况下，研究了公交车停靠站、路面坡度等不同环境条件下的VMS对驾驶员路径选择的影响，最后利用Vissim仿真软件中进行仿真验证。钟哲辉、张殿业等根据一系列人的期望集合建立起信息行为模糊优化模型，并且利用S-roughsets和标准经验公式进行计算，从而决定信息行为的选择和优化[24]。

2 存在的问题与建议

通过上述查阅的国外研究文献，发现国外大部分研究学者对于VMS诱导下驾驶员行为基础数据多采用的调查方法为SP调查，考虑的影响因素主要包括驾驶员性别差异、驾驶员的社会经济属性、VMS的显示方式以及VMS输出的信息等，输出信息又包括了显示的相对行程时间等，考虑的其他影响因素也涉及了驾驶员对显示信息的信任程度、网络空间知识以及驾驶员对VMS显示信息的理解程度，对调查数据进行拟合的模型主要有Logit模型、probit模型等。

此外，通过查阅国内相关领域的研究文献，国内学者对于VMS诱导下驾驶员行为基础数据同样地采用的是SP调查，并且通过采集的基础数据进行实验仿真，提高了数据的可靠性；影响因素除了考虑驾驶员人的属性（如年龄、性别等），甚至还考虑了驾驶员在交通信息条件下的驾驶员路径选择行为分为认读阶段、判断决策阶段和操作阶段，并对每一个阶段进行了行为分析，研究根据及建立的模型包括元胞传输模型、probit模型、贝叶斯模型、出行者路径选择的动态选择模型、出行者路径选择的双层规划模型等。

综合国内外关于VMS诱导下驾驶员行为分析的研究现状，在研究的影响因素方面，应考虑更加全面，以充分说明诱导效果，今后的影响因素还可以涉及驾驶员是否为本地居民、驾驶员对于VMS的距离即驾驶员的视力因素、路径选择下的道路条件及道路的服务水平、天气原因（如大雪、大雾、冰冻等）、偶发性交通事件（如交通事故、道路维修等）、特殊事件（如球赛、游行、节假日、需要特殊关照的车队等）等，还可以根据问卷调查将驾驶员对道路拥挤的心理承受度做统计分析，更多地考虑影响因素能够提高研究的真实性与科学性。在模型运用方面，现阶段多采用单一模型进行分析，今后的模型可以朝着多元化模型融合（如神经网络+双层Agent模型等）以提高精确度。

另外，针对我国当前的智能交通发展水平，我国在研究VMS技术方面的程度还不够深，就现阶段而言，VMS研究存在的问题与不足主要有三个方面：

第一个方面就是我国智能交通控制还处于一个初步阶段，很多道路都未设置车辆检测器，使得无法采集交通运行状态数据，导致VMS缺乏有效的道路信息；

第二个方面就是现阶段我国VMS发布子系统发布的时间不能与实时检测的时间同步，使得发布的信息有延迟，从而给驾驶员带来不便。

第三个方面就是现阶段我国驾驶员对于VMS发布信息理解程度不够，不能将当前道路情况和显示内容联系起来进行理想化的路径选择。

3 结论

在参考完国内外文献及研究之后，本文列舉了国内及国外众多研究学者关于VMS诱导下对出行者出行行为即路径选择方面的影响，分析了之前研究的影响因素，认真思考后提出对目前VMS诱导下驾驶员路径选择的新影响因素及现阶段分析影响因素的模型类型应采用多元化发展，并且指出当前国内VMS技术的问题与不足，从而为后面研究此方向的学者研究提供思路。

参考文献

[1] Turner，J.M.，C.L. Dudek，and J.D. Carvell. Real-Time Diversion of Freeway Traffic During Maintenance Operations. In Transportation Research Record 683，TRB，National Research Council，Washington，1978，pp. 8-9

[2] Shang Huayan，Lu Huapu，Impact of VMS route recommendation on road network，International Conference on Natural Computation，August 14-August 16，2009[C]；IEEE Press，2009

[3] Chun-Ming Yang，Designing VMS Sign Messages to Enhance Driving Safety[M]，VDM Verlag，Saarbrucken Germany，2014：115-126

[4] 孟超，邵春福，李玮等.VMS对驾驶人路径选择行为影响的仿真研究[J].城市交通.2009，7（01）：76-80

[5] 宋谷长.基于动态交通仿真模型的交通信息下路径选择对路网运行状态影响评价[D].北京交通大学.2008.6

[6] 王方，陈金川，陈艳艳.交通SP调查的均匀设计方法[J].城市通.2005，3（3）：69-72

（作者单位：重庆交通大学交通运输学院）