一种市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法

技术领域

本发明涉及交通管理与控制技术领域，具体涉及一种市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法。

背景技术

在城市道路更新改造期间，通常使得原本就紧张的道路资源更加吃紧，这势必会对交通出行产生较大的影响，导致出现周边路网交通拥堵、交通事故频发、居民生活不便等问题。因此，施工期交通信息诱导方式的选择尤为重要，交通信息可以诱导驾驶人选择合理的驾驶路径，从而缓解交通拥堵。作为道路管理者如何选择交通信息告知方式将影响驾驶人获得交通信息的准确性，进而影响驾驶人做出路径选择。现有的施工期交通信息告知方式包括使用人工导行、互联网发布、静态交通标志、呼叫中心等，道路管理者通常根据经验来选择施工期交通信息告知方式，确定施工期信息告知方式的效率低，且易因不合理的信息告知方式导致交通拥堵。因此，迫切需要一种针对道路管理者的市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法，该方法能够有效地对市政道路施工期交通信息告知方式进行定量评价，为道路管理者确定施工期信息告知方式提供决策依据，提高施工期交通信息告知方式效率，减少施工期不合理的信息告知方式带来的交通拥堵。

本发明所采用的技术方案是：

一种市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法，其包括如下步骤：

1)构建市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系；

2)根据步骤1)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系构造成对比较矩阵，当成对比较矩阵通过一致性检验后，确定市政道路施工期交通信息告知方式评价指标主观权重；

3)确定市政道路施工期交通信息告知方式评价指标客观权重；

4)根据步骤2)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标主观权重、步骤3)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标客观权重，确定市政道路施工期交通信息告知方式评价指标综合权重；

5)利用步骤4)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标综合权重，结合评价指标综合权重，运用灰色关联度法最终评价市政道路施工期信息告知方式；

6)根据步骤5)的评价结果选择最终市政道路施工期交通信息告知方式及组合。

本发明构建了市政道路施工期交通信息告知方式评价体系，通过不同的指标对不同信息告知方式进行量化比较，运用层次分析-熵权法确定评价指标的综合权重，最后运用灰色关联度法计算不同道路等级及不同交通状况下的信息告知方式的关联度，对交通诱导信息告知方式进行比较分析研究，根据施工期交通信息告知方式评价结果，确定施工期市政道路交通信息告知方式组合，为道路管理者确定施工期信息告知方式提供决策依据。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种市政道路施工期交通信息告知方式评价方法，构建了多维度的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系；并运用层次分析法分析了交通信息发布方式指标的主观权重，运用熵权法确定了交通信息发布方式指标的客观权重，最终运用组合赋权法求综合权重，组合赋权反映了各交通信息发布方式各评价指标之间的差异。

由于灰色关联度能很好地分析多指标决策问题，因此本发明选择灰色关联度法对交通诱导信息告知方式进行了比选；在道路等级及交通状态不同时，施工期交通信息告知方式及组合也不同，因此最后推荐了不同道路等级及不同交通状态下的信息告知方式组合；

本发明提供的方法能够有效地对市政道路施工期交通信息告知方式进行定量评价，克服了传统道路管理者根据经验选择施工期交通信息发布方式带来的弊端，为道路管理者确定施工期信息告知方式提供决策依据，提高施工期交通信息告知方式效率；

由于交通越拥堵，则应采取多种信息告知方式进行告知配合使用；交通越通畅，则只需采取其中的一两种信息告知方式，因此推荐不同交通状态下的信息告知方式，可以减少不必要的信息告知方式的使用，减少经济浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

施工期交通信息告知方式需要考虑费用与效率等因素。不同道路等级或不同交通状况，其费用和效率也不同，因此确定施工期交通信息告知方式，需考虑道路等级和施工期的交通状态，以便为管理者确定市政道路施工期交通信息告知方式提供理论支撑。

交通信息告知方式包括交通广播、VMS、车载导航、短信群发平台、呼叫中心、手机导航、增设交通标志等，市政道路等级分为四个，包括快速路、主干路、次干路、支路；交通状况分为四个等级，包括通畅、平稳、拥挤、阻塞；

施工期交通诱导方式内容如下：施工期交通诱导方式主要有静态施工交通诱导信息和动态施工交通诱导信息，其中交通标志作为主要的静态施工交通信息告知方式被广泛应用。ATIS(先进技术和信息系统)动态施工交通信息告知方式主要有：可变信息板(VMS)，交通广播，手机导航，短信群发平台，呼叫中心，车载导航等向驾驶人提供出行前和出行中的信息服务。

表1交通信息告知方式优劣比较

由上表可知，每种交通信息告知方式各有优劣，因此需要选取评价指标对交通信息告知方式进行量化比较，并对量化结果进行评定，确定合理的施工期交通信息告知方式。

本实施例中，以施工期快速路堵塞状态下的交通告知方式优选及组合推荐为例。

参见图1，一种市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法，其包括如下步骤：

1)构建市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系；

构建交通信息告知方式评价指标体系需要遵循一定的原则，评价指标要全面，并且能科学合理的反应评价对象，市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系包括费用指标和效率指标；费用指标包含运营费用、建设费用、个人费用；效率指标包含准确性、合理性、及时性、覆盖率、有效性。

构建的交通信息告知方式评价指标体系如表2所示：

表2交通信息告知方式评价指标体系

由于准确性、合理性、有效性等指标数据无法直接获取，因此采用专家打分的方式，为了消除各指标单位的不同，对数据进行标准化处理，最终构建信息告知方式目标评价矩阵。

评价指标中费用指标描述如下：

表3运营费用

表4建设费用

表5个人费用

所述效率指标中效率指标描述如下：

表6准确性

表7合理性

表8及时性

表9覆盖率

表10有效性

构建交通信息告知方式指标体系原始矩阵如下表所示：

表11信息告知方式原始矩阵

2)运用层次分析法，根据步骤1)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系构造成对比较矩阵，确定市政道路施工期交通信息告知方式评价指标主观权重；步骤为：

21)设一个指标评价体系有n个评价指标，k个被评价对象(或方案)，获得的成对比较矩阵表示为：

其中：a

表12判断矩阵元素a

22)依据步骤1)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系构造各层次中的成对比较矩阵；

23)针对每个成对比较矩阵确定层次单排序及进行一致性检验；

24)确定层次总排序及一致性检验；

一致性检验中的指标CI的计算表达如式(1)：

λ

RI为随机一致性指标，CR为一致性比率，利用CR检验成对比较矩阵的一致性，当CR<0.1时，表明成对比较矩阵的不一致程度在容许范围内；

随机一致性指标如表13所示：

表13随机一致性指标

当成对比较矩阵通过一致性检验后，对λ

a

计算出评价指标主观权重如下表：

表14评价指标主观权重值表

3)运用熵权法确定市政道路施工期交通信息告知方式评价指标客观权重，步骤为：

31)按照式(4)将步骤1)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系的各指标构建原始指标值矩阵H，利用公式(4)无量纲化效率指标和费用指标，构建标准化矩阵B。

32)利用式(5)计算步骤1)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标体系的各指标的信息熵e

33)利用式(6)计算第j项市政道路施工期交通信息告知方式评价指标客观权重；

式中：

x

r

r

e

β

表15评价指标客观权重值表

4)根据步骤2)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标主观权重、步骤3)中的市政道路施工期交通信息告知方式评价指标客观权重确定市政道路施工期交通信息告知方式评价指标综合权重；

市政道路施工期交通信息告知方式评价指标综合权重的表达式为：

式中：w

评价指标综合权重值如表16所示：

表16评价指标综合权重值

5)根据权利要求1所述的市政道路施工期的交通信息告知方式优选方法，其特征在于：步骤5)中，根据步骤4)的评价结果计算施工期交通组织方案与理想方案之间的灰色关联度，选择最终市政道路施工期交通信息告知方式及组合的步骤为：

51)构造不同道路等级下指标体系的参考向量，参考向量是由理想方案中各指标值构成的向量或由各指标最优值构成的向量；

52)运用公式(8)对施工期交通信息告知方式的指标值和理想方案的指标值进行加权规范化矩阵运算：

D＝(d

式中w代表施工期交通信息告知方式评价指标综合权重，r

53)运用式(9)构建灰色关联矩阵ζ＝(ζ

式中，ρ为分辨系数(0＜ρ＜1)，一般取0.5，d

54)运用式(10)计算中施工期交通信息告知方式不同道路等级下的指标值与理想方案中参考向量的灰色关联度s0i；

55)对步骤1)中交通信息告知方式评价体系在不同道路等级下灰色关联度值进行排序，灰色关联度值越大，评价结果越优，灰色关联度值越小，评价结果越差。

同时分析表17可知，各信息告知方式的灰色关联度值分别以及排序结果分别如下：

表17单一信息发布方式灰色关联度值优劣排序

6)根据步骤5)的评价结果选择最终市政道路施工期交通信息告知方式及组合：

根据道路的交通状态变化，选取评价结果排序靠前的交通信息告知方式作为施工期道路的交通信息告知方式组合。由于交通越拥堵，则应采取多种信息告知方式进行告知配合使用；交通越通畅，则只需采取其中的一两种信息告知方式。因此根据道路的交通状态变化，选取排序靠前的交通信息告知方式作为施工期道路的交通信息告知方式组合，具体交通信息告知方式组合推荐如下表所示：

表18交通信息告知方式的比选与推荐

本实施例中快速路拥堵状态下推荐使用VMS、车载导航、交通广播、手机导航、增设交通标志等信息告知方式组合，可以快速缓解道路拥堵状态。

根据评价结果，快速路、主干路推荐使用VMS，次干路、支路不推荐使用VMS。目前，VMS已经被广泛应用于国内外的高速公路和城市快速路，对于缓解交通拥堵、合理分配路网交通流量起到了不容忽视的作用，因此评价结果与实际相符。

本发明中，市政道路施工期信息告知方式评价模型为指标权重模型，指标权重模型采用基于层次分析法及熵权法的主客观综合权重法确定指标权重，本次采用层次分析法作为主观赋权法，熵权法作为客观赋权法。后运用灰色关联度法对交通信息告知方式进行了定量比选，并推荐了不同道路等级及不同交通状态下的交通信息告知告知方式组合，本发明采用的方法能够有效地对市政道路施工期交通信息告知方式进行定量评价，克服传统道路管理者根据经验确定施工期交通信息发布方式带来的弊端；并为道路管理者确定施工期信息告知方式提供决策依据，提高施工期交通信息告知方式效率。由于交通越拥堵，则应采取多种信息告知方式进行告知配合使用；交通越通畅，则只需采取其中的一两种信息告知方式。因此推荐不同交通状态下的信息告知方式可以减少不必要的信息告知方式的使用，减少经济浪费。

综上，该发明的成果具有实际应用价值。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。