CN103745606B - 一种可变信息标志布设方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变信息标志布设方法和系统，该方法包括：S1、针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设；S2、针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设；S3、针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设。该发明能够客观有效地完成交通可变信息标志的布设，可以对路网的整体通行效率进行优化。

Description

一种可变信息标志布设方法和系统

技术领域

本发明涉及公共交通领域，具体涉及一种可变信息标志布设方法和系统。

背景技术

随着城市化进程的加快，我国大城市道路交通面临的压力不断加大，为了解决道路交通问题，新建道路不断增多，但由于城市土地和空间所限，仅依赖于道路扩建已经不能满足日渐增长的交通需求，同时，我国一些城市如北京上海等交通基础设施以初具规模，为了更充分的利用已有路网，交通诱导系统的应用逐步得到开展。通过合理利用交通诱导系统，能够使路网上交通流分配更为均衡，从而给出行者提供一个更为优良的交通环境。可变信息标志（VMS,VariableMessageSigns）作为交通诱导系统中的一个重要工具，通过给驾驶员提供与道路状态相关的交通信息，帮助驾驶员选择合适的路径，从而减少拥堵路段的进入车辆，降低路网压力。我国从上世纪90年代以后，在北京市和上海市开始逐步应用VMS。北京市于2004年试运行《实时动态交通流信息发布系统》从最开始的3块显示屏到2010年的主要分布在环路以及环路之间的联络线上的400余块显示屏，已经形成了大规模的诱导信息系统。

目前，在进行VMS布设位置选择时，主要依靠熟悉区域交通状态的交通管理者的主观决策，但是这种方法存在着一些问题，比如VMS布设位置的选择会随着交通管理者的不同而不同，也就是说VMS布设位置的选择缺乏理论依据支持，更多的是依靠人的主观判断；另外，目前VMS布设方案主要是针对局部拥堵路段而设定，缺乏对路网整体通行效率进行优化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可变信息标志布设方法和系统，能够客观有效地完成交通可变信息标志的布设，可以对路网的整体通行效率进行优化。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种可变信息标志布设方法，该方法包括：

S1、针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设；

S2、针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设；

S3、针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设。

较佳地，所述步骤S1包括：

S11、判断重大节点：

根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断以该节点为终点的快速路的个数是否为4个以上，若是，则该节点为重大节点；

S12、针对重大节点进行第一层可变信息标志VSM的布设：

根据S11所述的重大节点，在与重大节点相连的快速路进行第一层VMS布设。

较佳地，所述步骤S2包括：

S21、判断二级节点：

根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断判断以该节点为终点的快速路的个数是否为2个以上，若是，再判断以该节点为终点的主干道的个数是否为2个以上，若是，则进一步进行判断该节点是否属于重大节点，若不是重大节点，则该节点为二级节点；

S22、针对二级节点进行第二层可变信息标志VSM的布设：

根据S21所述的二级节点，判断与二级节点相连的主干道路的路段重要度是否大于预先设定的阈值，若是，则在与二级节点相连的主干道路进行第二层VMS布设。

较佳地，所述步骤S3包括：

S31、绘制所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图；

S32、计算所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度；

S33、根据所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图、所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度，在所述预先设定的主干道和次干道路段进行相应数量的VMS布设。

较佳地，所述路段重要度I_i为：

$I_i=\frac{S_i-S_{\min }}{S_{\max }-S_{\min }}\×\frac{L_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}$

其中S_i为路段状态，L_i为路段长度，S_max为路段状态的最大值，S_min为路段状态的最小值。

一种可变信息标志布设系统，该系统包括：

第一层布设模块，用于针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设；

第二层布设模块，用于针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设；

第三层布设模块，用于针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设。

较佳地，所述第一层布设模块包括：

重大节点判断单元，用于根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断以该节点为终点的快速路的个数是否为4个以上，若是，则该节点为重大节点；

布设单元，用于根据所述重大节点，在与重大节点相连的快速路进行第一层VMS布设。

较佳地，所述第二层布设模块包括：

二级节点判断单元，用于根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断判断以该节点为终点的快速路的个数是否为2个以上，若是，再判断以该节点为终点的主干道的个数是否为2个以上，若是，则进一步进行判断该节点是否属于重大节点，若不是重大节点，则该节点为二级节点；

布设单元，用于根据所述的二级节点，判断与二级节点相连的主干道路的路段重要度是否大于预先设定的阈值，若是，则在与二级节点相连的主干道路进行第二层VMS布设。

较佳地，所述第三层布设模块包括：

路段重要度曲线图绘制单元，用于绘制所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图；

路段重要度计算单元，用于计算所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度；

布设单元，用于根据路段重要度曲线图绘制单元绘制的路段重要度曲线图和路段重要度计算单元计算的主干道和次干道路段的重要度，在所述预先设定的主干道和次干道路段进行相应数量的VMS布设。

本发明至少具有如下的有益效果：

本发明将路网按照重大节点、二级节点以及预先设定的主干道和次干道组成的不同层级的路网划分，由于不同层级的路网上的可变信息标志的布设原则以及诱导目的均不同，在重大节点和二级节点中的可变信息标志主要针对大范围路网进行诱导，而在预先设定的重要的主干道和次干道上的可变信息标志则主要针对局部小范围路网进行诱导。对不同层级的路网采用不同的布设方案，克服了传统的依靠交通管理员主观决策的缺陷，同时也有利于在整体上对路网的通行效率进行优化。

当然，实施本发明的任一方法或产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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是本发明实施例1中可变信息标志布设方法的流程图；

图2是本发明实施例2中可变信息标志布设方法的流程图；

图3是本发明实施例3中可变信息标志布设系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提出了一种可变信息标志布设方法，参见图1，包括如下步骤：

步骤101：针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设。

步骤102：针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设。

步骤103：针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设。

可见，在本发明实施例中，将路网按照重大节点、二级节点以及预先设定的主干道和次干道组成的不同层级的路网划分，由于不同层级的路网上的可变信息标志的布设原则以及诱导目的均不同，在重大节点和二级节点中的可变信息标志主要针对大范围路网进行诱导，而在预先设定的重要的主干道和次干道上的可变信息标志则主要针对局部小范围路网进行诱导。对不同层级的路网采用不同的布设方案，克服了传统的依靠交通管理员主观决策的缺陷，同时也有利于在整体上对路网的通行效率进行优化。

实施例2

下面通过实施例2，来更为详细的说明本发明的一个较佳实现过程。参见图2，该过程包括如下步骤：

步骤201：判断重大节点。

在本步骤中，根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断以该节点为终点的快速路的个数是否为4个以上，若是，则该节点为重大节点。其中，路网交通数据和拓扑路网数据，从待布设VMS的城市交通管理部门获取。

步骤202：针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设。

在本步骤中，根据步骤201所述的重大节点，在与所述重大节点相连的快速路进行第一层VMS布设，即所有以该节点为终点的快速路路段均布设VMS。

步骤203：判断二级节点。

在本步骤中，根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断判断以该节点为终点的快速路的个数是否为2个以上，若是，再判断以该节点为终点的主干道的个数是否为2个以上，若是，则进一步进行判断该节点是否属于重大节点，若不是重大节点，则该节点为二级节点。

步骤204：针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设。

在本步骤中，根据步骤203所述的二级节点，判断与所述二级节点相连的主干道路的路段重要度是否大于预先设定的阈值，若是，则在与所述二级节点相连的主干道进行第二层VMS布设，即所有以该节点为终点的主干道路段均布设VMS。

步骤205：预先设定主干道和次干道路段。

在本阶段中，将所有未布设的主干道和次干道作为准备布设VMS的路段集合，在这些路段集合中选择重要度较高的路段进行布设VMS。

步骤206：针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设。

在本步骤中，首先绘制所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图；在绘制路段重要度曲线图时，参考的是所述预先设定的主干道和次干道以往的VSM布设情况。

然后，计算所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度：

根据计算预先设定的主干道和次干道路段的重要度I_i，其中S_i为路段状态，L_i为路段长度，S_max为路段状态的最大值，S_min为路段状态的最小值。

最后，根据所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图、所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度，在所述预先设定的主干道和次干道路段进行相应数量的VMS布设。

可见，在本发明实施例中，将路网按照重大节点、二级节点以及预先设定的主干道和次干道组成的不同层级的路网划分，由于不同层级的路网上的可变信息标志的布设原则以及诱导目的均不同，在重大节点和二级节点中的可变信息标志主要针对大范围路网进行诱导，而在预先设定的重要的主干道和次干道上的可变信息标志则主要针对局部小范围路网进行诱导。对不同层级的路网采用不同的布设方案，克服了传统的依靠交通管理员主观决策的缺陷，同时也有利于在整体上对路网的通行效率进行优化。

实施例3

本发明实施例3还提出了一种可变信息标志布设系统，参见图3，该系统包括：

第一层布设模块301，用于针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设；

第二层布设模块302，用于针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设；

第三层布设模块303，用于针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设。

其中，所述第一层布设模块包括：

重大节点判断单元，用于根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断以该节点为终点的快速路的个数是否为4个以上，若是，则该节点为重大节点。其中，路网交通数据和拓扑路网数据，从待布设VMS的城市交通管理部门获取；

布设单元，用于根据所述的重大节点，在与所述重大节点相连的快速路进行第一层VMS布设，即所有以该节点为终点的快速路路段均布设VMS。

其中，所述第二层布设模块包括：

二级节点判断单元，用于根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断判断以该节点为终点的快速路的个数是否为2个以上，若是，再判断以该节点为终点的主干道的个数是否为2个以上，若是，则进一步进行判断该节点是否属于重大节点，若不是重大节点，则该节点为二级节点；

布设单元，用于根据所述的二级节点，判断与所述二级节点相连的主干道路的路段重要度是否大于预先设定的阈值，若是，则在与所述二级节点相连的主干道进行第二层VMS布设，即所有以该节点为终点的主干道路段均布设VMS。

其中，所述第三层布设模块包括：

路段重要度曲线图绘制单元，用于绘制所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图；

路段重要度计算单元，用于计算所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度；

布设单元，用于根据路段重要度曲线图绘制单元绘制的路段重要度曲线图和路段重要度计算单元计算的主干道和次干道路段的重要度，在所述预先设定的主干道和次干道路段进行相应数量的VMS布设。

可见，在本发明实施例中，第一层布设模块、第二层布设模块和第三层布设模块将路网按照重大节点、二级节点以及预先设定的主干道和次干道组成的不同层级的路网划分，由于不同层级的路网上的可变信息标志的布设原则以及诱导目的均不同，在重大节点和二级节点中的可变信息标志主要针对大范围路网进行诱导，而在预先设定的重要的主干道和次干道上的可变信息标志则主要针对局部小范围路网进行诱导。对不同层级的路网采用不同的布设方案，克服了传统的依靠交通管理员主观决策的缺陷，同时也有利于在整体上对路网的通行效率进行优化。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种可变信息标志布设方法，其特征在于，该方法包括：

S1、针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设；

S2、针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设；

S3、针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设；

其中，所述步骤S1包括：

S11、判断重大节点：

根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断以该节点为终点的快速路的个数是否为4个以上，若是，则该节点为重大节点；

S12、针对重大节点进行第一层可变信息标志VSM的布设：

根据S11所述的重大节点，在与重大节点相连的快速路进行第一层VMS布设；

其中，所述步骤S2包括：

S21、判断二级节点：

根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断判断以该节点为终点的快速路的个数是否为2个以上，若是，再判断以该节点为终点的主干道的个数是否为2个以上，若是，则进一步进行判断该节点是否属于重大节点，若不是重大节点，则该节点为二级节点；

S22、针对二级节点进行第二层可变信息标志VSM的布设：

根据S21所述的二级节点，判断与二级节点相连的主干道路的路段重要度是否大于预先设定的阈值，若是，则在与二级节点相连的主干道路进行第二层VMS布设；

其中，所述步骤S3包括：

S31、绘制所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图；

S32、计算所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度；

S33、根据所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图、所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度，在所述预先设定的主干道和次干道路段进行相应数量的VMS布设；

其中，所述路段重要度I_i为：

$I_i=\frac{S_i-S_{\min }}{S_{\max }-S_{\min }}\×\frac{L_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}$

其中S_i为路段状态，L_i为路段长度，S_max为路段状态的最大值，S_min为路段状态的最小值。

2.一种可变信息标志布设系统，其特征在于，该系统包括：

第一层布设模块，用于针对重大节点，进行第一层可变信息标志VSM的布设；

第二层布设模块，用于针对二级节点，进行第二层可变信息标志VSM的布设；

第三层布设模块，用于针对预先设定的主干道和次干道路段，进行第三层可变信息标志VSM的布设；

其中，所述第一层布设模块包括：

重大节点判断单元，用于根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断以该节点为终点的快速路的个数是否为4个以上，若是，则该节点为重大节点；

布设单元，用于根据所述重大节点，在与重大节点相连的快速路进行第一层VMS布设；

其中，所述第二层布设模块包括：

二级节点判断单元，用于根据路网交通数据和拓扑路网数据，遍历路网中的节点，判断判断以该节点为终点的快速路的个数是否为2个以上，若是，再判断以该节点为终点的主干道的个数是否为2个以上，若是，则进一步进行判断该节点是否属于重大节点，若不是重大节点，则该节点为二级节点；

布设单元，用于根据所述的二级节点，判断与二级节点相连的主干道路的路段重要度是否大于预先设定的阈值，若是，则在与二级节点相连的主干道路进行第二层VMS布设

其中，所述第三层布设模块包括：

路段重要度曲线图绘制单元，用于绘制所述预先设定的主干道和次干道路段重要度曲线图；

路段重要度计算单元，用于计算所述预先设定的主干道和次干道路段的重要度；

布设单元，用于根据路段重要度曲线图绘制单元绘制的路段重要度曲线图和路段重要度计算单元计算的主干道和次干道路段的重要度，在所述预先设定的主干道和次干道路段进行相应数量的VMS布设；

其中，所述路段重要度I_i为：

$I_i=\frac{S_i-S_{\min }}{S_{\max }-S_{\min }}\×\frac{L_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{L}_i}$

其中S_i为路段状态，L_i为路段长度，S_max为路段状态的最大值，S_min为路段状态的最小值。