动态交通系统中信息诱导致稳机理研究

Stability is a key issue in the dynamic traffic system with information guidance. At present, the research about the stability problem focuses on the simulation analysis and theoretical stability analysis. Neither the former nor the later can disclose the evolution discipline of reaching dynamic system state and the nature of information. Thus, the present project aims at combining the theoretical method with the simulation analysis, taking advantage of both the microscopic and the macroscopic simulation under the theoretical stability analysis, introducing microscopic behaviors into macroscopic simulation to reflect both microscopic and macroscopic behaviors. Furthermore, the stability condition will be theoretically proved under determining the interaction between travelers and managers, by using control theory, systems science, traffic science, and nonlinear science etc. Finally, we will deeply investigate the evolution discipline of the steady state and information impact by simulations, to optimize the information guidance strategies and improve the system performance. The study will advance the understanding of dynamical routing process in traffic networks.

稳定性是动态交通信息诱导网络中的一个关键性问题。目前，关于信息诱导作用的稳定性问题研究，主要集中在信息控制策略的仿真分析和稳定性理论分析。单纯的仿真和理论分析都不能揭示信息诱导策略使动态系统达到稳定状态的演变规律和信息的本质作用。基于此，首先，本项目特点在于将理论方法和仿真模拟相结合，在稳定性理论分析指导下，有机地结合微观与宏观仿真的优势，将微观行为融入宏观DTA仿真中，从而准确地反映微观行为与宏观状态，通过模拟仿真探索信息控制策略与出行者决策相互作用机制；其次，综合控制理论、系统科学、交通科学以及非线性科学等多学科领域的理论和方法，理论推导在管理控制和出行决策互动作用下信息控制策略的稳定性条件；最后，深入研究稳态演变规律和信息作用机理，以优化信息诱导策略，从而改善交通网络的整体运行效率。这将促进人们对智能交通系统中信息诱导动态过程的认识和理解。

根据研究计划，分析了城市交通网络的信息特点和出行者的路径决策特征，深入探讨了不同信息反馈策略与出行行为之间相互作用影响。 从宏观的角度,通过实际调查问卷分析了不同的交通信息对微观个体路径选择行为影响；在此基础上,综合出行者历史经验和智能交通信息对交通演化过程的影响,构建了动态交通平衡网络模型；理论上推导了网络平衡状态的稳定性,并分析了交通网络动态演化机制；研究了信息反馈类型与出行行为之间相互作用机制，探讨了引发交通拥堵的本质，进而提出了减少交通拥堵的信息发布策略。从微观的角度,探讨了不同信息反馈策略促使系统平衡状态收敛性的影响，以及信息反馈下交通系统运行的内在规律；进而研究了动态交通系统信息控制管理策略与方法。项目进展顺利，在以下几个方面取得了所取得的阶段性成果：（1）动态信息引导下交通系统的理论建模与交通行为分析；（2）交通系统动态特性分析与内在规律研究（3）交通系统的信息策略与控制方法研究。经统计，项目已取得的成果包括：发表或接受发表标注论文9篇，其中：SCI检索7篇，EI检索1篇，其他1篇；申请国家发明专利1项。