城市行车路径选择影响因素调查与分析
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外的研究现状 2
1.3 本文研究思路 3
2 驾驶员出行行为分析 5
2.1 驾驶员出行行为的相关理论 5
2.2 驾驶员出行行为分析方法 6
2.3 驾驶员的路径选择行为研究 7
3 驾驶员路径选择的影响因素分析 8
3.1 驾驶员特性 8
3.2 道路属性 10
3.3 环境状况 12
4 出行路径的问卷调查 12
4.1 路径选择调查方案设计 13
4.2 SP调查方案设计 13
4.3 调查数据统计分析 15
5 行车路径选择影响因素权重分配 17
5.1 最优出行路径决策模型的构建 17
5.2 判断矩阵的构建 18
5.3 层次单排序 21
5.4 层次总排序 26
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 课题研究背景
由于私人汽车的普遍出现，城市交通拥堵问题日益突出，交通拥堵以及由此引发的交通事故和环境污染问题已经影响到城市生活的效率和质量，并且交通发展的滞后制约了社会经济和城市的发展，解决我国城市交通拥堵问题已经刻不容缓[1]。
驾驶员所处的交通系统，是一个由人—车－路－环境组成的复杂的大系统，驾驶员面临的是一个各种各样的多源信息刺激的复杂环境[2]。在路径选择的过程中，出行目的起到了非常重要的作用，是驾驶员影响路径选择的首要因素，它 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
决定了驾驶员初始的出行路径选择。驾驶员在出行过程中会由于外界环境的状况的影响产生情绪的波动，这也会直接影响到驾驶员的认知活动，从而间接的影响其对路径选择问题的决策。当驾驶员对道路满意度不高时，就会考虑路径变换的问题，这时不仅要受到多源信息刺激的影响，还会受到情境的影响。除此之外，实时的交通信息、道路情况、天气状况等，也都会对驾驶员的路径选择行为产生影响。因此，合理分析交通出行行为，对城市行车路径选择影响因素做出客观的调查与分析，是至关重要的。
目前，关于行车路径选择方面的研究很多。大部分研究表明，行车路径选择的影响因素主要有以下四个方面。1）驾驶员特性：年龄、性格和路网熟悉程度等；2）驾驶员出行特性：出行目的、出行时间和出行距离等；3）道路属性：道路类型、车道数和损坏程度等；4）环境方面：天气状况、交通状况、路面状况和沿途景观等[3]。本文将从对行车路径选择的资料收集与整理出发，分析当前交通出行行为，再针对驾驶员路径选择问题，对行车路径选择影响因素进行分析，最后对行车路径选择影响因素进行问卷调查，并利用层次分析法分析了影响驾驶员路径选择的各种因素，得出它们的权重，为驾驶员选择最佳路径提供理论依据，指导市民出行，在最大程度上缓解交通拥堵，提高城市交通网的利用率，并进一步能够为交通管理部门制定合理的管理政策和服务手段，从而达到改善城市环境，节约资源，建立可持续发展的交通系统的目的。
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 国外研究现状
当前关于最优的路径规划的研究主要以一些发达国家为代表。发达国家对交通方面的研究较早，关于最优路径方面的研究也较为充分。以下是一些国外学者的主要研究成果：
Srinivas Peeta and Jeong W. Yu研究了路线指引和交通路径选择行为的学习效果，对驾驶员路径选择的认知心理做了初步的概述，即将实时交通信息、道路特性等信息，与长时记忆中的相类似的经历等相比较，从而做出判断决策，最终决定是否改变行驶路径，并涉及到交通信息对路径选择的影响与评价[4]。
Eran B E，Ido E和Yorams研究了驾驶员路径选择行为的信息和经验的综合影响，通过借鉴心理学、行为学、信息经济学等相关学科的诸多研究成果，对国内外驾驶员路径选择行为研究中最前沿的理论与技术进行了分析和对比，并基于此理论，给出了该项研究中的一个探索性的研究思路、总体建模框架、所应涵盖的各项技术内容及相应的研究方法建立了在综合因素影响下的路径选择模型[5]。
Choi W K ，Kim S J 和Kang T G基于驾驶员偏好的路径选择问题对驾驶员的特性进行了详细的分析，通过对驾驶员的性别、年龄、学习风格等方面的研究，为深入研究驾驶员路径选择问题的模型建立和仿真提供了理论基础[6]。
Erke A， Sagberg F和Hagman R研究了交通诱导可变信息标志（VMS）对驾驶行为的影响，分析了交通信息标志引导驾驶员的路径选择行为，建立 VMS 诱导条件下驾驶员改变路径频率的有序多分类 Logit 模型[7]。
1.2.2 国内研究现状
我国有关交通方面的建设起步较晚，所以国内有关路径诱导和最优路径的研究较少。近些年，我国的交通才有了较大的发展变化，关于驾驶员路径选择、最优路径诱导方面的研究有了一些发展，并取得了一定的成果。
吕丹丹、王晓原等研究了驾驶员路径选择行为。从驾驶员认知心理角度，对驾驶员路径选择行为的影响因素进行了分析，包括认知因素和非认知因素，并研究了在多源信息刺激下驾驶员任务集聚、心理物理综合认知拓扑结构和认知活动链[8]。
黄智芳、鲁丛林研究了驾驶员路径选择问题。分析了驾驶员路径选择的影响因素，选择出行时间、出行费用、舒适安全作为最优路径的评价指标，其中出行时间包括路段行程时间和交叉口延误，出行费用包括油耗费用和路段收费，安全舒适包括拥挤程度、交通安全、路面状况、沿途景观等，建立了用户—系统决策模型，并结合层次分析法提出了一种最优出行路径选择方法，提供了交通流诱导系统进一步发展的思路[9]。
曹亚康、李新刚等研究了可变信息标志( VMS） 对驾驶员路径选择行为的影响，采用SP调查进行调研，使用 SPSS 20.0 分析数据，建立了VMS诱导信息下驾驶员改变路径频率的有序多分类Logit模型。同时针对有重叠路段的路径选择，构建了考虑VMS显示状态的C- Logit模型。有序多分类Logit模型计算结果表明，影响驾驶员改变路径频率的主要影响因素为性别、学历、车辆类型、出行活动、VMS 准确率。C- Logit模型计算结果表明，驾驶员对路径的理解时间与实际行驶时间存在较大差距，导致驾驶员选择路径比较集中[10]。
夏立民研究了论文综合分析了当前道路交通中在路径选择方面存在的问题，介绍了道路交通数据的计算机表示方式与存储结构，并且研究、确定在交通数据量较大、道路交通复杂的情况下，采用蚁群算法进行最优路径选择能极大地发挥仿生算法的全局搜索优势，提高路径选择的效率，降低路径选择所带来的时间耗费，并且能够有利于实现动态的最优路径选择过程[11]。
以上国内外的研究成果在一定程度上推动了路径诱导系统的发展，为解决交通诱导路径系统的技术问题奠定了一定的基础，但对于更复杂的诱导方式和交通系统，其研究的涉及范围和深度有限，尚且有许多关键问题有待于研究。并且伴随着交通状况、环境状况、出行特性等影响因素的多样化，选择一种合理的交通路径诱导算法进行最优路径选择也迫在眉睫。因此，本论文希望在国内外研究成果的基础上，根据驾驶员路径选择的各种影响因素，进行系统的分析，为驾驶员选择最佳路径提供理论依据。
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外的研究现状 2
1.3 本文研究思路 3
2 驾驶员出行行为分析 5
2.1 驾驶员出行行为的相关理论 5
2.2 驾驶员出行行为分析方法 6
2.3 驾驶员的路径选择行为研究 7
3 驾驶员路径选择的影响因素分析 8
3.1 驾驶员特性 8
3.2 道路属性 10
3.3 环境状况 12
4 出行路径的问卷调查 12
4.1 路径选择调查方案设计 13
4.2 SP调查方案设计 13
4.3 调查数据统计分析 15
5 行车路径选择影响因素权重分配 17
5.1 最优出行路径决策模型的构建 17
5.2 判断矩阵的构建 18
5.3 层次单排序 21
5.4 层次总排序 26
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
1.1 课题研究背景
由于私人汽车的普遍出现，城市交通拥堵问题日益突出，交通拥堵以及由此引发的交通事故和环境污染问题已经影响到城市生活的效率和质量，并且交通发展的滞后制约了社会经济和城市的发展，解决我国城市交通拥堵问题已经刻不容缓[1]。
驾驶员所处的交通系统，是一个由人—车－路－环境组成的复杂的大系统，驾驶员面临的是一个各种各样的多源信息刺激的复杂环境[2]。在路径选择的过程中，出行目的起到了非常重要的作用，是驾驶员影响路径选择的首要因素，它 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
决定了驾驶员初始的出行路径选择。驾驶员在出行过程中会由于外界环境的状况的影响产生情绪的波动，这也会直接影响到驾驶员的认知活动，从而间接的影响其对路径选择问题的决策。当驾驶员对道路满意度不高时，就会考虑路径变换的问题，这时不仅要受到多源信息刺激的影响，还会受到情境的影响。除此之外，实时的交通信息、道路情况、天气状况等，也都会对驾驶员的路径选择行为产生影响。因此，合理分析交通出行行为，对城市行车路径选择影响因素做出客观的调查与分析，是至关重要的。
目前，关于行车路径选择方面的研究很多。大部分研究表明，行车路径选择的影响因素主要有以下四个方面。1）驾驶员特性：年龄、性格和路网熟悉程度等；2）驾驶员出行特性：出行目的、出行时间和出行距离等；3）道路属性：道路类型、车道数和损坏程度等；4）环境方面：天气状况、交通状况、路面状况和沿途景观等[3]。本文将从对行车路径选择的资料收集与整理出发，分析当前交通出行行为，再针对驾驶员路径选择问题，对行车路径选择影响因素进行分析，最后对行车路径选择影响因素进行问卷调查，并利用层次分析法分析了影响驾驶员路径选择的各种因素，得出它们的权重，为驾驶员选择最佳路径提供理论依据，指导市民出行，在最大程度上缓解交通拥堵，提高城市交通网的利用率，并进一步能够为交通管理部门制定合理的管理政策和服务手段，从而达到改善城市环境，节约资源，建立可持续发展的交通系统的目的。
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 国外研究现状
当前关于最优的路径规划的研究主要以一些发达国家为代表。发达国家对交通方面的研究较早，关于最优路径方面的研究也较为充分。以下是一些国外学者的主要研究成果：
Srinivas Peeta and Jeong W. Yu研究了路线指引和交通路径选择行为的学习效果，对驾驶员路径选择的认知心理做了初步的概述，即将实时交通信息、道路特性等信息，与长时记忆中的相类似的经历等相比较，从而做出判断决策，最终决定是否改变行驶路径，并涉及到交通信息对路径选择的影响与评价[4]。
Eran B E，Ido E和Yorams研究了驾驶员路径选择行为的信息和经验的综合影响，通过借鉴心理学、行为学、信息经济学等相关学科的诸多研究成果，对国内外驾驶员路径选择行为研究中最前沿的理论与技术进行了分析和对比，并基于此理论，给出了该项研究中的一个探索性的研究思路、总体建模框架、所应涵盖的各项技术内容及相应的研究方法建立了在综合因素影响下的路径选择模型[5]。
Choi W K ，Kim S J 和Kang T G基于驾驶员偏好的路径选择问题对驾驶员的特性进行了详细的分析，通过对驾驶员的性别、年龄、学习风格等方面的研究，为深入研究驾驶员路径选择问题的模型建立和仿真提供了理论基础[6]。
Erke A， Sagberg F和Hagman R研究了交通诱导可变信息标志（VMS）对驾驶行为的影响，分析了交通信息标志引导驾驶员的路径选择行为，建立 VMS 诱导条件下驾驶员改变路径频率的有序多分类 Logit 模型[7]。
1.2.2 国内研究现状
我国有关交通方面的建设起步较晚，所以国内有关路径诱导和最优路径的研究较少。近些年，我国的交通才有了较大的发展变化，关于驾驶员路径选择、最优路径诱导方面的研究有了一些发展，并取得了一定的成果。
吕丹丹、王晓原等研究了驾驶员路径选择行为。从驾驶员认知心理角度，对驾驶员路径选择行为的影响因素进行了分析，包括认知因素和非认知因素，并研究了在多源信息刺激下驾驶员任务集聚、心理物理综合认知拓扑结构和认知活动链[8]。
黄智芳、鲁丛林研究了驾驶员路径选择问题。分析了驾驶员路径选择的影响因素，选择出行时间、出行费用、舒适安全作为最优路径的评价指标，其中出行时间包括路段行程时间和交叉口延误，出行费用包括油耗费用和路段收费，安全舒适包括拥挤程度、交通安全、路面状况、沿途景观等，建立了用户—系统决策模型，并结合层次分析法提出了一种最优出行路径选择方法，提供了交通流诱导系统进一步发展的思路[9]。
曹亚康、李新刚等研究了可变信息标志( VMS） 对驾驶员路径选择行为的影响，采用SP调查进行调研，使用 SPSS 20.0 分析数据，建立了VMS诱导信息下驾驶员改变路径频率的有序多分类Logit模型。同时针对有重叠路段的路径选择，构建了考虑VMS显示状态的C- Logit模型。有序多分类Logit模型计算结果表明，影响驾驶员改变路径频率的主要影响因素为性别、学历、车辆类型、出行活动、VMS 准确率。C- Logit模型计算结果表明，驾驶员对路径的理解时间与实际行驶时间存在较大差距，导致驾驶员选择路径比较集中[10]。
夏立民研究了论文综合分析了当前道路交通中在路径选择方面存在的问题，介绍了道路交通数据的计算机表示方式与存储结构，并且研究、确定在交通数据量较大、道路交通复杂的情况下，采用蚁群算法进行最优路径选择能极大地发挥仿生算法的全局搜索优势，提高路径选择的效率，降低路径选择所带来的时间耗费，并且能够有利于实现动态的最优路径选择过程[11]。
以上国内外的研究成果在一定程度上推动了路径诱导系统的发展，为解决交通诱导路径系统的技术问题奠定了一定的基础，但对于更复杂的诱导方式和交通系统，其研究的涉及范围和深度有限，尚且有许多关键问题有待于研究。并且伴随着交通状况、环境状况、出行特性等影响因素的多样化，选择一种合理的交通路径诱导算法进行最优路径选择也迫在眉睫。因此，本论文希望在国内外研究成果的基础上，根据驾驶员路径选择的各种影响因素，进行系统的分析，为驾驶员选择最佳路径提供理论依据。
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