分享“基于GIS的决策支持系统：在拥塞的城市道路网中做路线选择分析”

dingdangsgb

[这个贴子最后由水寿松在 2005/03/17 09:45pm 第 1 次编辑]

这是一份技术报告：介绍尤他州立大学DIGIT实验室开发的一套基于GIS的决策支持工具，该工具实现了动态道路网络拥塞建模，并引导旅行者选择最小代价路线。

水寿松

题目：A GIS-BASED DECISION SUPPORT SYSTEM FOR ANALYSIS OF ROUTE CHOICE IN CONGESTED URBAN ROAD NETWORKS
作者：Yi-Hwa Wu，Harvey J. Miller，Ming-Chih Hung
Abstract: Urban congestion patterns have become ubiquitous and complex. Traditional,“static” approaches are no longer adequate for analyzing network flows and conducting minimum cost routing. This paper reports on a GIS-based decision support tool for modeling dynamic network congestion and conducting minimum cost routing. The system predicts network flows at a detailed level of temporal resolution, capturing dynamic congestion propagation effects. A Route Planner module solves for the combined departure time and minimum cost routing required for a trip to reach its
destination by a given deadline. The GIS provides effective decision support through its database management capabilities, graphical user interfaces and cartographic visualization. This supports analyses of "what-if?" scenarios for strategic planning and tactical management subject to unplanned network disturbances.

文中的Literature Review倒是可以简单明了的了解很多城市交通网络平衡和非平衡分析发展直至DTA的进城！
不管是GIS的，切合实际的引入GIS工具进行交通网络拥挤的动态数学建模，以及实现用户最优的目标，这里用dynamic user optimal (DUO)这样的目标来加以描述。
值得花点时间阅读！

good

[这个贴子最后由水寿松在 2005/03/19 05:29pm 第 1 次编辑]

好贴。此文甚好，日本有1500万台车装上了导航系统，美国和欧洲也不错。可是我们的车载VICS在哪里，我们的交通信息在哪里？
我是做公路交通分析的，说到交通流，城市的情况更复杂，分析方法是相通的。发达国家的ITS研究和应用发展很快，而且初见成效。尝到了甜头就会更努力向前。而我们国家说要发挥后发优势，跳跃发展，其实还是走人家的老路，甚至还没人家走得好。当前的公路建设仍然是重建设（土建工程）、轻管理，马路越修越宽，而我们有限的资金和土地，要求我们管理为上。这正是我们研究交通流的同仁的重任。

点评及时，＋100金币！

dingdangsgb

[这个贴子最后由水寿松在 2005/12/30 04:02pm 第 1 次编辑]

可能是管理员加密了

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xxxxxx

为何，总要密码呀！这还是不是个学术交流的地方了？疑惑中！
应为密码的问题，这篇论文没有看。谈谈自己的一些看法!
its的应用已经很广。但还是存在一些瓶颈问题。现在大家总体方法都差不多。
通过一些方式得到一些数据。用车载地理信息系统分析得到一条或几条较优路径。数据收集，还有数据的传输，更新，都会产生较大误差。当然主要是因为数据量的问题。还有gps的单项性给数据的收集带来很多不便。我想应该承认我国与国外的差距。当个人认为主要差距不是在技术问题。而是最基础数据收集系统。我国的数据积累真的很可怜。如果没有基础数据，理论研究就会和实际脱钩，有如浮萍。当然数据的搜集，积累问题并不是一两天就能解决的。针对这个问题，我个人觉得在加大数据收集的基础上，应该加大交通模拟的研究。模拟软件很多，但个人觉得这些软件本身的问题（例如vissim内部黑箱性）和我国的交通的复杂性，我国自行开发预测，模拟交通软件还是很有必要的。这样还可以提高交通项目评价的效率。如果可能最好是由国家相关部门投资（国外有很多先例），配合。在交通的研究者的不懈努力下，我想距我国赶上发达国家的那天不会太远！

zygtjdx

上海已经初步建成基础数据采集平台，实现情报板诱导。目前在研究车载导航

waiwairen

大家好，我是刚来的。楼上朋友所说的实际上是上海市建委所建的交通基础数据采集平台，主要是在高架路和部分主干道上。目前采集的数据似乎没有被完全利用起来。
另外，上海市交通局也在建立交通监控中心，他们正收集所管辖的出租车和公交公司的FCD，目前大约可以实时传送2000辆出租车和120辆公交车的GPS数据到同济大学网格结点进行数据加工处理。

itslu

waiwairen，同济那边是哪个老师在作网格数据处理啊？多谢！

xjtuits

同济应该是计算机学院的蒋昌俊教授在做交通信息网格吧。
车载地理信息系统和卫星定位系统在技术实现上没有太多的困难，但产品一直推广不了，原因何在？其中很重要的原因恐怕是缺乏真正意义上的交通信息中心，没有好的动态交通信息服务机构，出行者何必花不少银子去买车载终端并交纳信息服务费呢。作为驾驶员，更感兴趣地或许是车载信息系统能够指引他们如何有效地避开交通拥堵、快速到达目的地；而交通管理者感兴趣的是系统的实施不是仅让少数人的出行便利，而是整个网络中的出行者均获益，也即是动态交通分配中需要解决的理论问题。日本的VICS信息发布一般滞后几分钟左右，对快速变化的网络交通流，是否采用了VICS就一定会带来整个交通状况的改善，只怕未必。预测式交通诱导是公认的更好的思路，美国正在现场测试的系统最快明年6月份可以得到结果，VICS的研究者也在改进系统，以提供预测式诱导，思路和美国的DynaMIT、DynaSmart差不多。信息学科的研究者们采用了另外一条途径来实现交通预测功能，如统计学习方法、模糊神经网络等，但这些方法始终没有考虑诱导信息会改变出行者行为，从而改变网络交通流分布。信息学科采用的方法感觉是一种对历史数据进行拟合分析，以预报交通变化趋势；然而，由于诱导信息的影响，当前真实的网络交通状况可能和历史值大相径庭。
另外一个问题就是交通信息的采集。已有学者研究过如何布设检测器才能满足静态OD估计的需要，但目前得到的检测器覆盖率不会低于50%。显然，现实中达不到这样的要求，10%的覆盖率就不错了，美国也差不多是这样的情况。国外的现场离线测试结果表明（装有检测器的路段在10%左右），路网拓补结构的差异以及检测器的分布会极大地影响交通诱导的效果。因此，交通诱导并不是在有了一些检测器以及高性能的数据处理平台后就一定能够发挥积极作用，深入的理论研究和理论指导是非常重要的。

itslu

xjtuits，写的很深刻啊。顺便搜了一下蒋老师的资料：
蒋昌俊（全国优秀博士论文）授予学位单位：中国科学院自动化研究所
授予时间：1995年12月
二级学科名称：控制理论与控制工程
指导教师：疏松桂 郑应平
博士论文题目：离散事件动态系统的PN机理论与方法研究
摘  要
    这篇文章是研究离散事件系统的PN理论与方法，全文共分为八章。第一章是关于该领域研究的国内外综述。第二章是形式语言与Petri网的基本知识。在第三章中，建立PN机模型，讨论了PN机的几种范式，考察了这些范式的语言关系。建立矢量文法，并对其描述能力进行了分类，研究了矢量文法与PN机在串语义下的对应关系，建立混杂PN机，证明了相应语言上的等价关系，并就正规标矢量文法与上下文无关标矢量文法及其相应的自动机与PN机，建立了结构体系，从而反映出PN机理论在某种意义上，也有类似形式语言自动机理论的完美结构。在第四章中，基于以往工作的基础，提出判别PN语言属性的算法，给出PN语言的一个串行识别算法。基于序列分段，给出PN语言的一个并行识别算法。基于同步分解，给出PN语言的一个并行识别算法。在第五章中，建立PN机的行为表达式及其语言，研究了行为表达式与安全PN机转换的一个线性时间算法，由此为并发系统的设计提供了一个行为机制的规范说明工具。在第六章中，针对PN机的行为操作特征，提供三种PN机的递阶操作和三种嵌入操作，分别研究了这些操作的语言保持关系，讨论了它们对活性，公平性等保持条件，给出一个面向行为的复杂系统设计途径。在第七章中，PN机的同步合成操作和共享合成操作被建立，提出操作过程的行为不变性和状态不变性概念，研究了两种操作对于两种不变性的若干代数判据及其之间的关系。活性检验问题是Petri网领域中迄今为止仍未解决的一个困难而又十分重要的问题。这里我们给出了活性的一个PN语言的刻划，并对同步操作过程，系统活性的保持提供了一组充要条件，这些结果在一定程度上可为系统活性的检测与控制提供有效途径。在第八章中，基于行为表达式，提出了系统性能分析的一个新方法，它适用于任意分布的随机Petri网模型。无界网的分析一直是一个悬而未决的问题，这里的方法可在一定程度上解决这一问题。

dingdangsgb

此外，缺乏一定精度的电子地图也是GIS与GPS相关产品不能推广的重要原因！有软件和硬件，没有基础数据也不行，而地图加工与更新很费人力物理。

itslu

现在1：10000的电子地图对于车载导航来说已经足够了，国内很多家公司都能提供这个比例尺的地图。对于地图更新，采用卫星航拍已成为现实，所以楼上说的电子地图基础数据不是卡脖子的问题。

trans

GIS 与DAT算法 的确是美国交通诱导的研究热点
粗略看起来理论并不是非常复杂
但美国实际应用的好 几年前就有车载的路径导航系统了大致就是给予这个

itslu

车载导航系统实用化程度最高的是日本，关于DTA的理论研究美国最好。 我认为GIS只是平台，它的难点究竟难在哪呢？

dingdangsgb

在获取电子地图基础数据上，虽然不存在技术上的困难，但为了推广导航与道路及其相关设施定位服务，现有的一些地图在内容上是不够丰富的，数据的现势性也不好，这就很难引起消费者的兴趣，而且，目前的用户应该是高端用户，短期还不能大众化。
在GIS中的路网模型还是值得研究的！