• ISSN 0258-2724
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基于信息理论的交通信息量度量

骆晨 刘澜 张玲

骆晨, 刘澜, 张玲. 基于信息理论的交通信息量度量[J]. 西南交通大学学报, 2018, 53(5): 1058-1064. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.05.024
引用本文: 骆晨, 刘澜, 张玲. 基于信息理论的交通信息量度量[J]. 西南交通大学学报, 2018, 53(5): 1058-1064. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.05.024
LUO Chen, LIU Lan, ZHANG Ling. Investigation of Traffic-Information Quantity Measurement Based on Information Theory[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2018, 53(5): 1058-1064. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.05.024
Citation: LUO Chen, LIU Lan, ZHANG Ling. Investigation of Traffic-Information Quantity Measurement Based on Information Theory[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2018, 53(5): 1058-1064. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.05.024

基于信息理论的交通信息量度量

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.05.024
详细信息
    作者简介:

    骆晨(1989—),男,博士研究生,研究方向为驾驶行为、信息发布策略,E-mail: luochenkun@126.com

    通讯作者:

    刘澜(1965—),男,教授,博士,研究方向为驾驶行为、交通拥挤疏散,E-mail: jianan_l@home.swjtu.edu.cn

  • 中图分类号: U491

Investigation of Traffic-Information Quantity Measurement Based on Information Theory

  • 摘要: 针对语音信息缺乏量化和指路标志信息度量未反应实际出行条件下路网规模的影响作用问题,引入信息理论,构建语音信息量度量模型和图像信息量度量模型. 设计包含23组不同信息量的实验路网,测定不同信息量下的驾驶员反应时间. 研究结果显示:交通信息总量为52.22、57.90 bit时,出现反应时间的区域峰值;信息总量在50.74~57.38 bit区间段时,利于驾驶员对交通信息的认知且不产生信息量过载的现象;标志信息量为45.1、49.7 bit时,语音信息量位于5.12~10.24 bit区间利于降低驾驶员反应时间;语音信息量为5.12 bit时,标志信息位于49.70~54.30 bit区间利于提高驾驶员对交通状况认知.

     

  • 图 1  实验路网示例

    Figure 1.  Experimental road network

    图 2  交通信息总量下的反应时间

    Figure 2.  Reaction time for total traffic information quantity information

    图 3  语音信息与反应时间统计

    Figure 3.  Reaction time for various voice-information quantities

    图 4  交通标志信息与反应时间统计

    Figure 4.  Reaction time for various traffic-sign information quantities

    表  1  完整交通语音信息关键词结构特征

    Table  1.   Complete traffic speech information, including keywords and structural features

    名称 地点 道路 方向 事件 交通状况 建议
    案例描述 二环至三环 交大路 由南向北 三车相撞 交通拥堵 变更驾驶路径
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    表  2  各交叉口交通信息量统计

    Table  2.   Traffic information quantities at various intersections

    交叉口名称 语音信息量 交通标志信息量 交通信息总量 交叉口名称 语音信息量 交通标志信息量 交通信息总量
    O 0 0 0 M 7.68 45.10 52.78
    A 2.56 40.50 43.06 N 7.68 40.50 48.18
    B 2.56 45.10 47.66 P 7.68 35.90 43.58
    C 2.56 49.70 52.26 R 10.24 54.30 64.54
    E 2.56 54.30 56.86 S 10.24 49.70 59.94
    F 5.12 54.30 59.42 T 10.24 45.10 55.34
    G 5.12 49.70 54.82 U 10.24 40.50 50.74
    H 5.12 45.10 50.22 V 10.24 35.90 46.14
    I 5.12 40.50 45.62 W 12.80 35.90 48.70
    J 2.56 35.90 38.46 X 12.80 40.50 53.30
    K 7.68 54.30 61.98 Y 12.80 45.10 57.90
    L 7.68 49.70 57.38 Z 12.80 49.70 62.50
    D 0 0 0
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    表  3  不同信息量下驾驶员反应时间统计

    Table  3.   Reaction time for different information quantities at various intersections

    交叉口名称 语音信息量/bit 交通标志信息量/bit 交通信息总量/bit 反应时间均值/ms 反应时间标准差/ms 交叉口名称 语音信息量/bit 交通标志信息量/bit 交通信息总量/bit 反应时间均值/ms 反应时间标准差/ms
    A 2.56 40.50 43.06 2 587.63 432.54 M 7.68 45.10 52.78 3 856.95 746.04
    B 2.56 45.10 47.66 3 772.18 463.78 N 7.68 40.50 48.18 3 964.71 702.43
    C 2.56 49.70 52.26 3 923.54 501.36 P 7.68 35.90 43.58 2 856.38 632.54
    E 2.56 54.30 56.86 3 861.44 603.41 R 10.24 54.30 64.54 4 367.93 890.17
    F 5.12 54.30 59.42 3 973.75 687.09 S 10.24 49.70 59.94 4 104.04 1 402.45
    G 5.12 49.70 54.82 3 985.84 765.37 T 10.24 45.10 55.34 3 940.62 1 032.31
    H 5.12 45.10 50.22 4 395.76 699.03 U 10.24 40.50 50.74 3 899.95 934.26
    I 5.12 40.50 45.62 3 167.84 590.31 V 10.24 35.90 46.14 3 878.58 902.35
    J 2.56 35.90 38.46 2 033.11 571.34 W 12.80 35.90 48.70 4 089.36 993.78
    K 7.68 54.30 61.98 4 256.88 945.23 X 12.80 40.50 53.30 3 891.01 1 043.56
    L 7.68 49.70 57.38 4 144.73 810.21 Y 12.80 45.10 57.90 4 406.03 1 203.67
    Z 12.80 49.70 62.50 4 590.33 1 675.13
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  • 收稿日期:  2017-05-03
  • 刊出日期:  2018-10-01

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