异质用户下交通拥挤控制的混合策略研究

随着出行需求及汽车保有量的增加,交通拥挤愈发严重.为了缓解交通拥挤,本文针对公私合营的交通网络,考虑用户异质性,提出了对交通网络同时实行道路收费和可交易电子路票方案的混合策略,即分别对使用政府资建的公有路段和BOT模式下的私有路段的出行用户收取电子路票和费用.通过对用户在混合策略下的出行行为分析,建立了用户均衡和路票市场均衡下的变分不等式模型.接着,对交通网络的系统最优模型进行分析,得到了促使路网在用户均衡状态下达到系统最优的混合策略集合,同时给出了混合策略下系统效率损失的上界.在此基础上进一步提出了涵盖其他目标的双层规划模型,得到能实现双重目标的最优混合策略.最后,对具体路网进行数值实验,可分别得到路网中每一公有和私有路段的具体路票收取量和收费值,以及需要设置的收取总窗口数.     

ATIS作用下的混合交通行为网络与效率损失上界

考虑一个被路径诱导系统支持的交通网络,装有ATIS的出行者接受交通中心的指挥、按照系统最优的原则选择路径,没有该装置的出行者根据个人成本最小的原则择路,建立了刻画这种混合交通行为的变分不等式模型,推导了混合交通行为网络的效率损失上界,并以多项式路段成本函数为例给出了一些上界的特殊值.研究表明,效率损失上界与具体被研究的网络结构和交通需求水平有关,只有在特殊情况下,才可以得到与网络需求和网络结构无关的上界值.     

动态用户均衡配流模型的研究

提出一个动态用户均衡配流模型 ,它能够预测多 OD对交通网络中交通流的动态变化 ,利用最优控制理论得出该模型最优解的条件 ,并证明了该条件与动态用户均衡相一致 ,该模型可以调控交通网络中的交通流量 .     

交通网络效率的度量和元件重要性的计算方法

针对固定需求和弹性需求的交通网络,综合考虑均衡状态下的出行行为、出行成本、出行需求以及路段流量等因素,分别 提出了网络效率的度量方法,并在此基础上计算网络元件的重要性.算例结果表明:所提出的效率度量方法和元件重要性计算公式是合理的,并对Braess悖论网络进行了分析,发现网络元件的重要性随需求变化而变化.所提出的方法和研究结论对设计和管理交通网络具有指导意义.     

多用户弹性需求网络的双准则系统最优交通分配

针对存在异质用户的弹性需求交通网络,当用户时间价值呈离散分布时,给出了系统时间最优和系统费用最优的双准则优化模型及其帕累托有效前沿.证明了存在正的匿名路段收费方案.支持除系统时间最优解之外的其他帕累托解与多用户均衡解达到一致,分析了帕累托最优解处的系统性能与各自的单目标最优系统性能之间的偏差.研究表明,该偏差的上界仅依赖于用户的时间价值分布,而与路段流量分布和路段出行时间函数无关.     

基于网络分解与叠加的用户均衡网络敏感度分析

在交通网络用户均衡问题中,敏感度分析就是确定均衡网络状态时起讫点交通量及路段旅行时间的变化对路段交通量或路段旅 行费用的影响. 文章以确定型交通网络用户均衡问题为研究对象,推导了均衡网络的敏感度方程,运用网络分解与叠加的方法 提出了敏感度方程的求解方法,并分别给出了网络分解与叠加的实现方法. 该方法可以有效解决均衡网络敏感度分析中的秩亏 问题,相比基于数学规划法的敏感度分析有了很大改善. 这样,基于变分不等式的网络敏感度方程即可直接用于敏感度分析,为敏感度分析在交通规划、建设与管理中的应用提供了很大的便利.     

基于网络分解与叠加的用户均衡网络敏感度分析

在交通网络用户均衡问题中,敏感度分析就是确定均衡网络状态时起讫点交通量及路段旅行时间的变化对路段交通量或路段旅行费用的影响.文章以确定型交通网络用户均衡问题为研究对象,推导了均衡网络的敏感度方程,运用网络分解与叠加的方法提出了敏感度方程的求解方法,并分别给出了网络分解与叠加的实现方法.该方法可以有效解决均衡网络敏感度分析中的秩亏问题,相比基于数学规划法的敏感度分析有了很大改善.这样,基于变分不等式的网络敏感度方程即可直接用于敏感度分析,为敏感度分析在交通规划、建设与管理中的应用提供了很大的便利.     

基于弹复性的交通网络应急恢复阶段策略优化

重大灾难的灾后恢复一般分为应急恢复阶段和全面恢复阶段,前者面临时间、资金、资源有限等多重困难.传统交通网络灾后恢复研究缺乏结合应急恢复阶段特点的针对性研究.为此,提出一种基于弹复性的交通网络应急恢复阶段策略优化模型.首先,提出两个弹复性度量指标,分别从网络性能恢复速度和累计损失两方面度量弹复性.然后,针对应急恢复阶段,同时考虑上层系统弹复性和下层用户行为的交互,建立交通网络恢复策略双层优化模型.结合并行机调度问题算法和用户均衡配流问题算法,设计一种特殊的交互式双层算法.最后,通过案例验证了模型有效性,表明模型和算法能根据资源、资金、恢复目标、决策者偏好等因素,有效求解大规模交通网络应急恢复阶段的最优恢复策略.     

交通信息对交通网络的影响研究

利用随机均衡模型，分析了交通信息对公路交通网络的影响，并利用经济学的方法提供交通信息（模型NI）和提供交通信息（模型I）两种模型进行比较，得出三个主要结论：（1）交通信息的提供可以增加交通网络中道路使用者（用户）数量的期望值；（2）交通信息的提供可以降低交通网络运行费用的期望值；（3）交通信息的提供可以增加交通网络的消费者剩余，这三个结论说明了提供交通信息是一种提高交通网络效率的有效方法。     

广告主是风险厌恶和风险追求的关键词拍卖

假设广告主分别是风险厌恶和风险追求的,定义了相应的纳什均衡、有效纳什均衡和对称纳什均衡,并获得它们的性质.主要结论包括:1)无论广告主是风险追求、风险中性、还是风险厌恶的,有效纳什均衡的上界总是等于对称纳什均衡的上界.进而搜索引擎从两种均衡获得的收益的上界总是相等的.2)当广告主的风险态度按照风险厌恶、风险中性和风险追求顺序变化时,相应的对称纳什均衡的上界和下界以及搜索引擎从中获得的收益的上界和下界都是不减的.3)随着广告主风险厌恶(追求)程度的增加,对称纳什均衡的上界和下界都增加(减少),进而搜索引擎从对称纳什均衡中获得的收益的上界和下界也都增加(减少).     

Bounding the inefficiency of the C-logit stochastic user equilibrium assignment

Compared with standard logit-based stochastic user equilibrium assignment model, the C-logit model describes route choice behavior in a more realistic way by considering the overlapping effect between routes. This paper investigates the inefficiency upper bounds of this model against the deterministic system optimum and the C-logit stochastic system optimum in terms of the total network travel time. It is found that the commonality factor of overlapping routes significantly affects the inefficiency bound, besides link congestion degree, total demand and the number of feasible routes. If the commonality factor is not considered, the efficiency loss resulting from selfishly stochastic travel behavior will be to large extent underestimated.     

The bound of price of anarchy for multi-class and multi-criteria traffic equilibrium problem

In this paper,we use the variational method to study the efficiency loss of user equilibrium for the multi-class,multi-criterion traffic equilibrium with general tolls and a discrete set of value of time.By introducing three important parameters k₁k₂,k₃,we derive several bounds of price of anarchy for this problem when tolls are considered and not considered as part of the system cost,with the cost-based criterion.     

认知无线电网络中协同中继的中断性能分析

认知无线电网络中认知用户可以采用协同中继技术提高通信的可靠性,增加频谱效率。对认知无线电网络中采用分布式空时编码和基于解码转发协议下的认知用户中断性能进行了分析,给出了中断概率的一个上下界,得出中断概率的上下界与认知用户频谱效率、中继数量和检测概率的关系,给出了数值仿真。

Abstract：

To increase the reliability and spectrum efficiency of cognitive user in the cognitive radio networks, cooperative relay technique can be exploited. The outage performance of a cognitive user based on the distributed space-time coded and decoded-forward protocol was analyzed. The upper and lower bounds of outage were given, and then the correlations between the bounds and spectrum efficiency, the number of relays and detection probability of primary users were discussed. The numerical simulation was given, and their results were analyzed.     

An accurate binomial model for pricing American Asian option

This paper presents simple and fast algorithms for computing very tight upper and lower bounds on the prices of American Asian options in the binomial model.The authors choose two types sets of the actual arithmetic average prices,instead of the simulated values in other existing models,as the representative average prices at each node of the binomial tree.This approach simplifies effectively the computation and reduces the error caused by the linear interpolation.Numerical results show that the approach produces accurate upper and lower bounds compared to the other existing methods based on the binomial tree.     

含污染控制的多车型随机交通系统最优收费及其评价

针对车辆特征的差异, 将用户按车型分为有限类,用户依据出行成本随机选择出行路径.为了达到合理分配流量和减少排污的目的,交通管理者按车型对用户收取拥挤税和污染税.通过建立多车型随机变分不等式模型,得到了包含拥挤税和污染税的依车型的最优收费,最后提出了基于效率损失的政策评价指标. 数值试验表明:随着环保强度加大, 系统总污染逐渐下降, 评价指标有效.     

Logcf: An Efficient Tool for Real Root Isolation

Computing upper bounds of the positive real roots of some polynomials is a key step of those real root isolation algorithms based on continued fraction expansion and Vincent's theorem.The authors give a new algorithm for computing an upper bound of positive roots in this paper. The complexity of the algorithm is O(n log(u+1)) additions and multiplications where u is the optimal upper bound satisfying Theorem 3.1 of this paper and n is the degree of the polynomial. The method together with some tricks have been implemented as a software package logcf using C language. Experiments on many benchmarks show that logcf is competitive with RootIntervals of Mathematica and the function realroot of Maple averagely and it is much faster than existing open source real root solvers in many test cases.     

时延高速通信网络的指数稳定跟踪控制

针对具有一个瓶颈和多用户的高速通信网络,当实际网络带宽的分配率跟踪上预定值,并且实际队列长度跟踪上给定的参考值,网络的数据丢失率就会很低,这时网络具有较高的利用率。本文基于线性矩阵不等式(LMI)和时延相关控制方法,设计一个控制器以实现指数稳定的跟踪控制。该控制器的设计只需知道时延的上界,指数稳定减少了过渡时间,加快了跟踪速度。当网络吞吐能力发生变化时,指数稳定使得新的平衡点很快达到,控制器无需调整参数,算法简单,易于实现。仿真实例说明了该控制器的有效性。