基于层次分析法与最短路径算法的乡村游路线设计——以湘西土家族苗族自治州古丈县为例

运用层次分析法筛选出湘西土家族苗族自治州古丈县5个最具代表性的景区,建立整数线性规划模型,并运用LINGO软件求解,得到一条总路程最短的旅游路线.     

地面搜索问题的数学模型

建立了地面搜索的优化路径模型,使救援工作在大地震造成影响的前提下,保证耗时最短.模型中,将搜索问题转化为一个近似的哈密尔顿问题,即把每个方格中心看作图中的点,设计出总路程最短且每个人尽可能均衡的搜索路线.从实际角度出发,假定采用"接力"方式向组长报告信息,得到一条从起点处出发集结于左侧中点的"一笔画"路径.     

基于移动互联交通信息的居民出行方式特性

为研究移动互联网时代下的居民出行特性,探索在出行链过程中移动互联交通信息对出行方式特性的影响。通过RP-SP(revealed preference-stated preference)融合调查获取出行者基本属性、实时交通信息属性及出行特征属性,建立居民出行方式选择巢式Logit模型,对桂林市居民展开出行方式选择特性调查。研究结果表明：在出行链日趋复杂的情况下,个体的出行活动和交通行为与移动互联交通信息关系愈发紧密;移动互联交通信息对居民出行方式特性产生显著影响,尤其对私家车出行影响最大,其中实时路况信息属性影响最为显著,其次为拥堵延误时间;交通信息获取的满意度越高,越能促进居民选择公共交通出行。该结论能够作为理论基础与实证依据推动移动互联交通信息下的路径选择与交通出行诱导提供研究依据。     

交通网络最优安全路径选择模型与算法

针对交通网络任意路段均可能发生中断的最小损失路径选择问题,提出交通网络最优安全路径选择模型,并设计了2种不同网络结构下最优安全路径选择算法.首先用模型计算任意一条路径上每条边中断后产生的从起点到终点最短替代路径长度的最大值,然后选择一条最短替代路径长度最大值最小且自身长度最小的路径.在网络中,当最短路径删除后该网络依然连通时,最优安全路径问题转化为最短路径问题,其计算复杂度为O(n2);当最短路径删除后该网络不再连通时,最优安全路径问题转化为最小最大问题,其计算复杂度为O(mn),且仅与网络中节点和边的数量有关.最后,结合交通网络的实际情况对最优安全路径进行了算例分析.     

公交出行查询系统中出行路径选择模型的研究

在公交出行查询系统中,最关键的部分就是出行路径的选择问题。为了帮助利用公交的出行者方便地进行出行路径、换乘路线等选择,文章首先对公交乘客出行路径的选择因素进行了简要分析,然后分别讨论了换乘次数算法和最短路算法,最后基于组合优化的角度,在两者的基础上对它们进行了综合,针对大部分乘客的出行需求提出了公交乘客出行路径的选择模型。     

考虑路径冗余和出行效率的路段重要性排序

为合理评估交通网络中路段的失效对出行者路径选择及路网运行效率的影响,提出了一种综合考虑路径冗余度指数和出行效率指数的路段重要性排序方法。在路段失效前后两种情形下,采用基于可行合理路径的随机用户均衡模型进行流量分配和路径搜索,流量只能够在可行合理路径集上进行加载,当路径阻抗超过最短路径的容忍倍数时,路径流量为零,最终可得到路段失效前后可行合理路径数量的改变程度指标和个体出行时耗的变化程度指标。对指标进行z-score标准化处理后赋予相应的权重,得出路段重要性的综合评价值。采用Nguyen-Dupuis网络开展了测试分析,结果表明:该方法能够模拟路段失效后路网的变化情况并实现对路段重要性的排序,其结果可作为交通管理者拥堵防控策略的制定提供理论支撑,也能够为关键路段识别、道路封闭影响评价等提供理论依据。     

基于数据挖掘的路网交通拥堵特征分析

交通拥堵的发生通常导致道路通行能力的下降和交通瓶颈的形成,对城市的经济和环境造成影响。利用大数据技术挖掘交通数据,通过聚类分析方法,构建出行时间指数数据集,进而对城市路网交通拥堵进行定量分析。研究表明,路网拥堵在工作日和周末存在差异,以拥堵程度为指标将路网进行分类,得出路网拥堵在时间和空间上的关联关系和拥堵的特征及原因,在空间上总体呈现由点向线再到面的拥堵扩散过程。依据拥堵的时空特征,分析了路网的拓扑结构和流量的复杂性,为城市的可持续发展和交通优化提供一定的支持。     

政策影响下的私家车出行率变化研究——以广州市为例

本文研究不同政策下私家车出行率的变化情况,为减少私家车出行率的政策制定提供理论依据。结合广州市的实际情况,设计基于SP和RP调查方法的问卷,设定多因素同时变化的情境,对广州市已经拥有私家车的市民和近期计划购买私家车的市民进行随机访问调查。首先对被调查人群进行聚类分析后建立各种不同出行情况的二项Logit选择模型;然后通过模型计算得到政策变化情况下的居民出行率的变化;最后得到选择私家车进行上下班出行的平均出行次数受各因素变化影响最大,通勤出行者对燃油费用的敏感性大于公交发车间隔和停车费等的结论。     

基于城市应急指挥系统的最优路径算法

城市应急指挥系统要求在事故发生时,计算出到出事地点的最佳路线的最短时间,其核心算法仍是最短路径算法.针对实际的城市道路网特点,对道路网络模型、道路拓扑结构和数据库结构进行构建.以优化的数据存储结构为切入点,在分析了经典的Dijkstra最短路径算法的计算速度瓶颈的基础上,提出了基于方向性的空间最优路径算法,使该算法具有更高的效率.     

基于空中交通流的空中交通网络拥挤程度评估

为解决空中交通流量日益增多导致的空中交通拥挤和拥堵问题,本文从空中交通流角度出发,区分空中交通拥挤和拥堵,通过建立拥挤程度评估模型来评估空中交通网络中拥挤程度。首先从容量和流量的角度区分并界定空中交通拥挤和拥堵的概念,同时借鉴道路交通思想,将空中交通分为畅通、正常、拥挤和拥堵四种状态。然后从空中交通流角度分析判定空中交通拥挤,提出拥挤状态门限区间,建立多种情况下的空中交通拥挤评估模型。最后引用某大型繁忙机场某时段的航班数据作为算例。结果表明,所建立模型可以用来评估空中交通网络拥挤程度。     

事故影响下走行时间及择路概率的动态分析

为描述交通事故影响下路径走行时间与用户择路概率的相互作用及其演变规律,建立了基于路段传输模型和LOGIT选择模型的拟动态模型,给出了事故影响下路网各时段行程时间和交通流密度的计算方法,分析了事故影响下路段的排队扩散及消散过程.结果表明:事故持续期到排队完全消散期内,路径走行时间和路径选择概率呈现此消彼长并持续震荡的状态;事故持续期和事故清除后,事故路段上的排队位置发生转移.     

诱导信息下驾驶员路径选择行为建模研究

为定量分析可变信息标志(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,没能实现交通流在路网中的合理分配。     

剩余最短路径算法应用于起迄点交通调查统计

从研究旅行者的出行行为特征出发，并结合道路网拓扑关系，提出一种全新的剩余最短路径算法，用于起迄点交通量调查统计．对于每个起迄点对，先找到连接这个起迄点对的最短路径，再把这个路径上调查到的交通量从路段上转移到该起迄点对上．再寻找剩余的下一个最短路径，也把相应的路径调查交通量从路段上转移到起迄点对上．这样重复下去，直到该起迄点对的交通量全部从调查路段上转移至起迄点对．该方法可以有效解决交通出行被重复统计和被遗漏的情况，还可以为今后的起迄点调查提供更合理的测点．     

世界遗产地西湖交通拥挤评价及特征分析

以旅行时间为通用标准,建立基于交通的拥挤指数评价标准,通过对西湖世界遗产地道路旅行时间(即平均行程速度)与道路断面流量测算,分析世界遗产地杭州西湖交通拥挤程度、时空间分布特征及影响因素,并从交通拥堵规律的角度出发,提出相关解决措施.研究表明:(1)西湖五条"传统"拥堵路段在"十一"国庆节假日期间属于中度拥堵至严重拥堵状态,非节假日期间属于轻度拥堵至基本通畅状态,早高峰出现中度拥堵甚至严重拥堵,节假日交通拥挤更显著,与定义的拥挤指数相一致.(2)西湖遗产地在节假日交通拥挤呈现点、线、面的空间分布形式,具有拥挤时间长且明显重合的特征,非节假日呈现点状空间分布形式,时间短暂、集中的特征.(3)交通拥挤问题的本质是交通供需的不平衡,政府应对交通拥堵问题策略在于"治理",合理控制交通准入,加强交通管理.     

基于超网络的多模式交通的随机网络加载问题

基于超网络理论构建了城市多模式出行网络模型,同时考虑路径出行时间、换乘次数以及拥挤等影响因素,建立路径的广义费用函数。在此基础之上,重新定义了有效路径的含义。结合图论中深度优先遍历算法与回溯法的思想,提出有效路径的搜索算法,并通过改进的Dial算法实现对城市多模式出行网络上交通流的随机网络加载。最后,利用本文建立的多模式出行网络对算法的可行性和有效性进行验证。结果表明,该算法适用于求解城市多模式出行网络上交通流的随机网络加载问题,并且可以避免原始Dial算法在求解交通分配问题中可能出现的不合理结果。     

基于遗传算法的动态路径诱导

动态路径诱导（DRGS）是智能运输系统研究的一个重要方面，旨在通过向驾驶员提供基于实时交通信息的最佳行驶路径在来达到诱导出行行为，减少车辆在道路上的逗留时间，进而实现改善城市交通和避免交通拥挤、阻塞的目的。路径牵引算法是DGRS中的重要研究内容，它能计算出给定起讫对之间的的最优或准最优路径，路径牵引算法要考虑一全局准最优和实时性问题，而遗传算法具有全局寻优和潜在的并行性特点，将遗传算法应用于动态路径诱导系统中求解最佳路径，设计了特定的有序选择、交叉和遗传算子，并通过实例验证了算法的有效性。     

考虑交通拥堵效应的大城市私家车出行成本分析

以大城市私家车为研究对象，建立考虑拥堵效应的出行成本测算模型。以北京市为例，测算北京市由于交通拥堵导致的出行成本随速度的动态变化情况。结果表明，总出行成本随路网速度的降低而增加，外部成本所占比例随路网速度的降低而增大。当路网速度为35 km/h时，未出现拥堵现象，北京市私家车出行成本为7.42 元/（辆·km），其中外部成本约占总成本的1/3；而当路网速度降低为25 km/h时，出现拥堵现象，出行成本增加至11.86 元/（辆·km），外部成本占总成本的比例接近1/2。     

基于双层规划的公航联运旅游交通网络规划研究

为了满足旅客多样化的出行需求,规划旅游交通网络,本文基于旅客联运出行视角,提出一种新的公路-通用航空短途运输联运（公航联运）方式,构建了公航联运旅游交通网络双层规划模型。上层以旅客出行总时间最短和交通网络线路运营总成本最小为目标,设计交通线路方案,下层模型以单个旅客出行时间最小为目标,对线路进行客流量分配。采用遗传算法求解模型,通过实例分析表明,构建的公航联运交通网络模型具有科学性,合理性和可行性。     

自行车流影响下的网络交通流均衡分析

使用实际可变旅行时间风险度量方法,考虑了旅行时间长短与旅行时间波动性两方面因素对路径选择行为的影响,并建立了存在自行车流的混合交通流网络交通平衡分析模型.该模型能恰当地描述机动车驾驶者对劣化出行路段的筛选行为,再现网络交通流趋于实际可变旅行时间风险度量下的交通平衡过程.实例研究表明：通过单幅道路自行车与机动车使用空间组织优化,在保障自行车交通出行者安全的同时,能提高25%以上的交通效率.     

信息反馈策略对含两车道的双出口路网影响研究

智能交通系统可以实时反馈路况信息以及诱导出行,从而缓解交通拥堵。最早提出的双通道信息反馈策略主要是针对备选路径完全相同的单车道路网模型。针对现有研究的不足,建立了含两车道的双通道双出口路网模型,并通过数值模拟研究了平均速度、车辆数、交通流量以及随机度信息反馈策略对该道路模型中交通流参数的影响。仿真结果表明,平均速度和车辆数反馈策略的引入将降低道路平均流量,相反随机度反馈策略的引入可一定程度的提高道路平均流量,使得路网道路上车辆通行状况更好。故随机度反馈策略用于含两车道的双通道双出口路网较优。