交通网络用户平衡模型的直接推导

交通网络用户平衡模型的直接推导刘法胜傅白白（山东师范大学信息管理学院，济南２５００１４）（大连理工大学应用数学系，大连１１６０２３）１用户最优先出行原则交通需求在交通网络上的分配是交通规划中的重要环节，交通分配的实质是对交通出行路径选择过程的模拟，...     

基于可达性的用户最优动态交通配流模型研究

以多种已有模型为基础,建立了动态配流流量细化原则,并依据这一原则,在避免估算路段走行时间的情况下构造了一个改进的新模型．该模型的解释性强,具有全局收敛性,并考虑了距离不同带来的可达性的影响．在对该模型最优解条件的充要性进行说明的同时,对新模型的择路机理也予以了推证．     

城市交通网络目标配流模型

进行城市交通网络规划时,一方面需充分利用交通网络各路段的通行能力,另一方面又需考虑到某些路段为了控制交通拥挤、交通污染等而设置目标流量的要求,为此本文建立了已知固定交通需求下的双目标网络配流模型,并将此模型转化为等价的凸目标规划模型．通过求解最优控制不等式组模型的方法对配流模型进行求解．这模型及其算法在小型模拟网络上得到了实施．     

动态混合行为交通网络平衡的遗传算法求解

采用遗传算法对动态交通网络平衡微分博弈模型进行求解,将动态混合行为交通网络平衡模型构造为一个开环信息结构下N个局中人非合作非零和博弈,并考虑了一个单OD对之间有两个平行弧的简单网络和两类局中人——用户平衡(UE)和古诺-纳升(C-N)——在拥挤现象中的相互作用,针对此简单网络阐明了遗传算法求解模型的具体步骤。遗传算法求解不必要求目标函数连续可微,大大提高了模型的适用性。通过算例对所设计的算法进行了验证,在算例中将Wie BW(1993)的研究中部分参数取值作了修改,使其更加合乎交通实际,并将计算结果与Wie B W(1993)采用最小值原理计算结果进行了对比分析,通过对比分析表明,其计算结果更符合交通实际。     

高度信息化条件下的动态配流模型

考虑出行者在高度信息化条件下的动态路径选择行为,提出一种高度信息化条件下动态配流模型的框架。将出行者分为被诱导和未被诱导两类,未被诱导的出行者选择静态最短路径,而被诱导的出行者选择随时间变化的最短路径。出行者在交通信息影响下选择自己的最佳出行路径,先进的出行者信息系统通过对交通网络各种交通状况信息的收集和处理,为出行者提供更有价值的交通信息。该模型框架为智能化交通运输系统的建立提供一定的理论依据。     

带转向延误的拥挤交通网络配流模型及算法

为了更加真实准确地反映道路网络的交通流状态,该文综合考虑拥挤交通网络的特点,建立了带转向延误和通行能力限制的交通网络配流模型,模型中路段和转向通行能力约束条件的Lagrange乘子等于因交通拥堵而产生的排队延误。该文采用动态罚函数算法,将原问题转化为一系列不带通行能力限制的传统交通分配问题进行求解,随后以Nguyen Dupuis网络为算例进行测试。计算结果表明:当流量达到通行能力时,排队延误就会产生,平衡流量满足Wardrop均衡准则。该模型能够很好地反映拥挤交通网络流量特点,提出的算法也具有很好的收敛性能。     

基于最短路径算法的用户最优动态配流模型

建立了描述路段交通量变化的状态方程及相关约束,在最短路径算法的基础上,给出了多起点多讫点以及Ｏ－Ｄ量随时间变化路网的动态用户最优配流解（ＤＵＯ）算法．仿真结果验证了模型及算法的有效性．     

组合用户平衡和随机用户平衡条件下的交通配流模型

首先分析了用户平衡和随机用户平衡条件,并分别给出了对应的数学规划模型.然后根据在实际交通系统中,往往存在两大子系统:一是由个体出行者构成的满足用户平衡(UE)条件的子系统,另一子系统是基于随机用户平衡(SUE)的子系统.本文提出一种将UE和sUE结合的组合式用户平衡模型,给出了对角线算法,并对其收敛性进行分析,最后给出一个数值算例,说明该方法是有效的.     

基于乘客风险意识的公交均衡配流

不确定的公交出行时间可能致使乘客无法准时到达目的地,因此有必要将乘客的风险意识作为公交路径选择的标准之一. 将公交到达延误惩罚费用纳入乘客路径选择标准,描述公交出行时间不确定下乘客的路径选择心理,建立具有风险意识的乘客公交均衡配流模型,设计基于路径的求解算法并应用于小型公交网络. 结果证明惩罚权重大于1的条件下,随着可接受到达时间的增大,乘客的路径选择心理由风险规避逐渐转变为风险倾向. 因此,公交到达延误惩罚费用能够描述乘客公交路径选择的风险意识.     

轨道交通客流量均衡分配模型与算法

以往轨道交通网络的规划主要依靠经验的、定性的方法 ,缺乏科学性 .为此 ,首先建立了轨道交通的阻抗函数 ,然后 ,基于均衡分配原理 ,建立城市轨道交通网络的客流量均衡分配模型 ,并采用Frank Wolfe算法求解了该模型 .该模型可以较真实地反映城市轨道交通网络上的客流量分配情况 ,提高目前轨道交通规划的科学性 .     

专适用于城市道路网络的交通均衡分配算法

已有的均衡分配理论中的阻抗公式不包含车流在交叉口的延误，其研究成果并不真正适用于城市道路网络．在基于新的交叉口分流向延误的最短路径算法和均衡分配模型上，探讨了专适用于城市道路网络的交通均衡分配算法，证明了模型的目标函数是凸函数．该算法采用Frank-Wolfe算法的思路设计．最后，给出了计算实例．     

改进的交通分配起点用户均衡算法

对起点用户均衡算法的流量转移、起点限制子网(Bush)的更新、成本更新策略及计算流程等关键问题进行了分析改进.探讨了Bush的最长和最短路径对查找方法,提出了流量转移的步长搜索方法及加速算法收敛的Bush更新方法.该方法优化了适合多线程开发的算法流程,并用不同规模的城市交通网络模型对算法进行效率测试和与其他算法进行对比.结果表明,该算法效率有较大的提高,可满足大规模城市交通网络模型计算速度和精度的要求.     

城市交通流分配的预测模型研究

在大量详实的资料的基础上．据一些具体的交通流特性．重点研究了一种动态多路径概率型交通流分配预测模型．并以此模型为基础研制了相应的交通流分配预测系统软件．在给出道路交通网的有关信息及其Ｏ－Ｄ出行矩阵的条件下，系统可输出一种最佳的交通流分配方案，它可为城市规划和重大交通工程建设提供有力的决策工具．     

带弹性需求的平衡交通分配非线性互补模型及算法

讨论了带弹性需求的平衡交通分配问题,给出了这类问题的非线性互补模型,并采用罚方程方法对模型进行了求解.计算实例表明:该方法是有效可行的.     

交通仿真在动态交通分配应用研究中的尝试

基于微观交通仿真模型CORSIM中交通仿真与交通分配相结合的特点,在仿真模型中将路网的OD流量通过按动态规律沿时间轴加以扩展,使之成为一个时变OD矩阵,再分析研究路段自由流车速与高峰时段路网流量的动态关系,从而进行动态交通分配的建模研究尝试.     

基于动态交通分配的实时应急疏散交通管理

实施科学有效的应急疏散策略对提高城市交通应急响应能力、节约救援时间和降低灾害带来的生命财产损失具有重要的作用。实时应急疏散交通管理的目的是紧急疏散情况下制定某种目标如疏散时间最短来对交通流实行动态控制。采用动态交通分配方法来进行应急疏散。首先,提出基于疏散时间最短的系统优化交通分配模型。然后运用庞特里亚金最小值定理来获得模型最优解的优化解。仿真算例表明所提出的模型能较好地进行交通应急疏散。     

动态交通分配模型仿真研究

依据最优控制理论，建立了一种能够用于多OD对拥挤道路网上的时交通流形态预测的动态用户最优分配模型，讨论了此模型离散形式的解法，并利用Frank-Wolfe算法对模型进行了仿真，计算机仿真结果表明了该方法是有效的。