方格网络上部分用户可控时流量分配效率

针对方格网络上部分用户可控的流量分配问题,给出了相应的分配策略,当路阻函数是线性函数时,分配效率是1;当路阻函数是非负、非递减的可微函数时,当1≤A≤2时,分配效率是1;当A>2时,分配效率是(A-1)2,其中A≥1为路阻函数的雅可比矩阵相似性系数。     

基于用户均衡策略的在线交通量分配

针对n次连续的交通量依次到达出发地选择路径到目的地去的问题,本文从在线与竞争策略的角度出发,采用用户均衡分配策略分配流量,当路阻函数是不可分的线性函数时,若c2>(n+1)/n,分配效率是4n2c2/[(n+1)-(n-1)δ]2,若c2≤(n+1)/n,分配效率是4n/[2n+2-c2n-(n-1)δ],其中c2、δ是路阻函数雅可比矩阵的非对称度和它的元素接近度。该结果包含了以往研究部分成果,并在此基础上进行了扩展。     

基于非线性时间价值的多用户出行均衡与系统最优

针对存在异质用户的固定需求交通路网,当用户的时间价值呈离散分布,且出行费用与出行时间表现为非线性函数关系时,分别建立了基于时间和费用两种计量准则下的系统最优和多用户均衡路径选择模型.证明了在非线性时间价值函数条件下,存在非负匿名路段收费方案,使得基于费用计量的多用户均衡解与系统最优解一致,但在时间计量单位下,使得系统最优解与多用户均衡解一致的匿名路段收费方案不存在.     

基于合作博弈的停车位分配模型

如果完全信息下有限车辆从不同起点到同一目的地附近竞争有限车位的停车博弈为非合作策略式博弈,那么,当一辆车能够比其他车更快到它想要的车位时,它将赢得该车位,竞争的结果为纳什均衡分配。但纳什均衡分配结果往往不是系统最优分配,故运用合作博弈理论研究停车博弈问题,建立联盟停车成本的合理、公平的分配机制,从而可以形成车辆联盟降低系统停车成本,使得各车辆最终支出的停车成本不会超过非合作竞争时的成本。合作博弈理论为停车场管理实践引入合作机制奠定了基础,为停车场的智能停车诱导系统提供系统最优的车位分配方案和相应的成本分配方案,为停车管理提供了新的思路。     

航路流量间隔限制及排序策略一体化决策模型及算法

基于流量间隔限制策略和航路排序策略之间的关联性建立了两种策略一体化决策的二层双目标规划模型.模型将间隔限制值作为上 层规划的决策变量,将排序相关变量作为下层规划的决策变量,在上层规划中同时考虑下级的目标函数.对模型设计了基于NSGA-II的多 目标遗传算法求解,采用了一个快速启发式算法求解下层规划的单目标问题.结合中南区域实际空域及流量数据对模型进行了验证, 并与当前实际运行中的按交通需求比率分配方法进行了比较.结果表明所建立的二层双目标规划模型能满足一体化决策的需求, 所采用的算法能求得多个Pareto近似最优前沿解以供决策选择.     

交通诱导中系统最优与用户最优的博弈协调

系统最优与用户最优是交通分配中的两种均衡思想，代表着交通分配时的交通管理者与出行者两种不同的利益出发点．在分析系统最优与用户最优各自特点的基础上，提出引入博弈论协调二者之间的矛盾的思想，建立了交通管理者与出行者之间的博弈模型，并给出一种启发性的路网分配求解算法．在不同交通需求条件下分别设计用户最优、系统最优与用户最优协调、系统最优3种均衡思想下的一组试验，通过对实验结果的分析和比较，验证了系统最优与用户最优之间协调的博弈模型的可行性和有效性．     

非理想反馈MIMO信道发射功率的信息论分析

研究了发射端只有非理想信道状态信息反馈的单用户多输入多输出(MIMO)无线通信系统的最优发送策略。当发射端具有信道协方差矩阵信息时,使得平均信道容量达到最大的发射方向和信道状态协方差反馈矩阵的特征矢量相一致,而相应的发射天线上的最优功率分配则难以解析获得。通过研究舒尔-凹函数的性质,对平均信道容量函数进行理论分析,并推导了输入协方差矩阵特征值分布达到信道容量的最优条件,以此探究发射天线上的最优功率分配方案。数值结果验证了上述结论的正确性。     

关键基础设施防护主从对策模型及其求解算法

针对基础服务设施系统的优化防护策略制定问题，将系统抽象成由服务设施、 需求点及连接弧构成的一般性网络. 应用对策论中的主从对策理论思想，描述系统防护计划制定者与攻击者在决策时相互制约的关系，并考虑设施容量限制这一现实因素对问题的影响，提出带容限的“防护-中断-再分配”三层主从对策模型. 通过设计“大需求量优先-就近服务”的启发式分配策略化简模型，使其转换为双层混合整数线性规划，进而采用一种二叉树搜索算法对模型进行求解. 实验表明，该启发式策略在绝大多数情况下均能以很小误差逼近最优分配. 由模型给出的优化防护策略可大幅减低系统遭受破坏后的运行成本，当防护资源投入达一定量时，能有效避免系统陷入非正常运行状态. 通过对模型及模型解的分析，可有助于真实大型复杂基础设施服务系统关键部位的识别及防护策略制定.     

CEV模型下基于双曲绝对风险厌恶效用的最优投资策略

研究双曲绝对风险厌恶(HARA)型投资者在常弹性方差(CEV)模型下面临完全可对冲随机资金流时的最优动态资产配置问题.随机资金流可以视作一个外生负债,假定其服从带漂移的布朗运动.根据随机控制理论建立该问题的哈密顿-雅克比-贝尔曼(HJB)方程,通过猜测值函数的代数形式,将其化简为两个抛物型偏微分方程并分别求得显式解,从而得到最优投资策略.结果表明该非自融资组合的最优动态配置问题等价于初始财富为所有未来随机净资金流在风险中性测度下累积期望现值与初始稟赋之和的自融资组合的最优动态配置问题.投资策略由短视投资策略,动态对冲策略,静态对冲策略三部分组成.当对模型中参数取特殊值时,策略简化为已有文献的相应结果.最后分析了参数变化对于由随机资金流引起的额外投资需求的影响.     

基于Hotelling模型促销活动策略采取的进化博弈分析

传统的Hotelling模型中,交通成本用于比拟消费者购物时发生的负效用.在现实经济生活中,商家会采取促销活动策略,以增强自家商品对他家商品的替代性,抵消消费者购物时发生的负效用.构造了一个可以由商家选择支付交通成本、商品降价空间受指导价约束的Hotelling模型,以商家提供免费购物车的方式,比拟现实生活中商家采取的多种促销活动,研究了原有的交通成本转移到商家后,对商家的销量、价格和利润的影响,以及竞争商家可能的应对.进而以进化博弈论为工具,研究了商家采用各项策略的进化稳定性.结果表明:为获取长远利益,商家采取促销活动策略,以及竞争商家的应对策略,都应结合需求、竞争、指导价水平、商品价格、促销成本等多种因素综合考虑.     

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.     

复杂网络中观交通流动态限速控制策略研究

为研究大数据时代下的复杂性科学问题,利用当前新兴的复杂网络理论结合改进的交通流仿真模型,研究可变限速对动态交通的影响,进而分析了不同的网络结构下最优的可变限速控制策略。结果表明最优的可变限速控制策略可以优化网络的交通状态。结论有助于帮助交通管理部门提出合理的交通规划方案以及制定有效的交通管理及控制措施。     

组织效力与权力分配—— 一种数理解释

以组织效力为原则，通过数理分析提出了组织权力的最佳配置结构，以及伴随组织规模扩充最佳权力配置的转移规律。     

基于启发式搜索和反馈修正的单路口控制方法

结合传统的方案生成式和方案选择式交通控制方法的优点,提出了一种基于启发式搜索和反馈修正的单路口控制方法. 在对交通流的实际控制中通过搜索-反馈修正的过程寻找最优方案,并利用反馈修正监控和应对交通流的时变. 最后通过两组仿真实验, 证明了该方法的控制效果优于定时和感应控制, 并且具有对初始参数和人工维护依赖小, 适应性强的优点.     

公交优先的信号控制策略研究

研究了公交优先信号控制策略,模拟路边建立公交车辆检测器的情况下,不同交通流量和公交车发车间隔的最优控制策略,研究发现：当交通流量小于300辆／h．车道时,公交优先信号控制策略能显著地减少乘客的延误时间,而当交通流量达到500辆／h．车道时,即使有公交优先控制策略,而无公交专用道路,也不能有效减少乘客的延误时间,模拟实验的结果是：找到了使公交优先信号控制有效的交通流量和公交车发车间隔的阈值。     

基于局部弹性路由层的关键航路段改航规划

空中交通流量管理中,改航规划是一项重要工作,可为失效的航班提供新的飞行路径,减小延误损失,提高空域利用率。目前的改航策略往往只考虑静态网络中的最短路问题,忽略了流量负载均衡,不利于解决多航段故障问题。本文提出了一种基于局部弹性路由层(local resilient routing layer, LRRL)的改航规划策略:利用连边删除评估法识别航路网络中的关键航路段集合,对其建立LRRL,通过二进制粒子群优化(binary particle swarm optimization, BPSO)算法进行优化,形成最优改航规划预案。仿真结果显示,该方法在多机场多航段故障时可提供兼顾流量负载均衡、重要航路保护度及其改航成本的改航预案,辅助管制指挥人员决策。     

铁路列车流交通特性仿真分析

现代企业物流已广泛采用即时制运输模式，铁路货运面对多批次轻量化运输服务需求，一贯追求重栽的战略遇到了挑战，需要在输送量、牵引质量、旅行速度、行车密度之间进行权衡。铁路列车交通流特性是寻求最佳配置上述技术参数的基础。给定试验的机车牵引性能曲线，应用模拟模型计算线路上列车运行的空间平均速度，对铁路列车运行的交通流特性进行数值分析。根据数值模拟结果得出列车流量-密度和速度-密度关系曲线。分析结果显示在一定条件下提速不会降低输送量，存在一个最优组合。     

交通流自组织及其基于自组织理论的管控模式研究

论证了交通流中存在自组织现象,对交通流中的耗散、相变和协同进行了数学描述,利用小波分析对交通流中的分形进行了初步的实证研究;最后,提出了一种以序参量优化为主导管控、以输入信息为诱导管控并相互集成的、基于自组织理论的交通流管控模式．     

流量工程中的一种迁移策略及算法

围绕在MPLS网络中如何运用流量工程技术使网络的流量分布趋于合理这一问题，提出了一种基于限制路由的业务流迁移蓑略，并详细描述了依据此蓑略的相应算法。该算法对网络资源属性和业务流属性加以综合考虑，引入判别函数并由此计算出路径的迁移值，从而确定业务流是否适于迁移，以最终达到均衡网络负载，提高网络资源利用率的目的。仿真试验已验证了该蓑略及算法的正确性和有效性。     

信号交叉口人机混驾交通流速度控制策略建模

为分析人机混驾交通流下网联自动驾驶车辆（connected and autonomous vehicles,CAV）速度控制策略对交通流运行特征的影响,构建了考虑驾驶员对行车信息获取不确定性的人工驾驶车辆交叉口通行决策模型。提出考虑前车速度影响的自动驾驶速度控制策略,构建信号交叉口连续型元胞自动机更新规则,通过引入不同CAV渗透率、道路饱和度、控制区长度参数,研究CAV速度控制策略对信号交叉口交通流运行特征的影响。结果表明：CAV能显著提高交叉口通行能力,且车流通过交叉口区域的延误显著降低;同时速度控制策略的实施效果还受控制区长度的影响,呈现出随着控制区长度的增加,车均延误逐渐降低并趋于稳定。