動(dòng)態(tài)OD矩陣推算模型及算法研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)OD矩陣描述了時(shí)變的交通需求，它是ATIS和ATMS的重要輸入，也是DTA模型和一些實(shí)用的微觀(guān)交通仿真器的基礎(chǔ)輸入數(shù)據(jù)，直接影響到ITS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)有效性。針對(duì)ITS研究中動(dòng)態(tài)OD矩陣難以獲得的問(wèn)題，論文首先回顧了動(dòng)態(tài)OD推算理論的發(fā)展歷程，研究了各類(lèi)模型的特點(diǎn)及不足，明確了該領(lǐng)域研究中的關(guān)鍵問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上研究了多目標(biāo)最短路問(wèn)題、基于理想路段、路徑阻抗Ⅵ模型、、交叉口、高速公路以及全路網(wǎng)動(dòng)態(tài)OD矩陣估計(jì)問(wèn)題、OD估計(jì)中的交通檢測(cè)器布

2、置問(wèn)題等等，為動(dòng)態(tài)OD推算理論的進(jìn)一步研究墊定基礎(chǔ)。主要內(nèi)容如下： ⑴多目標(biāo)最短路問(wèn)題往往不存在絕對(duì)最短路，為了獲得滿(mǎn)足決策者需要的有效路徑，建立了多目標(biāo)最短路的模型，綜合k-最短路算法和多目標(biāo)格序決策方法，提出了一種多目標(biāo)最短路的多項(xiàng)式算法。該算法首先針對(duì)決策者可以接受的各單目標(biāo)的上限，利用k-最短路算法，分別確定各單目標(biāo)的可行路徑集，進(jìn)而獲得能夠同時(shí)滿(mǎn)足了多個(gè)目標(biāo)限制條件的有效路徑。再運(yùn)用多目標(biāo)格序決策方法對(duì)這些有效路徑進(jìn)行

3、比較和優(yōu)選，最終獲得決策者的滿(mǎn)意路徑。另外，通過(guò)綜合k-最短路算法和雙目標(biāo)決策方法，獲得了雙目標(biāo)最短路問(wèn)題的有效路徑的實(shí)用算法，該算法屬多項(xiàng)式算法，可快速求出所有有效路徑。 ⑵對(duì)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航用戶(hù)多樣化個(gè)性需求的忽視是導(dǎo)致Braess悖論的根源，鑒于此建立起體現(xiàn)用戶(hù)個(gè)性化需求的基于多目標(biāo)最短路的合理替換路徑數(shù)學(xué)模型。通過(guò)綜合k-最短路算法和多目標(biāo)決策理論等相關(guān)知識(shí)，獲得了多目標(biāo)最短路有效路徑的算法，進(jìn)而通過(guò)相似度概念的引入進(jìn)行聚類(lèi)分析

4、，最后得到不同要求下的合理替換路徑。本文不是只給出一條基于單目標(biāo)的“最優(yōu)”路徑供司機(jī)采用，而是提供多條具有不同屬性的“合理”的候選路徑供司機(jī)選擇，從而就更切合司機(jī)的實(shí)際需求。 ⑶在動(dòng)態(tài)交通分配中，針對(duì)終點(diǎn)，建立滿(mǎn)足用戶(hù)最優(yōu)的基于理想路段、路徑阻抗Ⅵ模型，驗(yàn)證兩者之間的等價(jià)性，提出了變尺度雙混沌優(yōu)化方法以快速求解變分不等式問(wèn)題。 ⑷通過(guò)總結(jié)OD估計(jì)方法的交通檢測(cè)器布置原則，建立基于多目標(biāo)格序決策的交通檢測(cè)器優(yōu)化布置模型。由

5、于決策環(huán)境的復(fù)雜性以及決策者理性的有限性，現(xiàn)實(shí)中決策者很難確定每對(duì)方案的優(yōu)劣，進(jìn)而對(duì)決策方案進(jìn)行全序刻畫(huà)。運(yùn)用格理論，將方案優(yōu)選的全序刻畫(huà)拓展為格序刻畫(huà)?；跊Q策理論、模糊集理論等相關(guān)知識(shí)，提出模糊多目標(biāo)單層次、多層次格序決策的概念，構(gòu)造出相應(yīng)的模型，提出了模糊多目標(biāo)單層次、多層次格序決策方法，最后對(duì)OD估計(jì)中交通檢測(cè)器優(yōu)化布置進(jìn)行了實(shí)例分析。 ⑸針對(duì)交叉口動(dòng)態(tài)OD矩陣估計(jì)問(wèn)題的特點(diǎn)，建立了基于折減系數(shù)和消散系數(shù)的模型，并給出基