日變交通路徑調(diào)整模型與算法研究.pdf

1、論文針對(duì)現(xiàn)有研究不足，借助行為動(dòng)力學(xué)建模、數(shù)值模擬與數(shù)學(xué)優(yōu)化理論等方法，從日變交通路徑調(diào)整模型、調(diào)整算法與交通信息發(fā)布策略三個(gè)層面系統(tǒng)地展開研究。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新工作總結(jié)如下:
　　(1)通過(guò)指證經(jīng)典比例調(diào)整過(guò)程的兩個(gè)行為不足(即弱魯棒性與過(guò)度調(diào)整問(wèn)題)，建立了基于對(duì)向行為準(zhǔn)則的非線性對(duì)向調(diào)整動(dòng)力學(xué)(NPSD)模型，然后以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步探討了受多日出行經(jīng)歷影響、有限理性情形及最短路導(dǎo)向行為準(zhǔn)則下的交通路徑調(diào)整行為，分別建立了多日N

2、PSD(MNPSD)模型、有限理性NPSD（BRNPSD）模型以及最短路導(dǎo)向的非線性調(diào)整動(dòng)力學(xué)(NMSD)模型。研究發(fā)現(xiàn):i）以上四種路徑調(diào)整模型均能避免弱魯棒性與過(guò)度調(diào)整問(wèn)題，進(jìn)而維持迭代解集不變，同時(shí)各自的穩(wěn)定路徑流模式與其對(duì)應(yīng)的用戶均衡等價(jià);ii）NPSD與NMSD均為理性行為調(diào)整過(guò)程，并且二者的連續(xù)型模型是全局穩(wěn)定的。數(shù)值結(jié)果表明:i）用戶反應(yīng)靈敏度對(duì)網(wǎng)絡(luò)交通流演化過(guò)程與結(jié)果具有重要影響;ii）路徑調(diào)整中過(guò)分依賴過(guò)往出行經(jīng)驗(yàn)反而

3、可能增加網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn);iii）有限理性下的網(wǎng)絡(luò)演化穩(wěn)定性并非總比完美理性強(qiáng);iv) DNPSD的穩(wěn)定性優(yōu)于DNMSD，并且前者更適用于開發(fā)交通流均衡求解算法。
　　(2)通過(guò)引入風(fēng)險(xiǎn)傾向型路徑旅行時(shí)間測(cè)度MBTT，并將其與風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避型測(cè)度METT進(jìn)行凸組合，構(gòu)建了可描述各種風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的路徑旅行時(shí)間測(cè)度CMTT，再將其納入旅行時(shí)間可靠性測(cè)度(RM)框架，提出了基于RM的NPSD(RMNPSD)模型，再將反應(yīng)靈敏度回溯算子引入其中，提

4、出了求解可靠性用戶均衡（RMUE）的非線性對(duì)向調(diào)整算法(NPSA)。NPSA無(wú)需參數(shù)可行性試錯(cuò)過(guò)程，且不依賴于導(dǎo)數(shù)也無(wú)需搜索迭代方向與步長(zhǎng)。數(shù)值結(jié)果顯示NPSA的計(jì)算效率較高、可作為其他局部收斂算法的初始點(diǎn)搜索方法。
　　(3)基于出行者的有限感知記憶能力假設(shè)，提出并建立了日變事后交通信息的適度矯正發(fā)布策略及其動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型，鑒于模型目標(biāo)函數(shù)非線性、連續(xù)不光滑且無(wú)封閉的顯式表達(dá)式，論文視其為一個(gè)靜態(tài)非線性規(guī)劃，并提出一種改進(jìn)型羅盤搜