考慮環(huán)境效益的交通管控策略優(yōu)化.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量逐年上升，也引發(fā)了交通擁堵、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。近年來(lái)，北京多次發(fā)布空氣重污染紅色預(yù)警，引起諸多關(guān)注。緊急采取的機(jī)動(dòng)車(chē)禁行和限行措施雖然在短期內(nèi)起到了補(bǔ)救的作用，但因遏制交通需求而無(wú)法長(zhǎng)期實(shí)施。如何采用更為合理持久的管控策略，以誘導(dǎo)為主，限制為輔，將機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放控制融入日常的交通管理中，是亟待解決的問(wèn)題。本文選用信號(hào)配時(shí)和排放收費(fèi)兩種管控措施，對(duì)考慮環(huán)境效益的交通管控策略優(yōu)化模型和方法展開(kāi)研究。主

2、要工作如下:
　　(1)利用雙層規(guī)劃理論，將基于交叉口的信號(hào)配時(shí)和基于路段的排放收費(fèi)有機(jī)結(jié)合，從中觀角度建立交通排放控制模型，對(duì)配時(shí)方案和收費(fèi)費(fèi)率進(jìn)行優(yōu)化。上層是以系統(tǒng)總排放和總行程時(shí)間最小為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型，下層是交通分配與交通方式分擔(dān)組合模型。通過(guò)設(shè)置權(quán)重系數(shù)表征對(duì)不同目標(biāo)的偏好，把上層多目標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)，并將粒子群算法和Frank-Wolfe算法結(jié)合，對(duì)模型求解。理論分析與算例仿真表明，總排放和總行程時(shí)間是兩個(gè)相互矛盾

3、的目標(biāo)，無(wú)法同時(shí)達(dá)到最優(yōu)，但排放的減少比時(shí)間的增加更為顯著，因此可以通過(guò)適當(dāng)犧牲路網(wǎng)運(yùn)行效率換取更大的環(huán)境效益。
　　(2)在上述模型框架的基礎(chǔ)上，考慮到出行者對(duì)路阻估計(jì)的偏差，對(duì)模型加以改進(jìn)，建立考慮隨機(jī)特征的排放控制模型?；陔S機(jī)網(wǎng)絡(luò)平衡理論，通過(guò)次優(yōu)收費(fèi)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)用戶平衡向系統(tǒng)最優(yōu)的轉(zhuǎn)換。將粒子群算法與相繼平均法結(jié)合，對(duì)模型求解。經(jīng)算例仿真驗(yàn)證，改進(jìn)前的模型是改進(jìn)后的模型的特殊情況，后者應(yīng)用更為廣泛。
　　(3)為更準(zhǔn)確