基于博弈論的交通流分配研究.pdf

1、21世紀以來，我國乃至全世界的交通運輸方式發(fā)生了翻天覆地的變化，隨之而來的就是日益復雜的交通網(wǎng)絡情況，交通管理者如何在繁雜的交通狀況下預測、規(guī)劃乃至控制交通，這引起了國內(nèi)外學者廣泛的研究興趣。
　　針對交通網(wǎng)絡的主要特點，基于一定博弈規(guī)則提出了三種針對性強且有應用背景的交通網(wǎng)絡博弈模型，最終預測并規(guī)劃交通網(wǎng)絡中的流分配，本文將分以下三個方面展示研究成果：
　　1、交通網(wǎng)絡的雙目標博弈。針對道路用戶往往既自私又無私的特性，構(gòu)建

2、雙目標博弈模型，從以往多目標博弈的強、弱Pareto均衡出發(fā)，給出針對本文所研究網(wǎng)絡的不依賴于權重的理想均衡并證明純策略理想均衡的存在性，通過證明發(fā)現(xiàn)了雙目標博弈的理想均衡與系統(tǒng)最優(yōu)之間的密切關系，進而設計混合罰函數(shù)法結(jié)合擬Newton方法來求解。
　　2、用戶博弈。結(jié)合已有研究成果對更加符合實際的交通網(wǎng)絡提出了新的均衡概念NPUER，即當限制用戶道路集并令用戶逐步了解網(wǎng)絡狀態(tài)時達到的用戶均衡。然后運用凸規(guī)劃理論來證明這種新均衡的

3、存在性與唯一性，進而設計出針對凸規(guī)劃問題的增廣Frank-Wolfe算法，最后通過實例分析得到有趣的現(xiàn)象。
　　3、管理者與用戶的Stackelberg博弈。根據(jù)管理者與用戶最優(yōu)目標的不一致甚至相悖的特性，建立更能協(xié)調(diào)二者不同目標的不完全信息Stackelberg博弈模型，然后利用變分不等式理論將博弈模型轉(zhuǎn)化為帶均衡約束的數(shù)學規(guī)劃問題，即MPEC問題，進而利用間隙函數(shù)將雙層規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為單層問題，最終采用經(jīng)典的廣義Lagrange