基于網(wǎng)絡(luò)均衡的路網(wǎng)瓶頸識別.pdf

1、本文以國家自然科學基金項目“城市道路交通網(wǎng)絡(luò)空間的擁堵瓶頸識別”為依托，以擁堵的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)為研究對象，假設(shè)交通流狀態(tài)滿足用戶均衡的條件，以傳統(tǒng)模型和容量制約模型為主要研究工具，以交通分配的結(jié)果為依據(jù)，分別以飽和度和等待時間為評價指標識別路網(wǎng)瓶頸。 本文首先詳細介紹起點算法的基本原理及其實現(xiàn)。起點算法收斂迅速而且精度高，在所有求解傳統(tǒng)模型的算法中具有巨大的優(yōu)勢。起點算法針對強連通的雙向路網(wǎng)提出來的，為了在并非強連通的單向路網(wǎng)

2、也適用，本文設(shè)計了檢驗路網(wǎng)連通性的策略，并且改進了確定拓撲順序和最后共同結(jié)點的策略，避免了算法在編寫程序的出現(xiàn)的一些不必要錯誤。本文在單向路網(wǎng)中詳細演示了算法的具體實現(xiàn)過程。 其次把起點算法鑲嵌于增強拉格朗日乘子法，用于求解容量制約模型。通過研究發(fā)現(xiàn)，起點算法對路段的等待時間相當敏感。為了提高運算的效率和保證算法的收斂性，必須采用“少量多次”的流量轉(zhuǎn)移策略，并且根據(jù)路網(wǎng)的擁堵程度非常謹慎地選擇拉格朗日乘子的初值、懲罰參數(shù)的初值和

3、擴張因子。 然后總結(jié)了在均衡路網(wǎng)中進行瓶頸識別的方法。有了前面兩部分打下堅實的基礎(chǔ)，可以運用交通分配模型分析路網(wǎng)的服務(wù)水平，進而分別以飽和度和等待時間為評價指標識別路網(wǎng)瓶頸。本文還借助深度優(yōu)先搜索法提取了詳細的路徑信息，充分利用路徑信息可以提供基于交通瓶頸的路徑誘導信息、分析交通瓶頸對OD區(qū)間道路容量的制約作用和討論容量制約模型的適用范圍等。 最后簡單介紹輔助論文研究的C++程序的功能模塊、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)以及程序的使用方