基于行程時間可靠性的城市交通網(wǎng)絡(luò)分析
本文選題:交通工程 + 行程時間可靠性 ; 參考:《蘭州交通大學(xué)》2015年博士論文
【摘要】:人們對出行的質(zhì)量要求越來越高,由于實際交通網(wǎng)絡(luò)受到各種因素影響,交通供給和需求均為不確定。出行者要想快速、安全、順暢地到達(dá)目的地,就需要選擇一條合適的路徑,而出行者具有不同的風(fēng)險態(tài)度,因此有必要研究多類出行者在不確定路網(wǎng)上的行程時間可靠性和路徑選擇行為。在借鑒已有研究成果基礎(chǔ)上,本文開展了如下研究工作:(1)路網(wǎng)行程時間可靠性評價方法研究①修正了無確定度逆向云算法,提出了基于云理論的三時估計法。運用該方法求出了路段行程時間的期望值、方差和超熵,進(jìn)而得到路徑的行程時間正態(tài)云數(shù)字特征,根據(jù)此特征對路徑進(jìn)行了排序,然后求出了路徑、OD和路網(wǎng)的行程時間可靠性。②從道路使用者的角度以及行程時間分布的兩個維度提出了動態(tài)行程時間可靠性的概念,提出了行程時間可靠性指標(biāo),運用該指標(biāo)推算出了路段和路徑行程時間可靠性以及路網(wǎng)動態(tài)行程時間可靠性。③首先將路段行程時間可靠性分為可靠、中介、不可靠三種狀態(tài),然后得到失效相關(guān)路段的行程時間可靠性向量,并根據(jù)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)求出路徑和OD行程時間可靠性向量,最后通過實例研究了簡單路網(wǎng)和復(fù)雜路網(wǎng)的系統(tǒng)行程時間可靠性向量。(2)基于行程時間可靠性的交通分配和路徑選擇模型①首先對比了收益函數(shù)和成本函數(shù)的樂觀值和悲觀值的概念及特征,然后建立了行程時間機(jī)會約束規(guī)劃的min min和min max模型,求出了路段和路徑行程時間的?樂觀值和?悲觀值,又根據(jù)Hurwicz樂觀系數(shù)準(zhǔn)則建立了兩種極端情況的綜合平衡模型。最后提出了體現(xiàn)出行者風(fēng)險態(tài)度的行程時間可靠性指標(biāo)。②采用行程時間、行程時間可靠性及貨幣費用的加權(quán)和定義了動態(tài)廣義出行費用,建立了基于此的隨機(jī)用戶平衡模型,并用相繼平均法進(jìn)行求解,對一些參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析,然后建立了多類型出行者隨機(jī)均衡模型,并設(shè)計了求解算法。③推導(dǎo)了總需求服從正態(tài)分布和通行能力服從均勻分布的供需不確定路網(wǎng)的路段和路徑時間分布特征表達(dá)式,建立了隨機(jī)用戶平衡模型、基于行程時間可靠性的隨機(jī)用戶平衡模型和期望-超額隨機(jī)用戶平衡模型,并設(shè)計了相應(yīng)的求解算法。④推廣了兩個參考點的累積前景理論,提出了參考點估計的統(tǒng)一方法,構(gòu)造了通勤者的路徑選擇模型,分析了可靠度與參考點的關(guān)系以及可靠度與路徑前景值的關(guān)系。
[Abstract]:The quality of travel is becoming more and more demanding. Due to the influence of various factors on the actual transportation network, the traffic supply and demand are uncertain. To get to the destination quickly, safely and smoothly, travelers need to choose the right path, and travelers have different risk attitudes. Therefore, it is necessary to study the travel time reliability and path selection behavior of multiple types of travelers on uncertain road networks. On the basis of the existing research results, the following research work is carried out in this paper: 1) Research on reliability evaluation method of road network travel time; 1 modified inverse cloud algorithm with uncertainty; and a 03:00 estimation method based on cloud theory is proposed. By using this method, the expected value, variance and excess entropy of the travel time of the road section are obtained, and then the normal cloud digital feature of the travel time of the path is obtained, according to which the path is sorted. Then, the concept of dynamic travel time reliability is proposed from the perspective of road users and the two dimensions of travel time distribution, and the reliability index of travel time is put forward. By using this index, the reliability of road section and route travel time and the reliability of road network dynamic travel time are calculated. 3. Firstly, the reliability of section travel time is divided into three kinds of states: reliable, intermediate and unreliable. Then the travel time reliability vector of the failure related section is obtained, and the path and OD travel time reliability vector are obtained according to the road network structure. Finally, the system travel time reliability vector of simple road network and complex road network is studied by examples. (1) the traffic assignment and path selection model based on travel time reliability. 1. Firstly, the optimism of income function and cost function is compared. The concepts and characteristics of values and pessimistic values, Then the min and min max models of travel time opportunity constrained programming are established, and the route and path travel time models are obtained. Optimism and? According to the Hurwicz optimistic coefficient criterion, a comprehensive equilibrium model for two extreme cases is established. Finally, the travel time reliability index .2, which reflects the traveler's risk attitude, is defined by the weighted sum of travel time, travel time reliability and currency cost, and the stochastic user balance model based on this is established. The sensitivity analysis of some parameters is carried out by means of sequential averaging method, and then a multi-type stochastic equilibrium model for travelers is established. At the same time, the solution algorithm .3 is designed to deduce the characteristic expressions of the road section and path time distribution of the road network with the uniform distribution of the total demand and the uniform supply and demand, and the stochastic user balance model is established. The stochastic user balance model based on travel time reliability and the expected excess random user balance model are proposed. The corresponding solution algorithm .4 is designed to generalize the cumulative foreground theory of two reference points, and a unified method of reference point estimation is proposed. The path selection model of commuters is constructed, and the relationship between reliability and reference points and the relationship between reliability and path foreground value is analyzed.
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U491
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,本文編號:1891641
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