隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,各大城市的交通擁堵問題日益嚴(yán)峻,如何有效緩解擁堵已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點。交通需求管理是緩解交通擁堵的有效方式,它通過控制交通流量來保證交通網(wǎng)絡(luò)的供需平衡。道路擁堵收費和可交易電子路票方案是交通需求管理的兩種主要手段,其主要目的是通過給出行者增加額外的支出,促使路網(wǎng)中各路徑的流量達(dá)到均勻分布,以期整個網(wǎng)絡(luò)達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)。本文針對不同情境下的交通網(wǎng)絡(luò),提出相應(yīng)的擁堵管理方案,通過分析出行者的路徑選擇行為,基于均衡理論建立對應(yīng)的變分不等式模型或極小化模型,并提出有效的優(yōu)化算法對模型進(jìn)行求解,給政府和交通管理者提供理論支持和方案參考。首先,針對容量約束下交通網(wǎng)絡(luò)的交通流分配問題,通過對出行者的出行行為分析,基于用戶均衡理論,建立變分不等式模型。結(jié)合優(yōu)化理論,分析模型解的存在性和唯一性。對于提出的變分不等式模型,提出一種帶對數(shù)二次懲罰項的對稱交替方向法進(jìn)行求解。該算法的每次迭代包含兩次對偶乘子的更新,并在理論上給出保證算法收斂的最大步長范圍。其中引入的對數(shù)二次懲罰項能將帶約束的優(yōu)化子問題轉(zhuǎn)化成無約束優(yōu)化問題,進(jìn)而有效提升算法的求解效率。對交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)值模擬,... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 背景
        1.1.2 意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 擁堵收費方案研究
        1.2.2 可交易電子路票方案研究
        1.2.3 相關(guān)模型與算法研究
    1.3 主要工作和創(chuàng)新點
        1.3.1 主要工作
        1.3.2 創(chuàng)新點
    1.4 內(nèi)容組織和框架結(jié)構(gòu)
        1.4.1 內(nèi)容組織
        1.4.2 框架結(jié)構(gòu)
第二章 背景知識概述
    2.1 均衡理論
        2.1.1 用戶均衡模型
        2.1.2 系統(tǒng)最優(yōu)模型
    2.2 擁堵管理策略
        2.2.1 道路擁堵收費策略
        2.2.2 可交易電子路票策略
    2.3 優(yōu)化理論與算法
        2.3.1 優(yōu)化理論
        2.3.2 優(yōu)化算法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 容量約束下的交通均衡模型與算法
    3.1 引言
    3.2 帶容量約束的用戶均衡模型
    3.3 算法及收斂性分析
        3.3.1 基本假設(shè)
        3.3.2 帶LQP正則項的對稱交替方向乘子法
        3.3.3 收斂性分析
    3.4 算例分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 異質(zhì)用戶下PPP交通網(wǎng)絡(luò)的擁堵管理研究
    4.1 引言
    4.2 異質(zhì)用戶下的用戶均衡模型
        4.2.1 基本假設(shè)
        4.2.2 模型建立
        4.2.3 均衡性質(zhì)
    4.3 異質(zhì)用戶下緩解擁堵的混合策略
        4.3.1 系統(tǒng)最優(yōu)下的混合策略
        4.3.2 混合策略下的效率評估
        4.3.3 雙層規(guī)劃下的混合策略
    4.4 算例分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 混合均衡下多模式交通網(wǎng)絡(luò)的擁堵管理研究
    5.1 引言
    5.2 混合均衡下的用戶均衡模型
        5.2.1 基本假設(shè)
        5.2.2 系統(tǒng)最優(yōu)模型
        5.2.3 混合均衡模型
    5.3 系統(tǒng)最優(yōu)下的擁堵混合策略
    5.4 損失厭惡和交易成本的影響
    5.5 算例分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 考慮出發(fā)時間和路徑選擇的動態(tài)均衡模型與算法
    6.1 引言
    6.2 考慮出發(fā)時間和路徑選擇的用戶均衡模型
        6.2.1 基本假設(shè)
        6.2.2 模型建立
    6.3 算法及收斂性分析
        6.3.1 帶松弛和外推的投影梯度法
        6.3.2 收斂性分析
    6.4 算例分析
        6.4.1 不同參數(shù)下算法的數(shù)值表現(xiàn)
        6.4.2 路網(wǎng)的動態(tài)用戶均衡解
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 有待進(jìn)一步研究的問題
參考文獻(xiàn)
致謝
作者攻讀博士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Does driving-day-based tradable credit scheme outperform license plate rationing? Examination considering transaction cost[J]. Zhen Lian,Xiaobo Liu,Wenbo Fan.  Journal of Modern Transportation. 2019(03)
[2]區(qū)分車輛起訖信息的擁擠道路使用收費模型[J]. 任濤,黃海軍,劉天亮.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2019(05)
[3]基于排污許可證的環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策研究[J]. 楊靜,葛察忠,段顯明,程翠云.  環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2018(05)
[4]污染許可證交易制度對閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的影響[J]. 楊玉香.  系統(tǒng)工程學(xué)報. 2017(06)
[5]用于異質(zhì)用戶出行管理的可交易許可證研究[J]. 王景鵬,黃海軍.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2017(05)
[6]競爭交通系統(tǒng)中異質(zhì)性用戶的出行方式選擇[J]. 永貴,黃海軍.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2016(09)
[7]考慮技術(shù)投資的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)下可交易污染排放許可均衡問題[J]. 楊玉香,吳增源,黃祖慶.  中國管理科學(xué). 2016(04)
[8]等補(bǔ)償行駛信用券計劃管理瓶頸擁擠的效率分析[J]. 肖玲玲,黃海軍.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2016(04)
[9]考慮可交易路票策略的隨機(jī)用戶均衡模型及算法[J]. 韓飛,程琳.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[10]停車受限條件下多模式交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)擁擠收費[J]. 汪景,張小寧.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2015(12)

博士論文
[1]基于可交易電子路票的交通管理建模與分析[D]. 鮑月.北京交通大學(xué) 2017
[2]考慮公平性的多方式交通擁擠收費方法研究[D]. 褚昭明.東南大學(xué) 2016
[3]城市交通網(wǎng)絡(luò)擁擠收費設(shè)計：模型與算法[D]. 劉炳全.武漢大學(xué) 2014
[4]基于前景理論的動態(tài)路徑選擇行為研究[D]. 張波.上海交通大學(xué) 2012



本文編號：3344805