本文選題：路徑選擇　切入點(diǎn)：選擇行為　出處：《吉林大學(xué)》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)的迅猛發(fā)展，短短三十年便完成了西方發(fā)達(dá)國(guó)家近百年的城鎮(zhèn)發(fā)展進(jìn)程。城市的大踏步前進(jìn)釋放了巨大的交通需求，交通供需矛盾日益突出。傳統(tǒng)解決交通問題的方法即增加交通供給，但如新建道路等傳統(tǒng)手段已被證明是無法從根本上解決交通問題的。新建的道路往往會(huì)誘發(fā)新的交通出行需求。供-需之間的平衡關(guān)系總是需求大于供給。所以單純的新增道路不僅不科學(xué)，往往還會(huì)加劇土地資源矛盾，得不償失。在土地面積有限的前提下，通過智能交通手段對(duì)出行需求進(jìn)行管理和分配才是緩解當(dāng)前交通矛盾突出，提高路網(wǎng)運(yùn)行效率，改善道路交通環(huán)境的有效途徑。 根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展綱要（2006-2020）》中將智能交通管理系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展列為優(yōu)先發(fā)展主題的系列要求，以智能交通系統(tǒng)理論方法為基礎(chǔ)，大力發(fā)展智能交通誘導(dǎo)技術(shù)在城市路網(wǎng)中的應(yīng)用將是今后交通領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文依托“國(guó)家科技支撐計(jì)劃”課題以及“國(guó)家自然基金”項(xiàng)目，對(duì)基于出行者行為的動(dòng)態(tài)交通分配相關(guān)模型、方法展開深入研究，，為實(shí)現(xiàn)智能化交通管理和改善道路交通環(huán)境、提高路網(wǎng)運(yùn)行效率提供理論支撐和技術(shù)支持。 本文在對(duì)現(xiàn)有動(dòng)態(tài)交通分配模型研究的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)前分布式動(dòng)態(tài)交通分配以及中心式動(dòng)態(tài)交通分配的各自優(yōu)劣進(jìn)行分析總結(jié)，并結(jié)合出行者行為約束，旨在提出滿足實(shí)際用戶出行需求，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，策略更新快的閉環(huán)中心式動(dòng)態(tài)交通分配模型。該方式可有效結(jié)合分布式的實(shí)時(shí)更新性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，形成可交互反饋的“分布-中心”新型誘導(dǎo)機(jī)制，進(jìn)而彌補(bǔ)當(dāng)前單一誘導(dǎo)形式存在的開環(huán)、求解難等不足。首先，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)均衡理論的分析，在已有理論思想的指導(dǎo)之上，引入動(dòng)態(tài)交通分配過程中的博弈機(jī)制，為今后更加人性化、以人為本的智能化交通管控策略提供理論依據(jù)；緊接著，設(shè)計(jì)全新的路徑選擇偏好調(diào)查方法，選取出行者在出行過程中感受最為明顯的數(shù)據(jù)作為調(diào)查指標(biāo)，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析后的數(shù)據(jù)不僅可為動(dòng)態(tài)交通分配策略的制定提供數(shù)據(jù)支持，也為未來交通出行偏好調(diào)查提供一種新的調(diào)查方向。然后，提出了區(qū)域自治的分布式動(dòng)態(tài)交通分配模型，并對(duì)車載路徑算法進(jìn)行了深入的研究；最后考慮到誘導(dǎo)分配的不同用戶群體，結(jié)合分布式與中心式二者誘導(dǎo)模式，研究了面向不同用戶級(jí)別的中心式動(dòng)態(tài)交通分配，設(shè)計(jì)了中心式動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)模型框架，并構(gòu)建了基于博弈行為的模型及其求解方法。通過本文的研究，所提出的分布式動(dòng)態(tài)交通分配模型、面向多用戶等級(jí)的中心式動(dòng)態(tài)交通分配模型等模型方法為提高智能交通誘導(dǎo)效果，改善路網(wǎng)交通負(fù)載情況提供了有力的技術(shù)方法保障。主要研究工作如下： （1）基于動(dòng)態(tài)需求的網(wǎng)絡(luò)均衡建模方法 論文在廣泛閱讀網(wǎng)絡(luò)均衡理論研究的基礎(chǔ)上，歸納既有交通分配建模方法，以交通供需矛盾與應(yīng)用智能交通誘導(dǎo)技術(shù)的必要性為切入點(diǎn)，結(jié)合動(dòng)態(tài)交通流的時(shí)變特性，重點(diǎn)分析了動(dòng)態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)交通分配模型和用戶最優(yōu)交通分配模型，并提出采用Stackelberg博弈行為對(duì)出行者與交通管理者二者間的動(dòng)態(tài)博弈行為過程進(jìn)行研究。 （2）基于期望效益的路徑選擇行為建模 考慮到出行者的主觀路徑選擇偏好，在分析期望效用理論和非期望效用理論在出行行為研究中的適用性基礎(chǔ)上，結(jié)合行程時(shí)間的可靠性與不確定性，提出基于期望效益的路徑選擇行為模型，并對(duì)不確定條件下路徑選擇過程中的“風(fēng)險(xiǎn)條件”和“模糊條件”情境下的選擇行為進(jìn)行了深入研究，得到延誤時(shí)間概率與選擇偏好概率之間的函數(shù)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以較好的反映現(xiàn)實(shí)中道路出行者的選擇行為，這對(duì)出行者對(duì)路徑未有任何認(rèn)知的前提下，做出準(zhǔn)確路徑偏好選擇估計(jì)具有積極的推動(dòng)作用。 （3）多興趣點(diǎn)連續(xù)搜索方法 在詳細(xì)分析車載最短路徑算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際出行需求，提出了一種可滿足出行者一次出行中訪問多個(gè)興趣點(diǎn)的連續(xù)路徑搜索方法。提出的方法在路網(wǎng)搜索結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)訪問機(jī)制等方面皆進(jìn)行了優(yōu)化，通過興趣點(diǎn)近鄰區(qū)域的時(shí)空關(guān)聯(lián)推理，計(jì)算最優(yōu)出行路徑。并對(duì)提出的路徑搜索方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明，與一般最近鄰算法相比，可有效提高計(jì)算性能，避免不合理路徑的出行，滿足出行者不同規(guī)則下的訪問需求。 （4）基于邊際行程時(shí)間的分布式動(dòng)態(tài)交通分配模型 論文針對(duì)傳統(tǒng)交通分配方法在較大規(guī)模路網(wǎng)下難以實(shí)施，且策略更新慢等不足，以效用理論為依托，提出了基于邊際行程時(shí)間的分布式動(dòng)態(tài)交通分配模型，并給出了模型求解算法。提出的分布式結(jié)構(gòu)提供了一種基于局部有限信息下的實(shí)時(shí)自適應(yīng)分配策略，這種基于局部控制范圍的策略可以有效響應(yīng)路網(wǎng)交通流的實(shí)時(shí)變化，計(jì)算量低，更新速度快。此外針對(duì)模型參數(shù)選取以及路網(wǎng)（節(jié)點(diǎn)）覆蓋程度等影響因素分別進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證。提出的分布式動(dòng)態(tài)交通分配方法不但可以有效滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要，亦為ITS中誘導(dǎo)系統(tǒng)的建設(shè)提供了一個(gè)新的思路和理論支撐； （5）面向多級(jí)用戶的中心式誘導(dǎo)策略 對(duì)于中心式交通誘導(dǎo)問題，論文從博弈理論的角度出發(fā)，結(jié)合分布式動(dòng)態(tài)交通分配策略優(yōu)勢(shì)，在分析分布端與中心端的二者間的Stackelberg博弈行為，面向不同誘導(dǎo)等級(jí)用戶，提出一個(gè)新的交互式中心式誘導(dǎo)策略，并構(gòu)建了基于Stackelberg的多用戶誘導(dǎo)模型及其求解算法。仿真結(jié)果表明所提中心式誘導(dǎo)策略可以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率并有效保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，完善了現(xiàn)有動(dòng)態(tài)交通分配方法，并為城市智能交通管理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了理論支撐。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U491

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1611796