考慮路徑約束的城市多模式交通流分配模型與算法研究
本文關(guān)鍵詞:考慮路徑約束的城市多模式交通流分配模型與算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著城市圈的不斷擴張和城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,城市居民的出行方式和出行路徑越來越多。起訖點間有多條路徑,但出行者并不是每條路徑都會選擇,只有當(dāng)路徑上的條件滿足出行者的要求時,此路徑才會被選擇。電動車和自行車在出行時會存在距離約束,同理路徑中的換乘次數(shù)、出行費用也具有一定的限制,對出行路徑中的出行距離、換乘次數(shù)、廣義費用等進行約束,在路徑約束條件下重新定義可行路徑和有效路徑,傳統(tǒng)的路徑搜索算法不能解決路徑約束下的搜索問題,因此,提出新的算法,根據(jù)新的算法,計算約束條件下的多模式交通流分配的UE模型和SUE模型,并進行算例分析。本文的主要工作如下:(1)分析城市各種交通方式的特征,結(jié)合城市交通組合出行模式,基于超網(wǎng)絡(luò)理論,提出了包含小汽車、電動車、公交車、地鐵以及自行車在內(nèi)的五種交通方式組成的多模式超級網(wǎng)絡(luò)模型。(2)在多模式網(wǎng)絡(luò)中,根據(jù)出行路徑的換乘次數(shù)、出行距離以及出行者出行習(xí)慣定義可行路徑,在可行路徑的基礎(chǔ)上,對出行廣義費用進行上限設(shè)置,提出有效路徑的概念;基于K短路徑理念,提出路徑篩選的概念和算法;基于Dijkstra算法,提出路徑約束條件下的最短路徑搜索算法:最后提出了兩種有效路徑的搜索算法,基于擴展網(wǎng)絡(luò)的有效路徑搜索算法和基于圖的遍歷法的有效路徑搜索算法。(3)提取影響出行者路徑選擇的三個要素:出行時間、貨幣費用以及舒適度損耗,構(gòu)建廣義費用函數(shù)模型,并詳細介紹了行駛弧、換乘弧和上下網(wǎng)弧的費用表達式;給出了路徑約束條件下的基于UE多模式交通流分配模型與算法,并通過算例證明了模型與算法的可行性和有效性。(4)根據(jù)有效路徑搜索算法,結(jié)合Logit路徑選擇模型,進行了路徑約束條件下的基于隨機用戶的多模式交通流分配模型與算法研究,通過算例,對配流結(jié)果與參數(shù)靈敏度進行了分析,證明了算法的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:路徑約束 換乘次數(shù) 距離約束 最短路徑 有效路徑 UE模型 SUE模型
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U491
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-10
- 1. 概述10-18
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 交通網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 路徑搜索研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 交通流分配研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)15-18
- 2. 基礎(chǔ)理論與方法18-28
- 2.1 超網(wǎng)絡(luò)18-19
- 2.2 最短路徑搜索法19-21
- 2.2.1 Dijkstra算法19-20
- 2.2.2 Floyd算法20-21
- 2.3 有效路徑搜索法21-22
- 2.3.1 K條最短路徑算法21-22
- 2.3.2 圖的遍歷算法22
- 2.4 路徑選擇模型22-24
- 2.4.1 路徑選擇概率22-23
- 2.4.2 Logit模型23-24
- 2.5 交通流分配模型24-26
- 2.5.1 用戶平衡模型與算法24-25
- 2.5.2 用戶隨機平衡模型與算法25-26
- 2.6 本章小結(jié)26-28
- 3. 多模式超級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建28-38
- 3.1 多模式交通特征分析28-30
- 3.1.1 不同交通方式的出行特點28-29
- 3.1.2 多方式出行模式29-30
- 3.2 多模式超網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建30-37
- 3.2.1 多模式超網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要素30-31
- 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建31-36
- 3.2.3 多模式超網(wǎng)絡(luò)描述36-37
- 3.3 本章小結(jié)37-38
- 4. 考慮路徑約束的路徑搜索算法38-46
- 4.1 有效路徑定義38-39
- 4.1.1 可行路徑定義38-39
- 4.1.2 有效路徑定義39
- 4.2 路徑篩選算法39-42
- 4.3 最短路徑搜索算法42-44
- 4.4 有效路徑搜索算法44-45
- 4.4.1 擴展網(wǎng)絡(luò)有效路徑搜索算法44-45
- 4.4.2 基于圖的遍歷法的有效路徑搜索算法45
- 4.5 本章小結(jié)45-46
- 5. 考慮路徑約束的城市多模式UE交通流分配模型與算法46-64
- 5.1 路段廣義費用46-52
- 5.1.1 行駛弧費用47-51
- 5.1.2 換乘弧費用51-52
- 5.1.3 上/下網(wǎng)弧費用52
- 5.2 基于UE的多模式交通流分配模型52-54
- 5.3 算例分析54-62
- 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)分析54-57
- 5.3.2 結(jié)果分析57-62
- 5.4 本章小結(jié)62-64
- 6. 考慮路徑約束的多模式SUE交通流分配模型與算法64-74
- 6.1 基于Logit的隨機用戶配流模型64-65
- 6.2 求解算法65-66
- 6.3 算例分析66-73
- 6.3.1 結(jié)果分析66-69
- 6.3.2 參數(shù)分析69-73
- 6.4 本章小結(jié)73-74
- 7. 結(jié)論與展望74-76
- 7.1 研究結(jié)論74-75
- 7.2 研究展望75-76
- 參考文獻76-80
- 作者簡歷80-84
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集84
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1 曾U,
本文編號:290124
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