【摘要】：如何將交通流分配到有限的道路資源上,使得交通網(wǎng)絡(luò)中用戶總出行費(fèi)用或者個體出行費(fèi)用盡可能少是整個社會和國際學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點研究問題�，F(xiàn)有研究通常假設(shè)用戶可以提前獲得確定的交通流量或其分布,不滿足實際需求。論文針對未來不確定的交通流量到達(dá)路網(wǎng)出發(fā)節(jié)點選擇路徑去目的節(jié)點的實時交通流分配問題,在用預(yù)測理論與方法對未來不確定的交通流量進(jìn)行預(yù)測的條件下,采取在線問題與競爭策略的理論方法,從交通管理者和用戶角度研究路段通行能力無限制與有限制情形下的在線交通流分配策略,為交通管理部門指揮疏導(dǎo)交通流和用戶出行的實時路徑選擇提供有效理論依據(jù)。主要工作和創(chuàng)新性成果如下。貝葉斯流量預(yù)測下的在線用戶均衡(User equilibrium,UE)策略設(shè)計及其競爭性能分析。從個體用戶的角度來說,每個個體用戶的出行時間和出行量是不確定的,因此,當(dāng)前某一時間段內(nèi)到達(dá)路網(wǎng)某一出發(fā)節(jié)點的交通流量是不確定的。首先用Probit方法求出用戶到達(dá)出發(fā)節(jié)點的當(dāng)前交通流量,并針對個體用戶只能獲取有限交通流量數(shù)據(jù)的特征,選取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、卡爾曼濾波模型和非參數(shù)回歸模型構(gòu)成貝葉斯組合預(yù)測模型A,對下一時間段內(nèi)的交通量進(jìn)行預(yù)測,在此基礎(chǔ)上,采用在線問題與競爭策略的理論和技術(shù),以路網(wǎng)上每個用戶出行費(fèi)用盡可能少為目標(biāo),設(shè)計貝葉斯在線用戶均衡策略,將貝葉斯預(yù)測下的交通流分配到路網(wǎng)上,證明該策略在路段通行能力無限制情形下競爭比為(1+(α+β)/2)~(g+2),而在路段通行能力有限制情形下競爭比為(1+λ(α+β)/2)~(g+2),并比較兩種情形的執(zhí)行效果。通過實例分析,對貝葉斯在線UE策略的執(zhí)行效果進(jìn)行驗證。貝葉斯流量預(yù)測下的在線系統(tǒng)最優(yōu)(System optimization,SO)策略設(shè)計及其競爭性能分析。從交通管理者角度來說,根據(jù)其可獲取各時間段、各路段交通流量歷史數(shù)據(jù)的特征,選取時間序列-ARIMA模型,支持向量機(jī)回歸模型和歷史平均模型構(gòu)成貝葉斯組合預(yù)測模型B,對下一時間段內(nèi)的交通量進(jìn)行預(yù)測,在此基礎(chǔ)之上,采用在線問題與競爭策略的理論和技術(shù),以路網(wǎng)上所有用戶出行總費(fèi)用盡可能少為目標(biāo),設(shè)計貝葉斯在線系統(tǒng)最優(yōu)策略,將貝葉斯預(yù)測下的交通流分配在路網(wǎng)上,證明該策略在路段通行能力無限制情形下競爭比為(1+(α+β/2))~(g+1),而在路段通行能力有限制情形下競爭比為(1+λ(α+β)/2)~(g+1),并比較兩種情形執(zhí)行效果。最后通過實例分析,對貝葉斯在線SO策略的執(zhí)行效果進(jìn)行驗證。
【圖文】：

路上的交通流量也隨之急速增加，而道路資源的增長是有限的，交通流的有效分配已成為整個社會和國際學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點問題。在實際中，從每個用戶的角度來說，都希望自己的出行費(fèi)用最少從而達(dá)到用戶均衡，即每個用戶都獨(dú)立作出使自己出行費(fèi)用最少的決策，達(dá)到均衡后沒有一個用戶能通過單方面改變路徑來進(jìn)一步降低自己的出行費(fèi)用；從交通管理者的角度來說，希望通過交通指揮達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)即分配完交通流后使路網(wǎng)上所有用戶的總出行費(fèi)用最少。每個用戶主要通過以下方式來降低自己的出行費(fèi)用。 按照出發(fā)地與目的地的最短路徑出行。用戶出發(fā)前查詢從出發(fā)地到目的地之間的最短距離，然后按照最段距離選擇對應(yīng)的最短路徑出行。 錯峰出行。用戶根據(jù)以往各個時間段路段的交通量，選擇不擁堵的時間出行。以上出行方式雖然能降低出行費(fèi)用，但是僅限于出行時間靈活的用戶。一般在上班高峰期時，大多數(shù)用戶不得不出行，此時部分用戶為了趕時間都選擇最短路徑出行，造成大量的交通流都匯聚在最短路徑上致使發(fā)生擁擠，最終不僅使自己在出行上花費(fèi)較多的費(fèi)用，，而且也常導(dǎo)致別人出行費(fèi)用的增加。例如合肥蕪湖路與徽州大道交口一直都是非機(jī)動車與機(jī)動車混合在一起通行，交通流量較大，尤其是在早晚高峰，交通流量急速增加，導(dǎo)致出行費(fèi)用增加。如圖 1.1 所示。

2 國內(nèi)外相關(guān)研究綜述2 國內(nèi)外相關(guān)研究綜述交通流分配問題的國內(nèi)外相關(guān)研究主要涉及靜態(tài)交通流分配、動態(tài)交通流分配和相關(guān)理論。靜態(tài)交通流分配主要是從用戶均衡分配原則（UE）、系統(tǒng)最優(yōu)分配原則（SO）以及用戶均衡與系統(tǒng)最優(yōu)分配交通流的效率比較這三個方面進(jìn)行綜述；動態(tài)交通流分配主要涉及隨機(jī)化的交通流分配和在線交通流分配兩個方面；相關(guān)理論主要從在線問題與競爭策略理論和貝葉斯組合預(yù)測理論兩個方面進(jìn)行論述。國內(nèi)外相關(guān)研究綜述框架圖如圖 2.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U491;O212.8

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6 李巖,朱克勤;交通流相變過程的能量譜分析[J];力學(xué)與實踐;2005年04期

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2 王進(jìn);史其信;陸化普;;交通流可預(yù)測性分析[A];可持續(xù)發(fā)展的中國交通——2005全國博士生學(xué)術(shù)論壇（交通運(yùn)輸工程學(xué)科）論文集（上冊）[C];2005年

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6 鄭俊耀;余春艷;;數(shù)字荷爾蒙模型下的交通流誘導(dǎo)優(yōu)化算法[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

7 崔洪軍;陸建;;大型活動交通流時空消散模型研究[A];第一屆中國智能交通年會論文集[C];2005年

8 廖大彬;馬萬經(jīng);;網(wǎng)絡(luò)交通流宏觀基本圖研究綜述[A];第七屆中國智能交通年會優(yōu)秀論文集——智能交通技術(shù)[C];2012年

9 許巖巖;翟希;孔慶杰;劉允才;;基于分類回歸樹的交通流短時預(yù)測[A];第七屆中國智能交通年會優(yōu)秀論文集——智能交通技術(shù)[C];2012年

10 魏超;陸Ym蕾;劉允才;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通流速度估計[A];第七屆中國智能交通年會優(yōu)秀論文集——智能交通技術(shù)[C];2012年

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6 ;各大都市de汽車政策[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報;2003年

7 本報記者 李林;鄭州地鐵2號線力爭不“添堵”[N];河南日報;2010年

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3 孟夢;組合出行模式下城市交通流分配模型與算法[D];北京交通大學(xué);2013年

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3 于新蓮;考慮有限理性的交通流Day-to-day動態(tài)演化研究[D];南京大學(xué);2014年

4 占怡瑩;基于綠波原理的路網(wǎng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

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本文編號：2580994