双层规划模型在路网容量研究中的应用

摘要

路网容量是由交通容量延伸出的一个概念，通常以交通个体为研究对象，即路网的交通容量。路网容量是对整个网络系统而言的，反映了路网的整体建设水平和营运状况。路网容量的有效确定可以为交通流控制与需求管理提供基础参数，是城市运输规划与管理研究的基础，又是交通工程理论完善过程中不可或缺的部分。因此，对路网容量的相关问题展开研究具有一定的现实意义。 本文在阅读大量路网容量研究方面相关文献的基础上，首先对国内外在路网容量研究方面的理论方法及历史发展情况进行了概括和比较，阐明进行路网容量研究的意义。进而从实际路网规划出发，通过对路网容量的影响因素和交通配流理论的阐述，分别从路网容量的设置、具有特定OD 分布状态的路网容量确定、以及基于交通小区出行量的路网容量分析三个方面对道路网络系统进行了博弈分析，并分别建立了相应情况下的双层规划模型，且在建模过程中，对我国的混合交通状况进行了一定的分析和阐述。随后，对目前用于双层规划模型求解的优化算法进行了较为全面的阐述和比较，并对本文要采用的一种较为先进的优化方法——遗传-模拟退火算法作了较为详细的分析研究。在第五章，通过对上述三种情况之一的简单算例的具体运算，验证了双层规划模型在路网容量研究方面的实用性及遗传-模拟退火算法相对其他优化算法的优越性。 最后，对本论文采用的模型及方法进行了总结和展望，并且对今后的研究重点提出了一些建议。希望能对路网容量研究提供一些有益的建议和意见。