基于网络简化的子网络需求估计研究

摘要

子网络需求研究对解决局部地区交通问题有着重要的影响，一个有效的OD矩阵可以为交通决策制定提供准确的评判依据，也可以作为未来年交通预测的技术支持。
　　本文以子网络为研究对象，简单介绍了子网络的定义界定，研究了基于网络简化方法的子网络需求估计问题。该研究成果旨在提供一种新的解决子网络需求估计问题的方法，建立起子网络与全网络之间的路径联系，简化子网络矩阵求解过程，提高数据估算精度，为局部区域的交通研究和分析提供可靠的理论和实验基础。
　　论文以网络简化作为研究基础，用以建立子网络与全网络之间的路径联系，力求捕捉交通分流的影响。首先概括介绍了几种提取子网络的网络简化（聚合）方法，分析比较了各自的实质及适用性，为简化子网络外围结构提供理论基础。在简化过程的前半段，首先构建了子网络外围的人工弧费用函数，通过AA-MSA算法获得子网络外围的路径结构，算法的本质和算例将在本文对应章节中有一个详细的介绍。针对本文研究目的，简化过程的后半段主要分析了类电阻电路法的网络转换法，并通过此方法对子网络外围拓扑结构进行简化，主要分为串联、并联、Y-Δ和Δ-Y四种形式的简化，继而计算出每条人工弧的费用函数，以形成一个简化后的新的全网络结构，其中简化的捷径也会有相应的算例验证。该部分是整个研究的基础和关键，决定了后续内容的方法选取和计算精度。
　　在简化后的全网络基础上，论文进一步分析了影响子网络需求估计精度的因素，并总结出子网络流可变性的实质。采取了一种新的交通分配与交通分布的组合模型，同时保证全网络流量模式和满足一定条件的子网络OD量，该模型运用可行下降方法进行求解。论文最后运用一个大的路网对论文提出的子网络需求估计方法进行实例验证，与固定需求估计方法得出的结果相对比，并用spass对全网络分配结果和基于简化方法的分配结果进行回归分析以验证方法精度。通过研究发现通过网络简化方法得到的路段流量和全网络分配的路段流量匹配程度是较高的，证明了方法的合理性和解的可行性，也证明了该方法的有效性和优越性。同时这部分的结果也验证了上一部分中网络简化方法的可行性。
　　论文最后给出了本研究的可扩展范围及子网络需求估计的未来研究趋势。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究概况

1．2．1 目前研究的难点

1．2．2 国内外研究概况

1．3 研究目标及主要内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 主要内容

1．3．3 技术路线

1．3．4 章节安排

第二章 全网络简化

2．1 网络简化的描述

2．2 人工弧费用函数的构建

2．2．1 符号和问题陈述

2．2．3 费用函数构建

2．3 全网络交通分配

2．3．1 进行初始交通分配的可行性

2．3．2 选用的交通分配模型

2．3．3 UE模型的AA-MSA算法

2．3．4 算例

2．4 网络转换法

2．4．1 方法描述

2．4．2 算例

2．5 小结

第三章 组合模型及算法

3．1 模型的建立

3．2 模型算法

3．3 算例

第四章 方法的算例验证

4．1 网络基本情况

4．2 方法验算

第五章 结论与展望

5．1 主要研究成果

5．2 主要创新点

5．3 研究展望

致谢

参考文献

附录

作者简历