城市交通路段平衡模型与交叉口平衡算法的比较

摘要

该文介绍了交通规划的背景、目的、过程和城市交通规划的四阶段模型,并结合实例研究了出行生成、出行分布、方式选择与出行分配的关系;详细介绍了交通规划的启发式算法及其历史,并结合算例具体的给出了容限配流算法和比例配流算法,进而阐述了路段阻尼函数和求解最短路径的算法;在此基础上全面综述了平衡模型的思想、数学模型、等价性和解的唯—性的证明,及求解平衡问题的Frank-Wolf算法,并且结合丹东市的374个节点的交通网络实现了该算法,其计算结果已被丹东市道路交通规划所采用.该文还将系统最优模型与用户平衡模型进行了比较,指出了二者的关系;文章的后半部分重点讨论的是路段交通相互影响的平衡问题,分别研究了路段间对称和非对称影响的情况.同时考虑基于交叉口的平衡问题,提出了改进的算法,并结合丹东市交通网络进行了计算,与不考虑交叉口的算法进行了数值比较.

目录

文摘

英文文摘

前言

1 城市交通网络规划概述

1.1 交通规划的背景、目的和过程

1.2 城市交通模型系统简介

1.2.1出行生成

1.2.2出行分布

1.2.3交通方式划分

1.2.4交通分配

2 交通分配的启发式方法

2.1 启发式算法的历史

2.2 启发式方法及其步骤

2.2.1容限配流方法

2.2.2比例配流方法

2.3 路段阻尼函数

2.4 网络的最短路径算法

3 交通分配问题的数学规划模型及其算法

3.1 城市交通的系统分析方法

3.2 城市交通网络中的平衡问题

3.3 用户平衡的交通分配模型及其算法

3.3.1用户平衡分配的数学规划模型

3.3.2模型与用户平衡条件的等价性

3.3.3唯一性条件

3.3.4用户平衡分配模型的Frank-Wolf算法（凸组合法）

3.4 系统最优的数学规划模型及其算法

3.5 关于系统最优和用户平衡一致性的初步探讨

4 路段交通相互影响的平衡问题

4.1 概述

4.2 双向交通间的相互影响

4.2.1等价性条件

4.2.2唯一性条件

4.2.3算法

4.3 具有非对称影响的平衡问题

5 考虑交叉口的平衡模型

5.1 经典平衡模型的算法

5.2 改进后的平衡模型算法

参考文献

致谢