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基于多智能体交互作用的活动-出行时空分布特性仿真

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北京工业大学学报 2012年第10期38卷 1530-1535页

作者：杨敏杨应翔陈健王炜东南大学交通学院南京210096

在多智能体仿真平台上应用强化学习算法对出行者活动-出行的时间规划与地点选择进行了仿真.由于在模型中引入了道路拥挤程度的实时变化参数,环境能随各智能体的决策动态变化,体现出多个智能体处于相同环境时决策的相互影响与个体和环境... 详细信息

在多智能体仿真平台上应用强化学习算法对出行者活动-出行的时间规划与地点选择进行了仿真.由于在模型中引入了道路拥挤程度的实时变化参数,环境能随各智能体的决策动态变化,体现出多个智能体处于相同环境时决策的相互影响与个体和环境的交互作用.仿真结果表明,基于多智能体交互作用方法得出的出行者个体活动模式,群体交通流量分布与弹性活动地点选择均与实际调查结果相符,二者在交通流量峰值的偏差小于5%,在弹性活动地点选择分布的相关度大于90%。

关键词：多智能体仿真强化学习活动-出行

活动-出行视角下居住区相关设施对迁居居民生活的影响分析

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地域研究与开发 2021年第4期40卷 69-74,90页

作者：何彦吴晓东南大学建筑学院南京210096

居住空间为个体日常活动的最基本载体,迁居带来新的空间环境,也将会对居民日常活动安排和出行模式产生巨大影响。以昆明市呈贡大学城为例,运用迁居居民活动日志调查数据,构建个人属性、公共服务设施与活动-出行行为间的关系模型,重点剖... 详细信息

居住空间为个体日常活动的最基本载体,迁居带来新的空间环境,也将会对居民日常活动安排和出行模式产生巨大影响。以昆明市呈贡大学城为例,运用迁居居民活动日志调查数据,构建个人属性、公共服务设施与活动-出行行为间的关系模型,重点剖析迁居前后居住区公共服务设施配置对居民活动行为选择的影响机制。研究发现:居民形成了以小汽车为主导的通勤结构模式,迁居前和迁居后居住地公交站及地铁站的密度对其影响都不明显;控制社会经济属性后,公共服务设施直接影响个体活动行为,提高商业设施或文体娱乐设施的密度会促发居民参与非工作活动,且新居住地服务设施配置还会通过作用于迁居前个体行为而间接影响现在的活动和出行行为。

关键词：公共服务设施活动-出行结构方程模型迁居昆明市呈贡大学城

基于家庭的出行者日常活动-出行决策行为研究

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基于家庭的出行者日常活动-出行决策行为研究

作者：郭淼昆明理工大学

学位级别：硕士

随着城市交通研究的深入,城市交通问题的解决已经从城市道路设施规划向以交通管理、交通服务为导向的城市交通治理转型,其研究的焦点逐渐聚焦到人的活动和出行行为上。而家庭是个体活动-出行行为的最高决策单位,在决策过程中由于成员间... 详细信息

随着城市交通研究的深入,城市交通问题的解决已经从城市道路设施规划向以交通管理、交通服务为导向的城市交通治理转型,其研究的焦点逐渐聚焦到人的活动和出行行为上。而家庭是个体活动-出行行为的最高决策单位,在决策过程中由于成员间的相互依赖以及交互制约,家庭活动中普遍存在陪伴、替代和互助等联合决策行为,进而产生了出行上的交织与嵌套,这是研究出行者活动-出行决策问题时需重点考虑的因素。然而,以往的研究中多以独立的个体作为活动-出行决策的基本单位,以出行时间最小或者出行费用最少为决策目标模拟出行者对于日常活动-出行计划的安排,忽略了出行者是隶属于某一家庭中的一员,其活动-出行行为是在家庭中多个成员相互作用下决策结果的体现。出行者的很多活动和出行行为常常不是直接来自于“我要去何地做何事”,而是间接来自于“我的家人要去何地做何事”。由于家庭关系的存在会使得家庭中某些受限的活动需求在成员间发生转移而并非消失。因此,将出行者作为独立的个体往往无法解释其活动和出行行为变化的原因,进而导致对出行者活动-出行行为的仿真与其实际行为之间存在着较大差距。基于此,本文从家庭视角出发系统构建家庭活动-出行决策框架与仿真模型,将家庭内部的交互作用机制内置于出行者日常活动-出行决策模型中以完善对出行者日常活动-出行行为的解读与刻画,有助于理解出行者的活动-出行行为,为交通管理措施以及交通政策的制定提供理论支持。主要的研究工作如下:首先,从行为分析入手,关注家庭中出行者之间的联合决策特性,提取联合活动和出行特征,采用出行链方式对联合活动与出行中的交织与嵌套现象进行解构,对比个体视角和家庭视角下描述出行者活动-出行行为的差异性,得到典型的家庭联合活动和出行行为特征。提取家庭中典型的陪伴活动、接送活动以及替代活动等联合活动模式并利用时空路径突出联合活动与个体出行链间互动决策的过程化表达。其次,以时间地理学理论为基础构建出行者在活动-出行中所面临的实体环境以及决策过程中所面临的客观制约;以家庭社会学理论为支撑从家庭关系、家庭功能以及家庭策略的角度建立家庭活动-出行中各要素之间的关系,包括出行者之间、活动之间、出行之间以及出行者与活动和出行之间的关系,形成完整的家庭活动-出行决策体系。基于最优化理论的建模方法构建基于均衡的家庭活动-出行决策模型,通过以出行效用和活动效用为主的外在均衡,以个体活动-出行的松弛效用和联合效用为主的内在均衡将家庭中出行者之间在活动和出行上的交互制约关系,如陪伴、替代等行为置于决策模型中。最后,通过建立不同的家庭日常活动-出行决策场景验证本文所构建的家庭活动-出行决策框架以及建模方法的适用性。分别以家庭中的儿童接送活动、购物活动以及休闲活动为主题设置不同时空场景再现联合活动在出行链上相互交织以及活动和出行需求在出行链间相互传递的过程,通过设计遗传算法进行求解,实现对家庭活动-出行行为的仿真。结果表明,家庭视角下出行者之间通过联合活动和出行对决策环境变化的响应机理更为复杂,个体层面上活动和出行的变化是家庭活动在时空制约要素和成员关系间平衡的表现。

关键词：城市交通交通行为家庭决策活动-出行家庭社会学

居住外迁家庭日常活动—出行行为决策机理研究

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居住外迁家庭日常活动—出行行为决策机理研究

作者：何彦昆明理工大学

学位级别：硕士

伴随城市空间向郊区的急剧扩张,郊区已成为快速城市化过程中疏解城市人口和功能的重要空间。然而,居民迁入郊区后往往会面临着与内城不同的居住环境、指向内城的长距离通勤以及居住周边配套设施不完善等问题,迁居居民日常活动发生巨大... 详细信息

伴随城市空间向郊区的急剧扩张,郊区已成为快速城市化过程中疏解城市人口和功能的重要空间。然而,居民迁入郊区后往往会面临着与内城不同的居住环境、指向内城的长距离通勤以及居住周边配套设施不完善等问题,迁居居民日常活动发生巨大变化。迁居是以家庭为单位进行的生命历程事件,其引发的不仅仅是个体职住空间的改变,而是整个家庭生活空间的改变,既包括多个通勤成员的职住空间,还包括儿童的就学空间、老年人的就医空间等。因此迁居对家庭具有多重影响,最直观的表现是个体成员的职住错位或通勤距离明显增加,并间接渗透到家庭义务、角色分工以及日常家务活动等多个维度中,进而重塑新生活空间下的家庭出行行为模式。论文以迁居家庭为研究对象,基于时间地理学和计划行为理论,一方面从外部时空制约下分析成员间在家庭活动上的交互关系;另一方面则在外部制约和主观因素共同作用下分析个体出行行为决策全过程。首先,在总结国内外关于迁居居民出行行为的研究方法不足的前提下,提出了居住外迁家庭活动-出行行为决策机理的理论框架。利用2015年在昆明市呈贡大学城的居住区获取的迁居家庭活动日志调查数据,应用活动分析法,分析了迁居前后家庭成员活动-出行行为的时空间特征,通过多维特征分析和组合,提取了典型的家庭职住调整模式,并探析不同职住模式下家庭成员活动间的交互规律。其次,选取典型的家庭职住调整模式,基于时间地理学理论,从个体层面和家庭两个层面剖析成员在通勤活动和家务活动参与上的互动调整,探究成员间的交互模式及其内在机理。再次,考虑到主观因素会作用于个体行为决策过程,引入计划行为理论,从外部时空制约和个体主观因素两个方面来剖析迁居居民活动-出行行为决策全过程,提出迁居事件影响下成员日常活动和出行行为的选择规律。最后,利用结构方程模型分别构建了两类家庭职住模式对应的成员交互机理模型,得到以下结论:迁居对成员活动-出行行为的影响首先体现在通勤活动模式调整上,其次是在家务分担上。具体来说,当两个成员均受到职住错位影响时,双方在家务活动安排上交互强烈,家庭内部会通过替代或互助等互动模式来平衡通勤活动所受到的时空制约;当只有一方受到职住错位制约时,双方交互程度进一步降低,家务活动安排上表现出显著性别差异,男方较容易受通勤活动的影响而放弃承担家务活动;当双方均处于职住邻近状态时,双方交互程度最弱,家务活动常采用陪伴或联合等协作方式来完成。此外,居民行为选择还受过去行为态度及偏好正向引导作用,且迁居前各行为间存在的交互模式会进一步传递到现有活动和出行安排中,从而呈现出新生活空间下活动和出行行为。研究结论可以更全面地理解迁居居民出行需求的形成机理,进一步为准确掌握或预测新生活空间下居民的交通出行需求提供理论依据。

关键词：时间地理学计划行为理论迁居家庭活动-出行决策机制

基于社会网络理论的家庭活动—出行行为决策机制研究

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基于社会网络理论的家庭活动—出行行为决策机制研究

作者：刘阳昆明理工大学

学位级别：硕士

传统“四阶段”方法代表的出行需求预测模型由于缺乏活动-出行的相互关联性以及决策过程的机制,近年来逐渐被基于活动的出行需求分析方法所替代,该方法己成为交通规划未来的发展趋势。本论文在时空制约的基础上,强调社会关系对个体行为... 详细信息

传统“四阶段”方法代表的出行需求预测模型由于缺乏活动-出行的相互关联性以及决策过程的机制,近年来逐渐被基于活动的出行需求分析方法所替代,该方法己成为交通规划未来的发展趋势。本论文在时空制约的基础上,强调社会关系对个体行为的影响,以家庭为单位,提出了统合时间地理学和社会网络理论对群体组织下的个体活动-出行行为进行研究。首先,在总结国内外基于家庭活动-出行行为的研究方法不足的前提下,提出从外部时空制约和内部交互网络两个层面来剖析成员间交互机理的基本研究理论框架。其次,利用昆明市居民2011年出行调查日志,应用基于社会网络的理论和分析方法,分析了不同家庭结构下成员活动-出行时空交互特征。通过多维特征聚类和组合,得到典型的家庭关系模式,并探析了不同个体结构位置对应的家庭关系模式与家庭资源、任务分配以及个人活动计划安排的耦合关系。最后,基于典型的家庭关系模式,建立了基于社会网的家庭活动-出行的结构方程验证模型,并针对核心家庭结构中最具代表性的决策过程,用社会网络思想和方法进行了深入的剖析和解读,重点探究成员间交互作用对决策过程的影响,为交通需求管理政策的制定及结果评价提供了更为科学更为细微的理论基础。

关键词：城市交通社会网络分析法时间地理学活动-出行家庭角色决策过程

基于家庭的城市小汽车活动—出行决策影响机理研究

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基于家庭的城市小汽车活动—出行决策影响机理研究

作者：桂姣昆明理工大学

学位级别：硕士

改革开放以来,随着经济的快速发展,城市化进程加快,城市结构发生转变。这一系列变化促进了小汽车的拥有和使用,但也因此带来许多交通问题,小汽车发展与城市发展不和谐问题越来越突出。研究小汽车出行行为,制定合理交通需求管理政策,可... 详细信息

改革开放以来,随着经济的快速发展,城市化进程加快,城市结构发生转变。这一系列变化促进了小汽车的拥有和使用,但也因此带来许多交通问题,小汽车发展与城市发展不和谐问题越来越突出。研究小汽车出行行为,制定合理交通需求管理政策,可以有效缓解城市交通问题。传统的交通行为分析忽略了家庭是活动与出行的决策者,个人行为受家庭以及家庭成员制约。本文正是基于以上背景,选取有车家庭,从家庭的角度出发,应用时间地理学方法和结构方程模型对家庭活动-出行决策机理进行研究,探寻小汽车出行的内因,以期望为小汽车的发展提供一些建议。本文以有车家庭为研究对象,结合2011年昆明市居民出行调查数据,进行了以下几方面的工作：首先,对小汽车使用基本特征进行了分析,总结出有车家庭特征、有车家庭中小汽车使用者特征以及小汽车的基本使用情况;其次,对已有的活动分析法进行总结,指出时空间制约以及家庭内部作用对于活动-出行的决策具有重要意义,提出了基于家庭的活动-出行分析方法;最后,根据家庭活动-出行分析法,将家庭活动-出行决策过程划分为活动需求产生、活动及资源分配以及时空间分布3个决策层,提出了家庭活动-出行决策框架。并对3个决策层建立结构方程模型,分析了3个决策过程中诸多因素的作用关系和相互影响。通过分析,论文得到如下结论：1、与无车家庭相比,有车家庭经济水平较高,多为核心家庭;小汽车使用者多为男性、30-50岁、高文化水平的工作者;小汽车在早高峰时段出行、以生存性活动为目的、时耗在20分钟以上、距离在5公里以外、出行空间为外围区域的出行比例较高。2、有车家庭对生存性活动的需求较大;生存性活动多由工作者完成,生活性活动多由无工作者完成;男性工作者使用小汽车的比例较高,女性工作者和在校学生使用自行车和电动车的比例较高,无工作者和退休者使用公交车的比例较高;3、家庭结构中的家庭人数和婴幼儿情况,家庭属性中的住宅面积对家庭活动需求的产生有重要影响;个人属性中的年龄和文化水平对生活性活动的分配有重要影响;个人属性中的通勤时空间制约度和文化水平对小汽车生存性活动的时空间分布有重要影响。

关键词：小汽车家庭活动-出行活动决策时空间制约

城市低收入人群界定及其活动——出行研究现状

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城市低收入人群界定及其活动——出行研究现状

活动持续时间不确定情况下的个体活动决策建模与仿真

城市交通发展模式转型与创新——中国城市交通规划2011...

作者：陈慧陈学武江苏省东南大学交通学院

城市低收入人群是我国社会人口结构的重要组成部分,研究城市低收入人群的活动-出行特征具有重要意义。本文首先参照被广泛接受的界定标准,对城市低收入人群进行了概念界定和量化分析,得到可供我国城市低收入人群活动-出行研究使用的城... 详细信息

城市低收入人群是我国社会人口结构的重要组成部分,研究城市低收入人群的活动-出行特征具有重要意义。本文首先参照被广泛接受的界定标准,对城市低收入人群进行了概念界定和量化分析,得到可供我国城市低收入人群活动-出行研究使用的城市低收入人群界定标准;然后从数据来源、调查方法、研究方法和主要结论等方面,总结了国内外城市低收入人群活动-出行的研究情况。现有研究表明,交通规划和土地利用对城市低收入人群的出行有着显著的影响;增加公共交通供给、提供更便捷的非机动方式出行是改善城市低收入人群出行的重要方面;同时,恰当处理就业、城市服务和住房的关系是改善城市低收入人群出行的另一个更本质方面。

关键词：城市低收入人群界定活动-出行综述

来源： cnki会议评论

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活动持续时间不确定情况下的个体活动决策建模与仿真

作者：张翔昆明理工大学

学位级别：硕士

在交通行为研究中,由于传统行为模式分析方法对出行与出行之间的时空关系、人际关系及活动与出行的关系等方面的考虑有所欠缺,现已逐渐被时间地理学的分析思路所取代。时间地理学是将出行者以及相关的活动放在一个统一的时空环境下进行... 详细信息

在交通行为研究中,由于传统行为模式分析方法对出行与出行之间的时空关系、人际关系及活动与出行的关系等方面的考虑有所欠缺,现已逐渐被时间地理学的分析思路所取代。时间地理学是将出行者以及相关的活动放在一个统一的时空环境下进行研究,提出了时空可达性的概念,为交通行为研究方法提供了一个新的视角。根据时空可达性理论,个体通过将日常活动纳入其所拥有的时间窗中并根据活动的优先权对活动进行排序,从而形成个体的活动模式。然而,目前的活动模式生成模型通常都是将上班、上学等通勤活动视为固定活动类赋予优先权,其他类活动则在固定活动安排之后再根据具体情况灵活决策,但是这样处理的背后隐含着另外一个假设:执行固定活动的时间信息和计划表中固定活动的时间信息完全一致,即排除了固定活动计划的重新调整的可能性,如由于固定活动持续时间的不确定从而导致后续弹性活动的活动时间发生变化,默认固定活动是严格按计划固定完成的。现实生活中,这一假设存在明显的不足,从而使得该类模型在实际应用中具有一定的局限性,即无法预测个体对于外界环境变化时如何改变活动计划。其次,根据活动优先权的设定,弹性活动的完成情况依附于固定活动的执行情况,但在做一个具体的弹性活动决策时,由于活动时间之间的关联性,固定活动的执行时刻会影响后一个弹性活动的完成时刻,即后一个弹性活动的决策与前一个固定活动的执行情况紧密相关。而时间、空间和活动主体作为活动决策的基本要素,亦是时空可达性的关键测度变量。因此,弹性活动的决策是活动要素关联性影响下的结果,其决策过程是不同要素间相互作用耦合的过程。弹性活动在时间、空间和活动主体三个维度上的高灵活性,决定着弹性活动的决策选择集,个体必须通过调整活动决策以消除由于外界条件变化而引起其活动约束选择集的变化,新生成的活动模式即是个体时间、空间和活动主体之间重新权衡的结果。为此,论文考虑了决策过程中执行固定活动的时间信息存在变动的情况,以个体活动计划中任意两个暂时相邻的固定活动所形成的时空棱柱为基本决策单元,关注活动持续时间不确定对个体活动-出行决策的影响,从时间、空间和活动主体三个活动决策的基本要素入手,利用时间地理学理论对个体活动决策过程进行研究,以达到从个体的活动决策解释出行行为的目标。主要完成的研究工作如下:第一,基于时空可达性理论,考虑了固定活动持续时间不确定的情况,研究要素关联性对个体行为的影响,从活动决策的基本三要素入手,分析时空可达性、要素关联性和活动决策之间的作用机制,提出在活动持续时间不确定情况下的个体活动-出行决策过程及个体活动模式调整的理论框架。第二,论文将外界条件引起的不确定因素引入时空棱柱的研究中,引入惩罚函数用以量化固定活动的执行与计划不一致所带来的影响,以暂时相邻的两个固定活动之间所形成的时空窗为基本决策单元,从场所关联性、活动时间关联性和主体关联性入手,提出一种考虑时空约束、场所吸引力、活动关联性和个体属性的可达性测度模型,旨在测度在固定活动的结束时间不确定的情况下个体完成活动的可达性。然后以个体完成活动6)所能获得的可达性最大为目标函数,构建活动模式调整的决策模型。第三,通过场景仿真验证论文所提出的模型在日常生活中的适用性,并评价在外界影响下个体时空可达性变化对其活动决策的影响。论文以来自核心家庭中的个体为例,以个体在特定时空约束下参与活动所获得的可达性最大为目标函数,结合不同约束下的场景模拟,利用设计的遗传算法进行求解。仿真结果表明,当考虑外界环境的变化时,个体的活动决策在时间、空间及活动参与者上具有可调整性,活动具有可转移性,验证了论文所提出的理论以及所构建模型的合理性,同时验证了所提出的活动调整规则。

关键词：时间地理学活动-出行活动持续时间不确定可达性活动决策