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城轨站行人流线网络客流分配算法与软件实现

同济大学学报（自然科学版） 2018年第8期46卷 1089-1097页

作者：何彬顾保南同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

为实现符合城市轨道交通车站行人流线网络特点的行人设施客流分配,首先将分方向实结点时间阻抗与结点客流方向引入最短路径识别,将其嵌入连续平均法,建立了适用于城市轨道交通车站行人流线网络的客流分配算法.然后,利用C#和Matlab语言在... 详细信息

为实现符合城市轨道交通车站行人流线网络特点的行人设施客流分配,首先将分方向实结点时间阻抗与结点客流方向引入最短路径识别,将其嵌入连续平均法,建立了适用于城市轨道交通车站行人流线网络的客流分配算法.然后,利用C#和Matlab语言在AutoCAD环境下开发了相应的客流分配软件,并在此过程中提出了结点客流方向获取方法.算例表明,该算法能够实现考虑分方向实结点时间阻抗的城轨站行人设施客流分配;与TransCAD、VISUM相比,软件符合行人流线网络特点,操作简便.

关键词：城市轨道交通车站行人流线网络客流分配连续平均法结点客流方向

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大城市对外客运枢纽布局优化模型

交通运输工程学报 2010年第2期10卷 75-81页

作者：李旭宏肖为周陈大伟徐中朱彦东东南大学交通学院江苏南京210096 苏州大学城市轨道交通学院江苏苏州215021

分析了对外客运枢纽的特点,从交通规划决策者和用户角度出发,采用双层规划模型进行城市对外客运枢纽布局优化。上层规划模型从交通规划决策者的角度出发,优化对外客运枢纽布局,使得枢纽出行者出行时间总体最省;下层从用户的角度出发,采... 详细信息

分析了对外客运枢纽的特点,从交通规划决策者和用户角度出发,采用双层规划模型进行城市对外客运枢纽布局优化。上层规划模型从交通规划决策者的角度出发,优化对外客运枢纽布局,使得枢纽出行者出行时间总体最省;下层从用户的角度出发,采用随机用户平衡模型来描述用户的出行规律,合理安排出行者的出行路线。上层模型采用遗传算法求解,下层模型采用连续平均法求解。算例结果表明:在至多允许建设3、4、5个枢纽的约束条件下,最优适应度在进化100代以内达到恒定,收敛速度较快,该模型有效。

关键词：对外客运枢纽布局优化双层规划遗传算法连续平均法

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高速公路网互通立交布局优化模型

交通运输工程学报 2010年第3期10卷 72-76,89页

作者：陈大伟徐中李旭宏东南大学交通学院江苏南京210096

分析了互通立交布局原则,从高速公路规划决策者和用户角度出发,采用双层规划模型描述高速公路网互通立交布局优化问题。其中上层规划模型是从交通规划者的角度出发,优化互通立交布局,使得整个系统达到最优;下层规划模型从用户的角度出发... 详细信息

分析了互通立交布局原则,从高速公路规划决策者和用户角度出发,采用双层规划模型描述高速公路网互通立交布局优化问题。其中上层规划模型是从交通规划者的角度出发,优化互通立交布局,使得整个系统达到最优;下层规划模型从用户的角度出发,采用随机用户平衡模型来描述用户的出行规律,合理安排出行者的出行路线,使得用户最优。上层模型采用遗传算法求解,下层模型采用连续平均法求解。算例结果表明:模型迭代至19代即得最优解,效率较高,该模型可行。

关键词：交通规划互通立交双层规划遗传算法连续平均法

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基于无人驾驶车辆的不同车道模式交通流优化

长安大学学报（自然科学版） 2021年第1期41卷 103-115页

作者：周昭明黄中祥袁剑波李盼长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心湖南长沙410114 湖南城市学院土木工程学院湖南益阳413000 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410004

为研究不同类型车辆组成的混合交通流的运行模式,假定无人驾驶车辆、先进出行者出行系统(advanced traveler information systems,ATIS)装置车辆和普通驾驶车辆分别遵从系统最优模式、用户均衡模式、随机用户均衡模式选择路径,分别建立... 详细信息

为研究不同类型车辆组成的混合交通流的运行模式,假定无人驾驶车辆、先进出行者出行系统(advanced traveler information systems,ATIS)装置车辆和普通驾驶车辆分别遵从系统最优模式、用户均衡模式、随机用户均衡模式选择路径,分别建立普通车道、专用车道模式下的交通分配模型,给出求解模型的连续平均算法(method of successive averages,MSA)。通过算例确定路段通行能力,分析信息质量水平、出行需求量、市场渗透率对出行时间的影响,在确定模型各项参数取值的基础上,根据专用车道设置情况对混合均衡流状态进行研究,验证模型算法的可行性和收敛性。研究结果表明:通行能力随着行驶速度的增加先提高后下降,选择合适的行驶速度将提高路段通行能力,且无人驾驶专用道的通行能力明显高于普通车道;适当提高信息质量水平,可降低路径选择的随机性,有效减少平均出行时间;随着出行需求量的增加,平均出行时间逐渐提高,其中系统最优模式(无人驾驶专用道)的平均出行时间最小;根据市场渗透率的变化情况选择合适的车道配置模式,既能提高道路资源的使用效率,又能减少出行者的出行成本;不同车道配置模式下的混合交通流均随着迭代次数的增加逐渐达到稳定状态;当无人驾驶车辆的市场渗透率较高时,设置无人驾驶专用道将缩短行驶时间,提高运行效率。

关键词：交通工程混合交通流优化连续平均法无人驾驶车辆市场渗透率专用车道

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基于多级网络的多模式交通配流研究

交通信息与安全 2018年第1期36卷 103-110,128页

作者：于晓桦晏克非牟振华张辉山东建筑大学交通工程学院济南250101 同济大学交通运输工程学院上海201804 北京工业大学城市交通学院北京100124

为解决多模式复合网络的交通配流问题,将复合网络转化为多级网络形式,并提出多级网络客流分配模型、约束条件,以及其求解算法。将多模式复合网络转化为多级网络结构。以三级网络结构为例,网络第一级为带有组合出行的方式选择网络;网络... 详细信息

为解决多模式复合网络的交通配流问题,将复合网络转化为多级网络形式,并提出多级网络客流分配模型、约束条件,以及其求解算法。将多模式复合网络转化为多级网络结构。以三级网络结构为例,网络第一级为带有组合出行的方式选择网络;网络第二级为基于出行逻辑的平面拓展网络;网络第三级为小汽车出行的道路网络。分析多级网络中的路径阻抗,包括线段阻抗与换乘点阻抗,提出以N-L模型解决多级网络流量的分配问题。根据复合网络构建的实际情况,在模型中加入有效路径筛选、有效换乘筛选与典型组合方式筛选等约束条件,以提高模型求解效率。采用连续平均法对多级网络配流模型进行求解。以三模式叠加的复合网络配流为算例,模型迭代7次即达到收敛条件。结果显示,在算例网络中,轨道换乘出行方式具有一定的竞争力,约占总出行量的40%。通过SP调查验证了该结果的可靠性。该方法在考虑了路径选择、换乘点选择、组合交通方式选择的情况下,将客流分配到多模式复合网络中去,弥补了传统四阶段法在多模式交通配流应用中的不足。

关键词：多模式交通规划组合出行多级网络平面拓展网络连续平均法

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杂草算法在城市交通用户平衡问题中的应用

郑州大学学报（工学版） 2015年第1期36卷 10-14页

作者：曾庆山刘巍郑州大学电气工程学院河南郑州450001

根据城市交通中用户平衡状态的演化特征,提出了一种求解用户平衡问题的新方法.该方法通过逐步添加最短路径以保证所有阻抗最小路径均被使用,并通过改进入侵杂草算法(IWO)来分配各路径上的流量,以实现交通网络上的用户平衡.通过求解单个... 详细信息

根据城市交通中用户平衡状态的演化特征,提出了一种求解用户平衡问题的新方法.该方法通过逐步添加最短路径以保证所有阻抗最小路径均被使用,并通过改进入侵杂草算法(IWO)来分配各路径上的流量,以实现交通网络上的用户平衡.通过求解单个复杂交通网络上的用户平衡问题,验证了该方法的有效性.在求解多个复杂交通网络上的用户平衡问题上,与连续平均法(MSA)进行对比,表明该新算法能更好地解决城市交通网络用户平衡问题.

关键词：城市交通演化特征用户平衡杂草入侵算法连续平均法

城市道路交通系统的复杂网络模型及拥堵现象研究

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城市道路交通系统的复杂网络模型及拥堵现象研究

作者：刘巍郑州大学

学位级别：硕士

城市交通网络是一个城市系统能够存在并发挥作用的载体。自古以来,一个城市的繁荣发展往往离不开其优越的地理条件以及便利的交通设施。随着现代城市化的发展以及人民生活条件的改善,城市车辆保有量大幅增加,交通拥堵现象越来越严重。... 详细信息

城市交通网络是一个城市系统能够存在并发挥作用的载体。自古以来,一个城市的繁荣发展往往离不开其优越的地理条件以及便利的交通设施。随着现代城市化的发展以及人民生活条件的改善,城市车辆保有量大幅增加,交通拥堵现象越来越严重。交通拥堵不仅会造成居民出行时间增加,带来巨大的经济损失,同时也会造成环境污染甚至交通事故的发生。如何改善交通系统的性能,从而保证城市功能的正常运行,是急需解决的问题。城市交通系统是一个典型的复杂系统,主要表现在动力学、拓扑结构、演化过程的复杂性,交通系统运行的不确定性以及交通网络的多层次性等多个方面。针对城市交通系统,可采用复杂系统的研究方法对其进行理论研究。复杂网络理论是研究复杂系统的理论,而城市交通网络是一个典型的复杂网络。通过采用复杂网络的理论方法,可从宏观上研究城市交通网络内部功能运行的机理,进而规划城市道路,缓解和避免交通拥堵。本文构建了一双层城市交通网络模型,并在此基础上,分别就复杂城市交通网络上的交通配流、Braess悖论现象以及级联失效现象三个方面进行了研究,主要研究工作如下:(1)根据双层城市交通网络的特点,对连续平均用户平衡配流算法进行改进,减少算法运行时间。通过对不同规模的网络采用连续平均法和改进算法进行用户平衡配流,表明改进算法能有效的减少运行时间。(2)尝试采用智能算法求解用户平衡模型。针对双层城市交通网络,对入侵杂草智能算法进行了改进,并采用改进算法求解用户平衡配流模型,通过与连续平均法进行对比,表明新算法的可行性。(3)研究复杂城市交通网络上的Braess悖论现象。针对含有多个O-D对的复杂城市交通网络,找出造成Braess悖论现象的路段,并计算其对交通总性能的影响,进而给出合理的城市道路规划策略。(4)采用不同方式选取部分路段,分别提高其通行能力,进而分析不同路段通行能力对交通性能的影响,并找出对系统性能影响较大的路段。(5)针对传统级联失效模型中存在的一些问题,构建一新的级联失效模型。分别在较为拥堵和极为拥堵的城市交通网络上,采用两种级联失效模型进行仿真,仿真结果表明,新模型更具有合理性。(6)令路段具有一定的恢复能力,分析路段恢复能力对级联失效现象的影响。对级联失效模型进行的仿真研究表明一定的路段恢复能力能有效的减小甚至避免级联失效现象。

关键词：城市交通网络复杂网络用户平衡配流连续平均法入侵杂草算法 Braess悖论级联失效

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基于区间交叉熵的交通分配问题研究

基于区间交叉熵的交通分配问题研究

作者：方威长沙理工大学

学位级别：硕士

交通分配是交通网络分析中的重要手段,但在传统分配方法中,需求通常被视为确定性的。然而,在现实生活中,由于受到众多因素的影响,需求是不确定的。另一方面,出行者如果路径选择不当,可能承受不必要的损失。因此,本文运用区间数度量需求... 详细信息

交通分配是交通网络分析中的重要手段,但在传统分配方法中,需求通常被视为确定性的。然而,在现实生活中,由于受到众多因素的影响,需求是不确定的。另一方面,出行者如果路径选择不当,可能承受不必要的损失。因此,本文运用区间数度量需求的不确定性,并对区间需求下的交通分配问题展开研究,对于交通网络不确定性分析具有较好的理论与实际意义。由于需求是区间数,路段阻抗也必然是区间数,区间阻抗下的鲁棒最短路成为研究的核心问题。本文运用行为经济学的参照系理论,分别用下界与上界为阻抗,计算得到区间最短路,以此为参照,考虑最坏情形,构造鲁棒有效路径的两个判断标准,得到有效路径集合。运用交叉熵理论,计算有效路径与参照区间最短路的交叉熵,构建基于最小交叉熵的鲁棒最短路模型。在此基础上,构建了区间需求下的用户平衡分配模型,并运用连续平均法求解。最后用一个简单的路网算例,对以上方法进行分析计算,结果表明,本文提出的模型和算法是合理有效的。本文将参照系理论、熵理论与区间分析相结合,提出了鲁棒最短路与用户平衡分配方法,不仅可以处理不确定性需求,还可应用于动态交通需求与不精确数据下的交通网络分析,而且,还可拓展应用于公交网络、物流网络等相关领域。

关键词：区间分析有效路径鲁棒最短路交叉熵交通分配连续平均法

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分离式公交专用道的交通均衡模型

交通技术 2016年第3期5卷 59-66页

作者：毛伟梁晶晶张小宁同济大学经济与管理学院上海

本文提出一种新的分离式公交专用道的交通均衡模型。交通网络上同时存在公交出行方式和私家车出行方式,并且公交车辆在指定的专用道上运行。由于出行者对不同交通方式出行成本的估计是不精确的、随机的,因此采用随机选择模型来描述交通... 详细信息

本文提出一种新的分离式公交专用道的交通均衡模型。交通网络上同时存在公交出行方式和私家车出行方式,并且公交车辆在指定的专用道上运行。由于出行者对不同交通方式出行成本的估计是不精确的、随机的,因此采用随机选择模型来描述交通方式选择过程。与交通均衡条件等价的变分不等式问题在文中列出,并给出了相应的连续平均法算法。算例表明模型和算法有效。

关键词：公交专用道交通均衡变分不等式连续平均法