大城市交通出行链模型发展路径辨识--以武汉为例

为推动和促进城市交通模型由基于出行的四阶段法向基于活动的模型变革,探索面向工程实践切实可行的城市交通模型发展之路,本文首先澄清和界定了出行链、活动链相关概念和模型分类.在深入比较四阶段模型、出行链模型和活动链模型这3种典型建模方法基础上,提出了一种基于集计出行链的模型框架并结合武汉实践探索进行了剖析,最后基于武汉市千万人口、3400余个交通小区和多场景下实证分析,测试了该模型架构的工程实践可行性和先进特性.研究显示:本研究提出的集计出行链模型架构有效弥补了四阶段模型在出行时间维度的缺失,以及方式划分和目的地选择方面内在不一致性,规避了活动链模型在收敛性能、运算效率等方面的应用障碍,且降低了活动建模的复杂度.

基于集计出行链的城市交通模型架构研究

基于对活动链和出行链两种模型架构现实局限性的比较,提出一种新的、基于集计出行链的模型架构方法,并对核心算法进行解析。以中国超大城市武汉市为例验证了该方法的可行性。研究表明:该模型架构充分考虑了各出行链去程和回程在时间、交通方式、主目的地选择和中途停留点选择的时空制约因素和内在一致性,以及需求与供给之间的迭代与收敛,并适应各类出行链在统一的框架下进行建模;以基本出行链为分析单元,有效降低了居民活动建模的复杂度,同时确保了居民主体活动特征的一致性。在千万级人口城市的复杂交通环境下,对3467个交通小区建模,模型具有良好的收敛性,Gap<0.2%和Gap<0.1%分别需要28.1 h和49.6 h,而对1678个交通小区建模仅需要9.5 h和17.8 h。模型校核以及现实性和敏感性测试亦充分验证了模型的良好性能。最后,从客观认识四阶段模型、出行链模型和活动链模型的关系,避免盲目陷入模型精细化和复杂化陷阱方面给出建议。

武汉市多层次交通仿真模型发展实践

交通模型是实现城市与交通量化评估与预测的重要手段,在当前城市交通由设施增量为主向建管并重转型的背景之下,亟需交通模型向多层次和精准化方向发展。为提升交通模型服务城市智慧规划建设管理的科学水平,武汉市依托世行三期贷款武汉智慧交通项目,整合全市交通数据资源,逐步建立由宏观-中观-微观一体化模型和专题模型构成的多层次交通模型体系。本文重点介绍武汉市基于出行链理论升级宏观交通预测模型以及首次构建主城区中观动态交通仿真模型的相关经验。

基于PSO的电动汽车规模化充电接入配电网柔性负荷多目标优化控制

为了降低电动汽车大规模接入配电网后产生的负荷波动和网损,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的电动汽车规模化充电接入配电网柔性负荷多目标优化控制方法。首先,建立交通网-配电网耦合模型,并结合出行链模型分析用户的充电需求,搭建接入电动汽车能量状态预测模型;其次,以最小化配电网负荷波动标准差和网损作为优化目标,设计电动汽车规模化充电接入配电网柔性负荷多目标优化函数,同时引入分布熵设计惯性权重更新策略,优化PSO算法;最后,采用改进的PSO算法在函数约束条件的基础上实现配电网的柔性负荷控制。测试结果表明,所提出的方法可准确分析用户的充电需求,降低配电网负荷波动峰值及网损。