用户平衡分配模型、拓展模型及算法综述

用户平衡分配模型在交通规划及城市交通网络设计中占据重要作用,网络上流量分配结果的准确性对交通决策问题起着关键性作用。用户平衡分配模型的关键部分是对路网用户的行为选择描述的准确性,因此在基本的用户平衡模型上,发展出了较多更能描述实际情况的用户平衡拓展模型。因此本文重点介绍了用户平衡分配模型、其拓展模型及其算法。

多式综合公交系统线网布局优化模型及仿真

结合综合公交中各式公交的适应性和服务阈值,兼顾出行者不同出行目的时间价值敏感性,建立了综合公交系统线网布局双层优化模型,上层是0-1数学规划模型,下层是用户平衡分配模型。同时,基于改进的IOA进行优化求解,克服了传统单式线网优化层次化不显著的缺陷,提高了布局优化过程求解效率。算例仿真结果表明:综合公交系统需求多样性在客观上决定综合公交系统线网的多元性和层次性,线网布局优化需考虑不同出行目的的时间价值特性,以提升系统速度和能力的连续性。同时,基于改进的IOA在多式综合公交系统线网布局优化的巨大搜索空间中可靠便捷地找到近似最优解,提高了计算效率。

考虑特定OD分布形态的路网容量双层规划模型

针对以往道路网容量模型在假设、模型建立及算法方面存在的典型问题,提出基于特定OD分布形态的路网容量双层规划模型。其中上层模型为考虑一定服务水平限制下能通过路网机动车的最大容量,反映OD需求分布形态与路网匹配程度,下层问题是考虑OD需求分布条件下用户均衡分配问题,并为模型设计了算法求解。最后以上海市某区域的目标年规划路网的属性条件为例,求出容量可行解。实例结果分析表明,该模型、算法有效,能为考虑可持续发展的路网规划决策提供科学的决策依据。

环境承载力约束下城市交通政策的节能减排效果评价研究

在城市环境承载力约束下,以城市可以保有的小汽车量最大为目标,基于双层优化模型来评价多种城市交通政策的节能减排效果。其中,上层模型以环境承载力为约束条件,以能够保有的小汽车数量最大化为目标函数,计算各种政策环境下的各小区小汽车保有数量。下层问题以城市道路网上交通流均衡为目标,以上层模型确定的小汽车数量和交通政策为前提条件,计算最优的用户出行时间以及环境负荷水平。上下层模型之间通过互动反馈来模拟各种交通政策下各种交通方式的分担率与路段上的交通流特征。为测试模型的实用性,设计遗传算法求解,并以大连市为实例实施数值计算与分析。

基于级联失效模型的交通脆弱评估方法

交通网络是国民经济发展的基础支撑,其运行的安全、稳定问题已成为关注重点。为识别网络中的薄弱环节,本文在已有交通脆弱性研究基础上,梳理出目前各类交通脆弱性定义的共同点;基于用户平衡分配模型,给出一种模拟交通网络拥堵传播的级联失效模型,将此模型应用于交通脆弱性评估中;提出交通网络中节点和边脆弱强度的计算公式。以某市子路网为例,计算节点和边的脆弱强度,发现最脆弱的前十个节点和边都分布在主干路。对脆弱强度的敏感性进行分析,发现脆弱强度对于OD需求和通行能力在级联失效临界值附近的变化具有很强的敏感性。结果表明该方法对交通网络中的薄弱单元具有较好的辨识能力。