动态用户最优的变分不等式分配模型研究综述

概述了动态最优交通分配的研究现状,详细描述了动态交通用户最优状态与变分不等式模型的等价关系.基于约束集合和行驶费用函数的描述,说明了变分不等式方法在动态最优交通分配中应用的必然.最后,分类综述了动态用户最优分配变分不等式模型及其代表性文献,讨论了当前存在的几个主要问题及进一步的发展展望.

基于路段元胞传输模型的动态用户最优配流问题

利用基于路段的元胞传输模型进行模拟,给出了一种计算实际路段出行阻抗的方法,并在此基础上构造了基于路段变量的动态用户最优变分不等式模型.模型采用针对迄节点的路段变量,在每一个小时段都能给出路段流入率、流出率、路段流量和实际路段阻抗,为用户提供较为全面的诱导信息打下了较好的理论基础.采用了修正投影算法来进行求解.数值算例表明模型具有的实用性和优越性,使道路交通流宏观模型与动态网络交通配流问题得到较好的结合.

多维动态用户最优出行选择的变分不等式模型

针对出行行为的出行模式/出发时间/路径选择三个方面,建立了基于路段的理想动态用户最优的变分不等式模型,该模型将用户的出行方案制定和实施作为一个整体进行考虑,表明了在满足动态用户最优选择条件下,交通流在出行模式、出发时间和出行路径上取得一致的动态均衡性,通过必要性和充分性的论证,得到了变分不等式模型和动态用户最优出行模式/出发时间/路径选择均衡条件的等价性,对模型解的存在惟一性成立需要满足的条件作了讨论,提出了求解的嵌套对角化算法,在此基础上,使用一个简单算例对模型进行了验证。

瞬时动态用户最优问题的统一模型及算法研究

本文建立了瞬时动态用户最优(IDUO)配流问题的变分不等式(VI)模型。该模型满足Wordrop第一原理要求,使得乘客在任意决策节点都选择当时交通条件下到达讫点的最短路径。所给算法在每一个小时段都能给出路段流入率、流出率及路段流量,对行人进行诱导。

考虑出发时间选择的动态用户最优模型

建立了动态用户最优(DUO)配流问题的双层变分不等式(VI)模型,该模型能够同时选择出发时间和路径,使得乘客在任意时刻都能够选择负效用最小的出发时刻和阻抗最小的路径.文中用基于混沌优化分析的算法来求解这个双层变分不等式模型,其结果不仅能够告诉出行者应该在什么时刻出发,而且还能够计算每个小时段的路段流入率、流出率及路段流量,从而达到对行人进行诱导的目的.

关于动态用户最优模型的几点分析

Ran等人 (1996 )构造了动态用户最优的变分不等式 (VI)模型 ,并利用变分不等式问题与 NLP之间的等价关系设计了松弛的优化算法。在深入分析 Ran等 (1996 )的模型及求解算法的基础上 ,对其中的一些概念、理论推导以及算法过程进行了一定的改进。在此基础上 ,提出一个改进的动态用户最优(DUO)条件下的变分不等式 (VI)

基于用户出行行为的动态用户最优模型

以往的用户最优模型没有充分考虑以用户为主体的交通活动。在目前的城市交通条件下，用户的出行行为随时都随交通条件的变化而变化。本论文对动态交通环境下用户的出行行为进行了分析。

基于Stackelberg博弈的动态用户最优配流和信号控制

研究了动态用户最优配流与信号控制的组合问题.首先基于交通分配将交通流分配到合适的路网上由信号控制来适应这些交通流的思想,并由此建立了交通分配和信号控制的Stackelberg博弈模型,模型的上层是动态用户最优,下层是信号控制优化.然后,通过对模型离散化应用模拟退火算法进行求解.最后,对一个简单的交通网络进行仿真,仿真结果表明所提方法的有效性.

准用户最优动态交通分配方法研究

以交通面控系统为依托，运用神经网络和信息模糊处理技术设计了可以实现准用户最优实时动态交通分配的方法体系。

路段与交叉口通行能力限制的动态用户最优配流模型研究

首先分析了离散化条件下的动态交通模型中的路段与交叉口通行能力限制下的约束条件。然后,在满足Wardrop第一原理要求下提出了基于瞬时路段与交叉口阻抗的动态用户最优配流的变分不等式模型。最后用修正的投影算法计算出每个时间段的路段流量和路段与交叉口的流入率、流出率,以及路段滞留车辆数,并为驾驶员提供可靠的动态信息。数值实验反映了本模型与算法的有效性与可实施性。

考虑车辆排队长度的动态用户最优路径选择模型研究

基于交通流理论,建立了路段下游交叉路口前车辆排队长度、路段车流密度的数学模型,提出了新的路段阻抗函数。运用该阻抗函数建立基于路径的动态用户最优路径选择变分不等式模型,给出了该模型的启发式算法。实例分析表明,当路段上有排队时,若将车辆排队处理为质点,则低估车辆路段走行时间,被低估的相对差距约为22%;新的阻抗函数能较好反映路段的阻抗。

动态用户最优配流问题的投影算法研究

本文首先建立了动态用户最优配流问题的变分不等式模型,并对此模型用投影算法来求解。本文中的模型满足Wordrop第一原理要求,所给算法在每一个小时段都能给出路段流入率、流出率及路段流量,从而为行人出行提供可靠的、实时的信息,所给数值实验也说明该模型和算法是可行且有效的。

基于动态用户最优的变分不等式模型解决交通分配问题的应用分析

动态用户最优交通分配理论作为智能运输系统的重要理论之一,采用变分不等式模型来解决分配问题日益成为国际上的研究热点。就此问题的发展过程进行了综述性研究,并探讨了动态用户交通分配理论的发展方向;概述了动态用户最优交通分配的研究现状,详细描述了变分不等式模型与动态交通用户最优状态的条件互等关系。基于用户最优限制条件的描述和动态用户交通分配模型的表达,说明了变分不等式方法在动态用户最优交通分配中应用的必然。同时,对动态用户最优分配的变分不等式模型如何应用,当前存在的几个主要问题及进一步的展望进行了讨论。

一种基于遗传算法的交通分配用户最优状态研究

以路网用户的出行时间最少为目标,以Matlab软件为运算平台,将遗传算法运用到交通分配模型当中,进而实现了交通分配过程中用户出行状态最优,并通过算例说明了遗传算法解决该类问题的有效性与可行性,为求解用户最优的问题提供了新的途径。

瞬时动态用户最优决策点逆序分配方法研究

以基于瞬时路段阻抗的变分不等式模型的对角化算法为研究对象,指出若在一次迭代中完成所有时段的分配,其结果不能直接用于下一次迭代对应时段的流入率调整,对其产生的原因进行了分析,并根据瞬时动态用户最优网络的特性,阐述了时段可分离性和决策点可分离性,提出了基于时段推进的决策点逆序分配方法。结合与变分不等式模型等价的非线性规划模型,分析了该方法的原理并给出了逆序分配的步骤和示例。结果表明,该方法的核心是可用Frank-Wolfe算法求解的在各决策点上进行的各自紧后路段间的分配,决策点紧后路段之后的子路径最小瞬时阻抗的确定和一些决策点组合的同步分配都可以提高分配的速度。

基于混沌蚁群算法的动态用户最优配流方法

现有的动态用户最优配流模型缺乏行之有效的算法,不能很好地满足实际需求.为了解决这一问题,将混沌蚁群算法用于处理交通网络动态用户最优配流问题,设计了求解该问题的一般步骤,并通过对算例进行仿真实验,验证了该算法的合理性及有效性.该算法为解决动态配流问题提供了一种新的算法思路.

ATIS与收费策略下多用户随机均衡的效率损失

考虑ATIS作用的交通网络,用户具有交通信息接受程度的异质性;进一步,考虑实施道路收费策略情形下,用户具有时间价值的异质性;基于这两类异质性,研究了ATIS下异质性交通网络的效率损失问题。用户对ATIS系统的响应程度,亦即ATIS信息遵从率,是影响ATIS系统运行效率的关键因素。因此,通过ATIS信息遵从率参数的引入,将用户分为不同类型。假设用户均按照随机方式进行择路,建立了基于时间准则与基于费用准则的多用户Logit-随机均衡变分不等式。当系统总出行成本包含收费时,建立了多用户双准则系统最优模型,界定了多用户Logit-随机均衡相对于多用户系统最优的效率损失,推导出效率损失上界;进一步分析了当路段阻抗函数为多项式情形时,引入了自由流出行时间参数,给出了双准则下效率损失上界的解析式,分析了效率损失上界与各参数之间的关系。研究结论表明,双准则下效率损失上界为ATIS信息遵从率的减函数;此外,效率损失上界与路段阻抗函数、用户时间价值及其对路网的熟悉程度、路网本身复杂程度等因素有关。最后,通过算例验证了结论的有效性。

动态用户最优等价不等式问题

分别给出了动态交通配流(DTA)理论中与瞬时动态用户最优及理想动态用户最优条件等价的两个不等式问题,其中不等式中采用针对迄节点的路段变量,在符合现实中人们择路行为的同时为用户提供较为全面地诱导信息.在此基础上进一步分析了该不等式作为动态用户最优条件的等价性约束在具体相关交通问题中的应用.将该不等式问题作为等价性约束条件放到实际交通问题的模型当中,为动态交通分配理论的应用研究提供了新方法;该不等式为DUO模型提供了一种计算最小路径阻抗的方法,以及在求解模型时可以将其作为验证模型解是否满足DUO条件的算法收敛准则.

多维动态随机用户最优出行选择的变分不等式模型

针对个体用户进行出行方式、出发时间、出行路径联合选择问题,在个体用户基于log it模式进行出行决策的假设下,建立了满足动态随机用户最优均衡条件的变分不等式模型,该模型将用户的出行方案制定和实施作为一个整体进行考虑,说明了该变分不等式模型解的存在性和唯一性,并且在此基础上使用投影算法,通过一个简单算例验证了算法的合理性和有效性。

基于超车分析的多用户动态最优交通分配模型

基于对道路网络中广泛存在的超车现象的分析,以车辆行驶速度为标准对车辆进行了分类,建立了解决车辆行驶不满足FIFO规则现象的多用户动态最优分配模型,并考虑了不同用户之间存在的不对称影响,建立了多用户路段费用函数,给出了最优条件和等价的变分不等式模型,描述了分类有序的交通流运行行为.该模型的建立有助于交通管理者作出更合理的控制策略.