随机用户均衡准动态交通分配模型

动态交通分配问题是交通科学研究的热点和难点,将动态交通分配方法应用于大规模网络往往产生过高的计算成本。通过研究准动态交通分配问题,降低动态交通分配中时间的连续性和动态交通分配模型的复杂性。采用路段行程时间计算公式定义一种新的剩余交通需求计算方法;然后考虑剩余交通需求在时段之间的传播过程和出行者对路网的熟悉程度差异,建立基于Logit的随机用户均衡准动态交通分配模型,基于逐次平均法设计模型的求解算法。最后通过Braess网络和九节点网络说明模型的应用情况,并分析模型参数的敏感度,验证模型的合理性与算法的有效性。本研究丰富了交通科学基础理论,为交通政策的制定提供参考依据。

路段型随机用户均衡敏感度分析

为了设计基于Logit的随机用户均衡问题的高效算法,对传统的随机用户均衡模型熵项进行分解,得到路段型随机用户均衡模型.在分析路段型随机均衡模型及其优化条件的基础上,以数学规划的方法推导其敏感度方程,这相对于变分不等式的方法更加容易接受,同时因为确定型均衡模型是随机用户均衡模型的一种特例,所以此方法同样适用于确定型用户均衡的敏感度分析.以相继平均算法和敏感度矩阵对算例进行求解,两者结果基本吻合.同时对实际遇到的秩亏问题,提出"分段求解"的方法,有效地解决了矩阵无法求逆的现象.

考虑随机用户均衡的区县级电动汽车快充站规划

电动汽车渗透率的提高和城市化进程的发展使得区县级充电设施的建设具有重要意义。综合考虑用户充电需求时空分布和用户充电决策中的有限理性,提出一种面向区县的电动汽车快充站优化规划模型。首先,针对区县用户的出行特征,构建包含外部连接的交通网络拓扑扩展形式,采用出行链仿真捕捉用户快充需求;其次,结合影响用户充电选择的多种因素,建立用户充电决策模型并给出随机用户均衡条件;然后,建立以投资运行成本、用户绕行距离最小为目标的多场景快充站选址定容优化模型,通过多种线性化手段处理指数等式均衡约束,将优化问题转换为混合整数线性规划以高效求解;最后,以33节点交通系统为例对快充站规划结果进行分析,验证所提模型和线性近似方法的合理性。

基于路径长度的Logit型随机用户均衡模型

为了克服传统路径选择模型内在的IID假设,将考虑路径长度的Logit模型(path-sizelogit,PSL)引入随机用户均衡模型,构建了基于PSL的SUE模型.通过数学证明该模型的解与随机用户平衡解的一致性,以及模型解的唯一性.基于PSL的SUE模型考虑了路径长度的因素,从而可部分消除由于传统Logit模型对误差项的IID假设而引起的IIA问题.设计了MSA算法作为模型的求解算法,对比分析了考虑路径长度的Logit型随机用户均衡模型和传统Logit型随机用户均衡模型的分配结果,结果表明,在SUE模型中采用PSL模型能够处理各个路径之间长度的差异性.

交通信息系统作用下的随机用户均衡模型与演进

在有交通信息系统作用下的路网中,出行者会根据交通信息系统提供的交通状况信息和以往的经验选择自己的出行路线和出发时间.根据出行者对交通信息的信任和接受程度,本文将出行者分为怀疑保守型和信任乐观型两大类,在他们的路径旅行时间基础之上,推导出新一轮期望理解路径时间函数,讨论了该函数的特性,并建立了一个等价的随时间演进的随机用户均衡模型.

信息系统下弹性需求随机用户均衡演化模型

本文研究了先进交通信息系统下城市网络交通流的动态演化行为.网络交通流的演化过程中,出行者不断调整自己的出行行为.在存在交通信息系统的路网中,出行者通过接受交通信息系统的路网信息和自己的出行经验选择出行路径.考虑在交通需求为弹性的情况下,按照出行者对交通信息的接受程度,将出行者分为保守和乐观两种类型.通过引入刻画交通流演化的Logit动态方程,得到对应的弹性需求随机用户均衡交通流演化模型.并分析了模型中保守型出行者所占比例对交通流演化的影响,得出保守型出行者所占比例越大,均衡状态下的路径费用越高,路径流量越小.最后通过数值仿真进一步验证了分析结论.

多用户多准则弹性需求随机交通均衡变分模型

针对非对称费用函数下准则权重与出行者类别相关的多准则路径选择问题,用变分不等式方法建立了具有弹性需求量的多用户多准则随机交通均衡配流模型.该模型是单用户随机均衡和多用户确定性均衡模型的推广.证明了变分模型中映射的连续性及严格单调性可分别保证均衡流量的存在性和唯一性.某路段广义路段出行费用受出行量和其它相关路段流量的影响,是所有路段流量的函数,并受出行量影响.用对角算法求解该交通均衡的变分问题.算例表明了模型的合理性和算法的可行性.

停车诱导可变信息标志影响下的多层路网随机用户均衡分配模型

在传统随机用户均衡分配模型基础上,将路网分为路上行驶层、停车巡泊层和步行层3层,用于定量分析停车诱导可变信息标志对驾驶人出行的影响.引入慢速因子体现驾驶人的停车寻找行为,并利用考虑理解误差的费用函数反映停车诱导可变信息标志对驾驶人停车设施选择行为的影响.在此基础上,构建了停车诱导可变信息标志影响下的多层路网随机用户均衡分配模型,并提出了相应的求解算法.算例结果表明,经平均迭代15次模型能较快收敛,当路网上部分道路处于拥堵状态时,停车诱导可变信息标志的设置效果较好,可节约驾驶人6.2%的出行时间.

基于4/2随机波动率模型考虑错误定价和保费退还条款的DC型养老金计划的均衡投资策略

该文在均值-方差准则下,引入保费退还条款,研究了存在错误定价的DC型养老金的时间一致性投资组合问题.假设养老金计划管理者可以将养老金账户中的财富投资到由无风险资产,遵循4/2随机波动率模型的市场指数和一对错误定价的股票组成的金融市场中.在博弈论的框架下,利用随机控制方法,通过求解广义HJB方程系统分别得到了时间一致的均衡投资策略和均衡有效前沿的显性表达式.最后,通过一些数值模拟分析了风险厌恶系数,错误定价和保费退还条款对均衡策略和有效前沿的影响.

基于高速铁路换乘服务网络的随机用户均衡模型

高速铁路网络条件下,结合高速铁路旅客出行需求、客流结构和不同出行模式,将客流合理分配到高速铁路列车流,对提升列车能力利用率、提高换乘旅客出行的便利性和服务水平具有重要意义。构造高速铁路换乘服务网络,根据换乘服务网络特征,得到网络各类型弧段的阻抗函数,在此基础上提出基于高速铁路换乘服务网络的随机用户均衡模型,利用梯度投影算法对模型求解。算例通过与未考虑换乘条件的方法比较,结果表明该模型可以在一定程度上提升列车区间平均上座率。

转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型及算法研究

为了更真实地反映拥堵交通网络实际情况,考虑到交叉口转向延误和路段容量约束对交通分配模型的影响,首先构建了带转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件证明其等价性;其次,通过改进的最短路算法,利用Projection Gradient算法作为内循环、增强拉格朗日乘子法作为外循环求解该模型.最后,利用算例路网证明该算法的可行性,对比初始状态、管控措施及双约束状态下的均衡网络流交通分配结果,发现得到路径解的同时能清晰地知道某一路段或路径交通流量转移情况,该模型通过流量转移为交通管控措施提供决策依据,进而有效地缓解交通拥堵.

数量型规则和价格型规则的最优组合研究——基于动态随机一般均衡模型的分析

随着经济环境的改变,单一的数量型规则和价格型规则货币政策工具均不足以维持和应对当前中国宏观经济的稳定发展。首先,结合数量型规则和价格型规则,构建了具有选择性特征的混合型货币政策规则,基于动态随机一般均衡模型(DSGE),采用校准和贝叶斯方法分别估计了数量型规则、价格型规则和混合型规则的参数;其次,采用脉冲响应分析、方差分解和社会福利损失比较数量型规则、价格型规则和混合型规则的政策适用性;最后,采用脉冲响应分析和社会福利损失,研究了数量型规则和价格型规则的最优组合。研究结果表明:央行实施混合型规则要优于数量型规则或价格型规则,混合型规能够更好地熨平宏观经济波动,并且改善社会福利的效果更明显;央行在实施混合型规则时,数量型规则和价格型规则的最优组合为:价格型规则权重维持在60%左右,数量型规则权重维持在40%左右,可以更好地熨平经济冲击带来的波动,减小社会福利损失,增加社会福利。

用户均衡模型(UE)与随机用户均衡模型(SUE)在交通流分配阶段的适用性分析

"交通流分配"作为交通规划"四阶段法"的最后一个阶段,对公路项目交通量分析与预测的准确性起到至关重要的作用。针对交通流分配的不同模型与实际交通量观测数据存在精度不高的问题,结合具体实例,在交通补充调查的基础上,比较了用户均衡模型(UE)与随机用户均衡模型(SUE)的分配精度。从TransCAD软件的交通规划建模结果来看,应用后者的模型在基础路网上进行交通流分配较前者的模型在不同路段的分配精度上均有不同程度的上升。这说明了随机用户均衡模型(SUE)更加具有适用性,也为今后相关报告的编制提供了实例验证和数据支撑。

考虑信息诱导的随机均衡交通流逐日演化模型

在交通诱导系统向出行者发布一致性路网信息的情况下,假设出行者的路径选择行为随历史经验和交通信息的更新而不断调整,考虑出行者的路径选择行为和对诱导信息的信任决策,提出一个交通流逐日演化模型。在该模型中,根据信任决策不同,将出行者分为两类,即信任路径诱导信息的出行者和不信任路径诱导信息的出行者。其中,信任诱导信息的出行者比例由诱导信息为出行者带来的平均出行阻抗节省量决定,节省量越多,信任诱导信息的出行者比例越大,通常选择信任路径诱导信息的出行者对出行阻抗的认知更为准确。首先对演化模型进行了稳定性分析,证明了动态系统存在不动点,该不动点稳定且等价于随机用户均衡态。然后对演化模型进行数值分析,结果表明:不同的参数取值会影响演化收敛的速度和最终平衡态,说明出行者的路径选择行为和信息信任决策与交通流演化的收敛性和稳定性之间有较强的联动关系;在复杂多变的交通网络中,实时交通诱导信息可以帮助出行者降低行为惯性的负效应,减少感知偏差,为出行者提供有效的决策参考,但过高的信息信任比例会导致出行者的二次集聚,发生交通“移堵”现象;交通流随机用户均衡态下信任和不信任路径诱导信息的出行者比率通常保持在一个稳定值。

基于时刻表的公交网络随机用户均衡配流算法研究

提高公共交通规划管理及信息化水平,需要制定科学的公交规划管理策略,公交客流分配是公交规划与管理的核心内容之一。为促进公交配流理论研究,提高公交客流分配结果科学性,分析了国内外公交配流研究现状,对于城市广义公交网络,结合公交时刻表,定义了公交连接、连接片段以及吸引连接集合,建立了容量限制下基于时刻表的公交网络随机用户均衡配流算法(VRT-SUE),对算法原理和求解步骤进行了探讨。构建实例公交网络进行分析测试,配流结果显示该模型能够很好的反映出出发时间、到达时间、换乘次数及费用等对乘客公交出行的影响,算法是合理和有效的。

求解MNW随机用户均衡问题的改进人工鱼群算法

MNW随机用户均衡模型解决了Logit模型所有路径感知方差完全相等的假设,因此在交通分配中具有一定的应用前景.针对这一模型,本文采用了一种定向搜索变异的改进人工鱼群算法,该算法在迭代时可以保证鱼群在当前状态下自适应变异的同时还可以向当前的最佳位置移动.随后在固定需求下的Nguyen&Dupuis中对该算法进行验证,取得了预期的结果,说明了MNW模型良好的应用价值.同时,针对实验中存在的不足提出了进一步的研究方向.

SUE问题中几种常用路线选择模型的比较研究

对SUE问题中几种常用的路线选择模型进行了分类研究,重点介绍了它们各自的理论基础并比较了其差异,且通过多个算例分析了它们各自的表现效果.结果表明,同一网络中各个模型的表现效果不一定相同,不同网络中同一模型的表现效果也有所差异.这一研究对交通配流中的路线选择问题具有重要的指导意义,表明现有研究中常出现的通过单个选择模型或单个网络得出的结论并不一定可靠,应该根据模型和网络的特点谨慎选择.

交通信息条件下道路和停车选择SUE模型及算法

考虑交通信息系统(advanced traveler information system,ATIS)对出行者道路和停车选择行为的影响,并将出行者分成两类:一类出行者使用ATIS,另一类不使用ATIS.在此基础上,构造了一个基于概率的随机用户均衡模型来描述ATIS条件下的道路和停车选择问题,并给出了相应的求解算法.最后,通过一个算例分析了模型及算法的使用效果.

基于G/G/c/FCFS排队模型的城市停车流量分配模型

为探索城市路网中交通均衡与停车选择之间的相互关系,本文根据出行者实际停车搜索过程,运用G/G/c/FCFS停车排队模型,研究了路径流量、行程时间、停车场可用概率三者的关系,进而计算停车场在车辆到达时的可用概率,并将此概率纳入停车搜索路径的广义费用函数,最后根据交通网络中出行者路径选择和停车选择理论,提出基于停车排队理论下的随机用户均衡模型,并设计了模型求解算法.算例结果表明,本文模型能准确合理地分配城市路网中的停车流量.研究结论有助于从城市整体角度为停车需求规划提供依据.

中国货币政策调控效率与政策工具最优选择——基于DSGE模型的分析

本文通过构建DSGE模型,采用贝叶斯方法对中国货币政策反应函数进行估计,并结合数量型与价格型调控工具的动态模拟分析和调控效率数值分析以系统考察不同类型货币政策工具面临经济冲击时的调控效率,最后据此遴选出最优政策工具。研究结论认为:价格型货币政策框架较数量型能更有效地吸收总需求和总供给冲击带来的影响,引致经济均衡偏离程度最小;价格型货币政策框架下外生冲击引致的宏观经济波动较小,经济偏离的稳态收敛速度也明显快于数量型;无论是面临总需求冲击抑或总供给冲击,价格型工具的货币调控效率均明显高于数量型工具。为此,本文认为"十三五规划"关于推进货币政策从以数量型调控为主向以价格型调控为主转型的战略具有可行性和必要性,未来央行应强化价格型工具调控;同时,央行可适当将提高宏观调控效率作为今后货币政策调控的基本要求和政策取向。