基于蒙特卡罗模拟方法的快速路运行时间可靠度研究

运行时间可靠度作为一个非常重要的概率测度参数能有效地评价交通网络的动态特性。在对运行时间可靠度的概念界定的基础上,分析了快速路运行时间可靠度的影响因素。提出了运用蒙特卡罗模拟方法计算运行时间可靠度,即采用蒙特卡罗模拟方法随机的对快速路入口的交通需求变量进行抽样,根据得到的样本值确定路径出行时间,然后对此出行时间进行检查,如果超过了规定的阈值,则认为不可靠,否则可靠。并通过一个算例对该模型进行了验证。最后指出了运行时间可靠度这一概率参数的应用前景。

运行时间可靠度在单向交通组织中的应用

运用网络可靠性计算的串并联理论,提出了道路网络中节点OD(Origin-Destination)对之间的路径运行时间可靠度计算方法,建立了基于节点OD需求的路网运行时间可靠度计算模型。在节点OD需求已知的情况下,根据交通组织状况,采用动态交通分配和交通仿真方法获得模型参数,计算节点OD对之间分别在双向和单向交通组织条件下的运行时间可靠度,并建立交通组织方案的临界判别条件,作为单向交通组织方案评价和决策的量化指标。

基于路径运行时间可靠度的随机系统最优拥挤收费模型

应用交通网络平衡模型和边际成本收费理论相结合的方法,研究了运行时间可靠度下的随机系统最优拥挤收费问题,建立了运行时间可靠度及内生ATIS市场渗透率条件下随机系统最优交通拥挤收费模型.分析了基于运行时间可靠度下的随机系统最优拥挤收费对用户出行行为的影响.发现了与确定性网络用户平衡流中的情形类似,对于考虑运行时间可靠度下的随机交通网络,边际成本收费理论仍然适用,即采用边际社会成本流函数代替单位路段成本流函数,可以使随机网络随机用户平衡流变为随机网络随机系统最优流.算例分析结果表明:在传统的拥挤收费模型中,拥挤收费仅与路径(路段)运行时间和路径(路段)流量有关.现实中,在确定他们的出行路线时,用户往往还会考虑网络运行时间可靠度因素,而不仅仅是路径运行时间或成本.用户对于运行时间可靠度的置信度要求越高,传统的拥挤收费执行效果越不理想.因此,现实生活中传统的拥挤收费不一定能使网络效益达到最优或缓解交通拥挤.

ATIS和恶劣天气下的随机交通分配模型

为了研究恶劣天气(不同降雨密度)引起的道路网络供给和需求不确定性对装备和未装备ATIS用户的出行行为产生的影响,本文提出一个内生、平衡ATIS市场占有率和遵从率下,基于路径运行时间可靠度的交通分配模型.装备ATIS的用户也并不总是遵从ATIS提供的建议.因此,所有用户被分为三种类型:装备ATIS且遵从ATIS建议的用户,装备ATIS但不遵从ATIS建议的用户以及未装备ATIS的用户.用户在选择出行路线时会综合考虑路径运行时间不确定性、天气条件以及ATIS的建议.此外,本模型使用基于Logit的随机用户平衡模型,考虑用户的出行成本感知误差.本文提出的模型可以表示为一个等价的基于路径流量的变分不等式问题.通过算例分析证明所提出模型和算法的有效性.