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A Constrained Time-Dependent K Shortest Paths Algorithm Addressing Overlap and Travel Time Deviation
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作者 Xianbiao Hu Yi-Chang Chiu 《International Journal of Transportation Science and Technology》 2015年第4期371-394,共24页
Theoretical research often assumes all users arc homogeneous in their route choice decision and will always pick the route with the shortest travel cost,which is not necessarily the case in reality.This paper document... Theoretical research often assumes all users arc homogeneous in their route choice decision and will always pick the route with the shortest travel cost,which is not necessarily the case in reality.This paper documents the research effort in developing a Constrained Time-Dependent K Shortest Paths Algorithm inorder to find K Shortest Paths between two given locations.The goal of this research is to provide sound route options to travelers in order to assist their route choice decision process,during which the overlap and travel time deviation issues between the K paths will be considered.The proposed algorithm balancing overlap and travel time deviation is developed in this research.A numerical analysis is conducted on the Tucson 1-10 network,the outcome of the case study shows that our proposed algorithm is able to find different shortest paths with a reasonable degree of similarity and close travel time,which indicates that the result of the proposed algorithm is satisfactory. 展开更多
关键词 K shortest Paths algorithm(KSP) Time Dependent Shortest Path(TDSP) Constrained Shortest Path Route Overlap Travel time Deviation Active traffic and Demand Management(ATDM) Route Choice
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交通规划导向的科技赋能交通小区划分方法
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作者 俞艳 何宇嘉 +2 位作者 高昕欣 张宸赫 阎程 《现代城市研究》 北大核心 2024年第6期100-106,共7页
文章以手机信令、路网大数据为基础,提出了针对交通规划的科技赋能交通小区划分方法,以路网数据划分聚类单元,利用手机信令数据准确识别聚类单元内居民出行时空分布特征,基于改进耦合空间聚类算法进行聚类,借助现状路网对聚类结果进行... 文章以手机信令、路网大数据为基础,提出了针对交通规划的科技赋能交通小区划分方法,以路网数据划分聚类单元,利用手机信令数据准确识别聚类单元内居民出行时空分布特征,基于改进耦合空间聚类算法进行聚类,借助现状路网对聚类结果进行修正得到交通小区划分结果。宁波市实例研究表明,科技赋能交通小区划分方法能兼顾居民出行时空特征和城市路网匹配,并能较好保证交通小区的整体连续性,该方法适用性强,可为交通规划的科学制定提供借鉴。 展开更多
关键词 交通小区划分 手机信令 出行特征 耦合空间聚类算法
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考虑出行特征的电动汽车协同充电调度优化研究 被引量:2
3
作者 葛显龙 王博 +2 位作者 杨育树 杨昙月 尹作发 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期240-252,共13页
针对大规模电动汽车无序充电导致的充电供需不平衡和资源利用率低等问题,在分析用户出行特征的基础上,提出电动汽车协同充电的调度优化策略。通过经济激励改变电动汽车用户的充电选择,并结合电网的分时电价策略协调充电站内各时段输出功... 针对大规模电动汽车无序充电导致的充电供需不平衡和资源利用率低等问题,在分析用户出行特征的基础上,提出电动汽车协同充电的调度优化策略。通过经济激励改变电动汽车用户的充电选择,并结合电网的分时电价策略协调充电站内各时段输出功率,以充电站收益最大化为目标建立电动汽车协同充电调度优化模型。为降低解空间的维度,加快求解速度,将模型分解为充电调度主问题和站点功率协调分配子问题,利用改进遗传算法编码求解模型主问题,并通过调用Gurobi求解器求解子问题。最后,分别在经典路网和现实路网中进行仿真实验。结果表明:电动汽车协同充电调度能够提高充电资源利用率和站点收益;随着调度补偿力度增大,站点收益提升效果逐渐减弱;较高的电力峰谷价差可以激励充电站主动实施充电调度和时段充电功率的协调分配,提高站点服务率并缓解电网负载波动。 展开更多
关键词 城市交通 充电调度 遗传算法 电动汽车 出行特征
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基于多源数据的交通出行数据扩样及位置匹配研究
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作者 邹昌杰 陈玲娟 +3 位作者 汤文 郑小毅 王竹 徐琳 《物流科技》 2024年第21期79-85,共7页
随着城市交通出行规划的日益发展,需要精细的居民交通出行数据作为数据支撑以实现更准确的居民交通出行需求预测。文章基于多源数据,包括地块数据、居民交通出行样本数据以及总人口家庭特征数据,采用迭代比例更新算法(Iterative Proport... 随着城市交通出行规划的日益发展,需要精细的居民交通出行数据作为数据支撑以实现更准确的居民交通出行需求预测。文章基于多源数据,包括地块数据、居民交通出行样本数据以及总人口家庭特征数据,采用迭代比例更新算法(Iterative Proportional Updating,IPU),结合蒙特卡洛模拟,实现了获取小尺度的精细居民交通出行数据的目标,为精细交通出行数据的获取提供了有益的参考和借鉴。 展开更多
关键词 交通数据获取 IPU算法 精细位置匹配 出行数据扩样
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基于行程时间可靠性的多类用户交通分配模型 被引量:12
5
作者 陈建林 刘海旭 +1 位作者 程学庆 蒲云 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期115-119,共5页
分析了路网在随机因素作用下造成的出行者行程时间的不确定性.假设出行者基于期望行程时间和行程时间可靠性的均衡选择路径,根据出行者对待行程时间可靠性的不同态度,将其路径选择行为分类,建立了基于行程时间可靠性的多类用户交通分配... 分析了路网在随机因素作用下造成的出行者行程时间的不确定性.假设出行者基于期望行程时间和行程时间可靠性的均衡选择路径,根据出行者对待行程时间可靠性的不同态度,将其路径选择行为分类,建立了基于行程时间可靠性的多类用户交通分配的变分不等式模型.给出了模型的对角化算法.对一个小型测试网络的计算结果表明,该模型能够反映出行者在不确定环境下的路径选择行为. 展开更多
关键词 可靠性 多类用户 对角化算法 路网 交通分配 行程时间
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动态网络车辆路径派送问题研究 被引量:26
6
作者 李妍峰 高自友 李军 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2014年第8期1-9,共9页
讨论了带有实时交通信息的动态网络车辆路径派送问题.问题包含重复性拥堵和非重复性拥堵两种情形.用重复性拥堵下的交通信息以安排初始路径,通过采用遗传算法求解时变车辆调度问题.车辆在行驶过程中需要根据接收到的实时交通信息调整路... 讨论了带有实时交通信息的动态网络车辆路径派送问题.问题包含重复性拥堵和非重复性拥堵两种情形.用重复性拥堵下的交通信息以安排初始路径,通过采用遗传算法求解时变车辆调度问题.车辆在行驶过程中需要根据接收到的实时交通信息调整路线.提出在关键点更新路线的机制,并采用Dynasearch算法求解一类特殊的旅行商问题调整路线.通过对Sioux Falls网络进行数值模拟分析,结果表明新策略能在较短时间内改进其他策略,且随着网络动态性增加其优越性更加明显. 展开更多
关键词 实时交通信息 交通网络 遗传算法 时变网络车辆调度问题 旅行商问题
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容量限制分配的蚁群优化算法 被引量:7
7
作者 孙华灿 李旭宏 +1 位作者 刘艳忠 于世军 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期177-180,共4页
针对交通规划实践中广泛使用的用户出行行为假设与现实脱节的不足,提出了用蚁群优化算法获取网络流量加载路径的配流新思想.分析了网络中用户出行的行为特征并与蚁群算法执行机制进行了比较,提出利用人工蚂蚁模拟网络中用户出行的可行... 针对交通规划实践中广泛使用的用户出行行为假设与现实脱节的不足,提出了用蚁群优化算法获取网络流量加载路径的配流新思想.分析了网络中用户出行的行为特征并与蚁群算法执行机制进行了比较,提出利用人工蚂蚁模拟网络中用户出行的可行性和合理性.给出了基于Ant-Cycle模型的容量限制分配思路和流程.设计采用双层迭代机制完成整个交通分配过程:使用内迭代构建完整的流量加载路径;使用外迭代对路段阻抗进行修正,体现网络的拥挤效应,使网络分配趋于平衡.仿真算例与对比分析表明:该方法可以模拟交通系统的平衡状态,分配结果趋近用户平衡;算法合理、有效. 展开更多
关键词 交通分配 容量限制 蚁群算法 网络平衡 出行行为
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基于行程质量的随机用户平衡分配模型 被引量:26
8
作者 刘海旭 蒲云 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期93-95,118,共4页
提出行程质量的概念以描述出行者在不确定环境下的路径选择准则。将行程质量定义为行程时间和行程时间可靠性的线性加权和,综合了影响路径选择的两个不同的重要因素:行程时间和行程时间可靠性。假定在路段通行能力随机变化的情况下出行... 提出行程质量的概念以描述出行者在不确定环境下的路径选择准则。将行程质量定义为行程时间和行程时间可靠性的线性加权和,综合了影响路径选择的两个不同的重要因素:行程时间和行程时间可靠性。假定在路段通行能力随机变化的情况下出行者以估计行程质量费用最小作为路径选择的标准,建立了基于行程质量的随机用户平衡分配模型。证明了模型解的等价性和唯一性,给出了求解模型的MSA算法。在一个小型测试网络上的计算结果表明:模型能够反映出行者在随机路网中的路径选择行为。 展开更多
关键词 交通工程 随机用户平衡 MSA算法 行程质量 行程时间可靠性 路段通行能力
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基于LightGBM算法的公交行程时间预测 被引量:32
9
作者 王芳杰 王福建 +1 位作者 王雨晨 边驰 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期116-121,共6页
在城市公交网络运行中,公交车的站点间行程时间会受到道路和环境条件的影响.本文对公交车运行过程中的车辆速度特征、道路特征及天气特征等进行了分析.建立了基于特征的LightGBM (Light Gradient Boosting Machine)公交行程时间预测模型... 在城市公交网络运行中,公交车的站点间行程时间会受到道路和环境条件的影响.本文对公交车运行过程中的车辆速度特征、道路特征及天气特征等进行了分析.建立了基于特征的LightGBM (Light Gradient Boosting Machine)公交行程时间预测模型,通过调整LightGBM算法中的相关参数,以分配各个影响特征和因素的权重大小.然后利用天津市某条公交线路24天的公交车GPS数据对模型进行了训练和验证,并与基于历史平均值和卡尔曼滤波的行程时间预测模型进行对比.比较结果表明,LightGBM模型在MAE (Mean Absolute Error)和MAPE (Mean Absolute Percentage Error)这两个指标上均大幅度优于其他两个模型,说明LightGBM模型在公交车行程时间预测上具有很好的稳定性和应用前景. 展开更多
关键词 城市交通 预测 LightGBM算法 公交车行程时间 GPS数据
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基于萤火虫算法优化BP神经网络的公交行程时间预测 被引量:17
10
作者 彭新建 翁小雄 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第1期28-36,共9页
通过对公交车辆行驶特性以及行驶环境的实际分析,本文确立了影响公交车辆行程时间的几个关键因素:天气状况、时间段(高峰/平峰)、交通流量以及路段长度。结合BP神经网络具有的非线性映射能力、自学习和自适应能力、泛化能力强和萤火虫... 通过对公交车辆行驶特性以及行驶环境的实际分析,本文确立了影响公交车辆行程时间的几个关键因素:天气状况、时间段(高峰/平峰)、交通流量以及路段长度。结合BP神经网络具有的非线性映射能力、自学习和自适应能力、泛化能力强和萤火虫算法的参数少、操作简单、稳定性好等优点,本文提出一种利用萤火虫算法对BP神经网络进行优化的算法,以减少神经网络的训练时间和提高其预测稳定性。然后利用GPS数据和实时采样数据对神经网络进行训练和建模,实现公交车辆行程时间的准确预测。将该优化算法与传统的BP神经网络算法和卡尔曼滤波算法用MATLAB分别仿真测试,对比结果显示,该算法对公交行程时间的预测具有更高的准确性且结果更加稳定。 展开更多
关键词 智能交通系统 公共交通 萤火虫算法 BP神经网络 卡尔曼滤波 行程时间预测
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随机旅行时间的区域公交车调度模型及算法 被引量:10
11
作者 魏明 靳文舟 孙博 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期124-129,共6页
研究一类随机旅行时间的区域公交车辆调度问题,将该问题看作为"部分班次被一辆车完成"的集合划分问题,考虑不同车场容量和补充燃料等约束因素,建立以营运费用最小为目标的机会约束规划数学模型。将该模型转化为一类确定性数... 研究一类随机旅行时间的区域公交车辆调度问题,将该问题看作为"部分班次被一辆车完成"的集合划分问题,考虑不同车场容量和补充燃料等约束因素,建立以营运费用最小为目标的机会约束规划数学模型。将该模型转化为一类确定性数学模型,设计求解该问题的改进遗传算法,根据问题特征定义染色体编码、产生初始种群的启发式算法、交叉和变异操作等。最后,通过一个算例验证了模型和算法的正确性。 展开更多
关键词 交通工程 区域公交车辆调度问题 随机旅行时间 遗传算法 集合划分问题
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剩余最短路径算法应用于起迄点交通调查统计 被引量:5
12
作者 张小宁 林航飞 +1 位作者 陈小鸿 刘淼 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1335-1339,共5页
从研究旅行者的出行行为特征出发,并结合道路网拓扑关系,提出一种全新的剩余最短路径算法,用于起迄点交通量调查统计.对于每个起迄点对,先找到连接这个起迄点对的最短路径,再把这个路径上调查到的交通量从路段上转移到该起迄点对上.再... 从研究旅行者的出行行为特征出发,并结合道路网拓扑关系,提出一种全新的剩余最短路径算法,用于起迄点交通量调查统计.对于每个起迄点对,先找到连接这个起迄点对的最短路径,再把这个路径上调查到的交通量从路段上转移到该起迄点对上.再寻找剩余的下一个最短路径,也把相应的路径调查交通量从路段上转移到起迄点对上.这样重复下去,直到该起迄点对的交通量全部从调查路段上转移至起迄点对.该方法可以有效解决交通出行被重复统计和被遗漏的情况,还可以为今后的起迄点调查提供更合理的测点. 展开更多
关键词 交通出行行为 路径选择 起迄点交通量调查统计 剩余最短路径算法 运输网
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交通信息网格中的最短出行路径并行算法 被引量:3
13
作者 章昭辉 闫春钢 +1 位作者 丁志军 蒋昌俊 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1606-1611,共6页
根据城市路网的特点,提出了一种新的路网图的分割方法;在此基础上,提出两种网格最短路径并行算法GPSPA1和GPSPA2.这两种算法克服了传统并行标签算法只适合在共享内存的并行机器上使用的缺点,适合网格环境下使用.实验结果表明:分割器不... 根据城市路网的特点,提出了一种新的路网图的分割方法;在此基础上,提出两种网格最短路径并行算法GPSPA1和GPSPA2.这两种算法克服了传统并行标签算法只适合在共享内存的并行机器上使用的缺点,适合网格环境下使用.实验结果表明:分割器不能完全分割源点和目标点时,GPSPA2比GPSPA1效率高;完全分割时,两种并行算法的加速比大约都是3.GPSPA2应用于交通信息服务网格系统2.0版中. 展开更多
关键词 交通信息网格 最短路径 并行算法
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基于遗传算法的交叉口信号控制可靠性优化模型研究 被引量:7
14
作者 郭旭明 李瑞敏 张雄飞 《公路工程》 北大核心 2012年第4期44-46,共3页
随着城市道路交通网络可靠性研究的深入,交叉口的可靠性问题开始凸显。交叉口可靠性主要取决与各进口流量的大小和交叉口控制方式。当前以平均延误为优化对象的控制方式实际上很难满足路口可靠性的要求。本文在定义了路口旅行时间可靠... 随着城市道路交通网络可靠性研究的深入,交叉口的可靠性问题开始凸显。交叉口可靠性主要取决与各进口流量的大小和交叉口控制方式。当前以平均延误为优化对象的控制方式实际上很难满足路口可靠性的要求。本文在定义了路口旅行时间可靠性的基础上,运用概率论基础知识,建立了路口可靠性优化控制模型,并且运用遗传算法对优化模型进行了求解。 展开更多
关键词 信号控制 旅行时间可靠性 遗传算法 交通仿真
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高速公路短时交通流量预测的改进非参数回归算法 被引量:4
15
作者 孙棣华 李超 廖孝勇 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期112-118,共7页
针对非参数回归短时交通流量预测算法的状态向量选取问题,基于高速公路交通流量在空间上演变趋势明显的特点,提出交通流量预测的改进非参数回归算法。引入各上游断面车流到达当前断面的行程时间作为状态向量选取的依据,并根据各上游断... 针对非参数回归短时交通流量预测算法的状态向量选取问题,基于高速公路交通流量在空间上演变趋势明显的特点,提出交通流量预测的改进非参数回归算法。引入各上游断面车流到达当前断面的行程时间作为状态向量选取的依据,并根据各上游断面影响程度的不同,调整相似机制的计算方法。利用渝武高速公路微波检测器数据对该模型进行验证。结果表明,改进的非参数回归算法克服了固定状态向量定义不能满足同一断面不同交通状态的缺点,对各种交通状态具有更好的适应性,预测精度更高。 展开更多
关键词 交通工程 短时交通流量预测 非参数回归算法 状态向量 行程时间 相似机制
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交通出行诱导的Stackelberg博弈模型及其遗传算法求解 被引量:3
16
作者 李文勇 陈学武 陈峻 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2009年第5期984-987,共4页
针对交通出行诱导的实际需求,分析了进行博弈的共同知识.基于对道路交通管理者和道路使用者的策略分析,通过建立道路使用者确信度模糊模型,构建了交通出行诱导的离散动态Stackelberg博弈模型.针对交通出行诱导的两阶段博弈特征,提出了... 针对交通出行诱导的实际需求,分析了进行博弈的共同知识.基于对道路交通管理者和道路使用者的策略分析,通过建立道路使用者确信度模糊模型,构建了交通出行诱导的离散动态Stackelberg博弈模型.针对交通出行诱导的两阶段博弈特征,提出了基于逆向归纳法的博弈模型求解算法.设计了基于遗传算法的博弈模型计算机求解算法,使产生的交通出行诱导方案能够实现系统最优下的用户最优. 展开更多
关键词 出行诱导 博弈模型 遗传算法
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基于修正算法的高速公路路段旅行时间估计 被引量:2
17
作者 沈旅欧 庄岩浩 +1 位作者 刘伟铭 巫威眺 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期20-27,共8页
现有高速公路收费系统采用原始时间记录数据估计的路段旅行时间不准确,将直接影响路段流量估算准确性.为此,提出了一种依据轨迹法计算车辆时空坐标轨迹、以路段长度为权重进行路段旅行时间修正的旅行时间估计算法,并将其应用于某高速收... 现有高速公路收费系统采用原始时间记录数据估计的路段旅行时间不准确,将直接影响路段流量估算准确性.为此,提出了一种依据轨迹法计算车辆时空坐标轨迹、以路段长度为权重进行路段旅行时间修正的旅行时间估计算法,并将其应用于某高速收费系统数据,验证了经过修正的路段旅行时间估计值更接近于实际路段旅行时间. 展开更多
关键词 交通工程 高速公路 旅行时间估计 收费系统 轨迹法 修正算法
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灰色旅行时间的区域公交车辆调度模型和算法 被引量:2
18
作者 魏明 孙博 靳文舟 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期106-112,共7页
区域公交调度是未来城市公共交通的发展趋势,主要解决如何合理统一安排最初分布于不同车场的车辆完成所有线路固定时刻表对应班次任务,从而减少车队规模和降低营运成本.考虑现实中许多突发事件干扰车辆按时完成班次,本文研究一类灰色旅... 区域公交调度是未来城市公共交通的发展趋势,主要解决如何合理统一安排最初分布于不同车场的车辆完成所有线路固定时刻表对应班次任务,从而减少车队规模和降低营运成本.考虑现实中许多突发事件干扰车辆按时完成班次,本文研究一类灰色旅行时间的区域公交车辆调度问题.在满足多车型、车场容量限制、燃料限制等现实因素基础上,设计改进蚁群算法,编制一个最低营运费用的公交调度方案.该方案可适应不断变化的交通环境,更容易在公交运营中被应用.最后,通过算例验证了模型和算法的正确性. 展开更多
关键词 城市交通 公交车辆调度问题 灰色旅行时间 蚁群算法 区域
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基于优化极限学习机的公交行程时间预测方法 被引量:5
19
作者 许伦辉 苏楠 +1 位作者 骈宇庄 林培群 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第5期64-77,共14页
为提高城市公交车辆行程时间的预测精度,在分析历史数据和交通流变化特性基础上,提出了一种基于人工蜂群优化的极限学习机的组合预测模型(artificial bee colony-extreme learning machine,ABC-ELM)。首先,基于GPS等数据提取站间距离、... 为提高城市公交车辆行程时间的预测精度,在分析历史数据和交通流变化特性基础上,提出了一种基于人工蜂群优化的极限学习机的组合预测模型(artificial bee colony-extreme learning machine,ABC-ELM)。首先,基于GPS等数据提取站间距离、时间周期及天气情况等动静态特征因素;其次,推算出公交车辆的站点停靠时间;接着,将人工蜂群优化算法(artificial bee colony algorithm,ABC)嵌入到传统极限学习机算法(extreme learning machine,ELM)中,以解决其在行程时间预测中收敛速度慢、初始权值和阈值选择困难的问题;最后,基于ABC-ELM算法预测公交车辆在目标路段的行程时间。以深圳市620路公交车的真实运营数据为基础进行方法验证。结果表明:与广泛采用的BP神经网络、SVM和ELM相比,本文方法在不同道路环境中均能保持较低的预测误差(RMSE误差:高峰/平峰为11.91/8.72,工作日/非工作日为11.46/9.54,晴天/雨天为10.83/12.31;决定系数R 2:高峰/平峰为0.87/0.92,工作日/非工作日为0.83/0.88,晴天/雨天为0.89/0.85),鲁棒性较强,更适用于复杂城市道路环境中的干线公交车辆的行程时间预测。 展开更多
关键词 城市交通 公交车辆 行程时间预测 极限学习机 人工蜂群算法
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一种个性化城市多目标最短路径随机优化算法 被引量:6
20
作者 龚勃文 林赐云 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2016年第7期828-834,共7页
以两点间的有效路径为基础定义了个性化城市多目标最短路径,给出了个性化城市多目标最短路径优化数学模型,并归纳总结了城市内一般驾驶员出行路径选择行为的3个共性特征,进而提出了一种基于有效路径集合迭代计算的多目标最短路径随机优... 以两点间的有效路径为基础定义了个性化城市多目标最短路径,给出了个性化城市多目标最短路径优化数学模型,并归纳总结了城市内一般驾驶员出行路径选择行为的3个共性特征,进而提出了一种基于有效路径集合迭代计算的多目标最短路径随机优化算法,以自定义的3个弧阻抗设计了有效路径集合的初始化和迭代更新方法,构建形成的路径寻优机制,给出了计算结果的评价方法。与遗传算法的对比实验结果表明,提出的模型和算法的计算结果贴近实际,且计算速度更快。 展开更多
关键词 交通信息控制 出行路径选择 有效路径集合 随机优化算法
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