基于行程时间可靠性的城市交通网络分析

发布时间：2018-05-15 08:02

  本文选题：交通工程 + 行程时间可靠性　； 参考：《兰州交通大学》2015年博士论文

【摘要】：人们对出行的质量要求越来越高,由于实际交通网络受到各种因素影响,交通供给和需求均为不确定。出行者要想快速、安全、顺畅地到达目的地,就需要选择一条合适的路径,而出行者具有不同的风险态度,因此有必要研究多类出行者在不确定路网上的行程时间可靠性和路径选择行为。在借鉴已有研究成果基础上,本文开展了如下研究工作:(1)路网行程时间可靠性评价方法研究①修正了无确定度逆向云算法,提出了基于云理论的三时估计法。运用该方法求出了路段行程时间的期望值、方差和超熵,进而得到路径的行程时间正态云数字特征,根据此特征对路径进行了排序,然后求出了路径、OD和路网的行程时间可靠性。②从道路使用者的角度以及行程时间分布的两个维度提出了动态行程时间可靠性的概念,提出了行程时间可靠性指标,运用该指标推算出了路段和路径行程时间可靠性以及路网动态行程时间可靠性。③首先将路段行程时间可靠性分为可靠、中介、不可靠三种状态,然后得到失效相关路段的行程时间可靠性向量,并根据路网结构求出路径和OD行程时间可靠性向量,最后通过实例研究了简单路网和复杂路网的系统行程时间可靠性向量。(2)基于行程时间可靠性的交通分配和路径选择模型①首先对比了收益函数和成本函数的乐观值和悲观值的概念及特征,然后建立了行程时间机会约束规划的min min和min max模型,求出了路段和路径行程时间的?乐观值和?悲观值,又根据Hurwicz乐观系数准则建立了两种极端情况的综合平衡模型。最后提出了体现出行者风险态度的行程时间可靠性指标。②采用行程时间、行程时间可靠性及货币费用的加权和定义了动态广义出行费用,建立了基于此的随机用户平衡模型,并用相继平均法进行求解,对一些参数进行了灵敏度分析,然后建立了多类型出行者随机均衡模型,并设计了求解算法。③推导了总需求服从正态分布和通行能力服从均匀分布的供需不确定路网的路段和路径时间分布特征表达式,建立了随机用户平衡模型、基于行程时间可靠性的随机用户平衡模型和期望-超额随机用户平衡模型,并设计了相应的求解算法。④推广了两个参考点的累积前景理论,提出了参考点估计的统一方法,构造了通勤者的路径选择模型,分析了可靠度与参考点的关系以及可靠度与路径前景值的关系。
[Abstract]:The quality of travel is becoming more and more demanding. Due to the influence of various factors on the actual transportation network, the traffic supply and demand are uncertain. To get to the destination quickly, safely and smoothly, travelers need to choose the right path, and travelers have different risk attitudes. Therefore, it is necessary to study the travel time reliability and path selection behavior of multiple types of travelers on uncertain road networks. On the basis of the existing research results, the following research work is carried out in this paper: 1) Research on reliability evaluation method of road network travel time; 1 modified inverse cloud algorithm with uncertainty; and a 03:00 estimation method based on cloud theory is proposed. By using this method, the expected value, variance and excess entropy of the travel time of the road section are obtained, and then the normal cloud digital feature of the travel time of the path is obtained, according to which the path is sorted. Then, the concept of dynamic travel time reliability is proposed from the perspective of road users and the two dimensions of travel time distribution, and the reliability index of travel time is put forward. By using this index, the reliability of road section and route travel time and the reliability of road network dynamic travel time are calculated. 3. Firstly, the reliability of section travel time is divided into three kinds of states: reliable, intermediate and unreliable. Then the travel time reliability vector of the failure related section is obtained, and the path and OD travel time reliability vector are obtained according to the road network structure. Finally, the system travel time reliability vector of simple road network and complex road network is studied by examples. (1) the traffic assignment and path selection model based on travel time reliability. 1. Firstly, the optimism of income function and cost function is compared. The concepts and characteristics of values and pessimistic values, Then the min and min max models of travel time opportunity constrained programming are established, and the route and path travel time models are obtained. Optimism and? According to the Hurwicz optimistic coefficient criterion, a comprehensive equilibrium model for two extreme cases is established. Finally, the travel time reliability index .2, which reflects the traveler's risk attitude, is defined by the weighted sum of travel time, travel time reliability and currency cost, and the stochastic user balance model based on this is established. The sensitivity analysis of some parameters is carried out by means of sequential averaging method, and then a multi-type stochastic equilibrium model for travelers is established. At the same time, the solution algorithm .3 is designed to deduce the characteristic expressions of the road section and path time distribution of the road network with the uniform distribution of the total demand and the uniform supply and demand, and the stochastic user balance model is established. The stochastic user balance model based on travel time reliability and the expected excess random user balance model are proposed. The corresponding solution algorithm .4 is designed to generalize the cumulative foreground theory of two reference points, and a unified method of reference point estimation is proposed. The path selection model of commuters is constructed, and the relationship between reliability and reference points and the relationship between reliability and path foreground value is analyzed.
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U491

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本文编号：1891641