当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

基于MFD的城市路网双层路径诱导策略研究

发布时间:2018-09-03 19:17
【摘要】:交通流诱导是缓解城市交通拥堵问题的有效途径,它可分为中心式诱导和分布式诱导。中心式诱导从交通管理者的角度出发,以系统最优为目标,以期达到路网整体运营效率的最大化,但大规模的路网、海量的数据、复杂的计算使中心端和通信带宽不堪重负,难以满足动态诱导实时性要求;分布式诱导从出行者的角度出发,以用户最优为准则,以期实现个体出行效益的最大化,然而当一定数量出行者为躲避拥堵集中驶向当前不拥挤路段时,往往又会诱发新的拥堵,产生拥挤转移现象。因此,本文将两者相结合,优势互补,提出一种双层路径诱导策略。上层以诱导子区为基本单元进行系统最优动态交通分配,生成诱导子区级的出行序列;下层在限定的诱导子区范围内搜索并生成用户最优条件下的诱导路径。该策略有效地弥补了中心式诱导和分布式诱导各自的不足,是完善交通流诱导系统的一种有益的尝试。MFD理论作为研究路网宏观交通特性的一种手段,贯穿全文的研究内容,它既提供了一种分析、评价路网交通运行水平的方法,又为本文双层路径诱导策略的提出奠定了理论基础。本文的研究工作主要体现在:(1)通过变量的重新选取,构建了一种表达路网运行能力和运行车辆数之间关系的MFD模型,分析了变量选取的合理性和实际意义,并基于浮动车数据提出了城市路网MFD的获取方法。(2)确立了基于MFD的城市路网诱导子区划分原则和依据,提出一种多步骤划分方法。该划分方法结合了初始划分和二次划分,分别应用特点不同的mean shift聚类算法和层次聚类算法实现其划分过程。(3)提出一种基于MFD的城市路网双层路径诱导策略,它同时考虑了交通管理者和交通出行者的意愿,是中心式诱导和分布式诱导的结合,是系统最优和用户最优的折中。在上层诱导中,基于MFD构建诱导子区交通流动态演变模型,并提出诱导子区级系统最优动态交通分配方法;在下层诱导中,通过求解用户最优路径问题实现车辆路径优化。
[Abstract]:Traffic flow guidance is an effective way to alleviate urban traffic congestion. It can be divided into central guidance and distributed guidance. From the point of view of traffic manager, the central guidance aims at the optimization of the system, in order to maximize the overall operational efficiency of the network, but the massive network, the massive data, the complex calculation make the center end and the communication bandwidth unbearable. It is difficult to meet the real-time requirement of dynamic induction. However, when a certain number of travelers concentrate to avoid congestion to the current uncongested road, it will often induce new congestion, resulting in congestion transfer phenomenon. Therefore, a two-layer path guidance strategy is proposed by combining the two methods and complementing each other. The upper layer uses the inductive sub-region as the basic unit to carry out the optimal dynamic traffic assignment and generates the trip sequence at the induced sub-area level; the lower layer searches and generates the induced path under the user optimal condition in the limited induced sub-area. This strategy effectively makes up for the shortcomings of central guidance and distributed guidance. It is a useful attempt to improve the traffic flow guidance system. As a means of studying the macroscopic traffic characteristics of road network, this strategy runs through the research content of this paper. It not only provides an analysis method to evaluate the traffic operation level of the road network, but also lays a theoretical foundation for the two-layer route guidance strategy proposed in this paper. The main works of this paper are as follows: (1) through the re-selection of variables, a MFD model is constructed to express the relationship between the network running capacity and the number of running vehicles, and the rationality and practical significance of variable selection are analyzed. Based on the floating vehicle data, a method of obtaining urban road network MFD is proposed. (2) the principle and basis of urban road network induced sub-area division based on MFD are established, and a multi-step partition method is proposed. This method combines the initial partition and the quadratic partition, and uses the mean shift clustering algorithm and hierarchical clustering algorithm with different characteristics to realize the partition process. (3) A two-layer route guidance strategy based on MFD is proposed for the urban road network. It takes into account the wishes of both traffic managers and travelers. It is a combination of central guidance and distributed guidance and a compromise between system optimization and user optimization. In the upper layer guidance, the traffic flow evolution model of the induced sub-area is constructed based on MFD, and the optimal dynamic traffic assignment method of the induced sub-area system is proposed. In the lower layer guidance, the vehicle routing optimization is realized by solving the user optimal routing problem.
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U491

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 龙琼;胡列格;张蕾;喻杰;;基于物理规划的路径诱导方法[J];中南大学学报(自然科学版);2012年08期

2 苏海滨;王继东;侯朝桢;;道路网络分层的快速路径诱导算法[J];火力与指挥控制;2008年07期

3 陆阳;胡坚明;张佐;王顺智;高逸涵;;面向北京市路网特点的新型路径诱导算法及实现[J];交通信息与安全;2009年02期

4 文孟飞;彭军;刘伟荣;李冲;张晓勇;;一种增量式多目标优化的智能交通路径诱导方法[J];湖南大学学报(自然科学版);2013年05期

5 朱权;安实;谢秉磊;;双目标路径诱导下的交通信息定价策略[J];交通运输工程学报;2007年01期

6 金照;徐建闽;;数据融合技术在路径诱导中的应用研究[J];交通与计算机;2008年04期

7 何鹏;潘君;薛倩;;基于遗传算法的驾驶员动态路径诱导研究[J];现代电子技术;2009年15期

8 潘海珠;杜晓昕;王波;;交通路径诱导系统中最优路径选取研究与仿真[J];计算机仿真;2012年07期

9 李志纯,黄海军;多目标路径诱导下平衡市场渗透率的确定[J];系统工程理论与实践;2004年09期

10 杜长海;黄席樾;杨祖元;唐明霞;杨芳勋;;改进的蚁群算法在动态路径诱导中的应用研究[J];计算机工程与应用;2008年27期

相关会议论文 前8条

1 秦进;侯桂荣;;基于车辆的混合式路径诱导系统分析[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年

2 秦进;史峰;侯桂荣;;基于车辆的混合式路径诱导系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

3 毛永明;张东伟;;智能交通动态路径诱导算法研究[A];第十届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2013年

4 倪玲霖;秦进;;基于车辆的混合式路径诱导系统框架研究[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年

5 杨立才;贾磊;孔庆杰;;基于人工免疫系统的动态路径诱导算法研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年

6 梅振宇;项贻强;陈峻;王炜;;非完全动态信息下基于风险估计的路径诱导方法[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年

7 王冠生;郑江华;瓦哈甫·哈力克;李荣立;;基于Haptic技术的盲人辅助路径诱导服务研制[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年

8 王英杰;程琳;王炜;;交通网络不确定性分析及路径诱导信息提供[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前1条

1 李卉;智能交通产业风光无限[N];中国机电日报;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 张锴;基于自适应量子人工鱼群算法的动态路径诱导研究[D];东北大学;2014年

2 王艺凯;基于路径诱导折线蚁群算法的路径优化研究[D];辽宁大学;2016年

3 王星乔;基于Sarsa学习算法的路径诱导算法研究[D];沈阳理工大学;2016年

4 李浩;基于交通信息的城市网络路径诱导策略研究[D];合肥工业大学;2017年

5 李霖;基于MFD的城市路网双层路径诱导策略研究[D];吉林大学;2017年

6 范东凯;城市动态路径诱导算法研究[D];长安大学;2006年

7 孙霞;基于改进遗传算法的城市交通路径诱导系统的研究[D];重庆大学;2007年

8 梁晶;哈尔滨市交通路径诱导系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

9 赵丹;城市交通路径诱导算法研究[D];长安大学;2009年

10 赵俊军;基于演化博弈与人工免疫的路径诱导算法研究[D];昆明理工大学;2013年



本文编号:2220922

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2220922.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户127f5***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com