基于博弈论的多模式动态路径规划技术研究

发布时间：2019-09-30 08:44

【摘要】：改革开放以来,我国的社会经济飞速发展,科学技术取得了巨大的进步,多种交通方式的应用于人们的日常生活中。多样的交通方式、复杂的交通环境不仅给我们带来了机遇,同时也带了挑战。人们的出行选择性更多,多种交通方式可以组合使用,大大降低了我们的出行费用与出行时间,人们在享受多模式交通给我们带来的巨大便利的同时,也面临着巨大的挑战。当没有科学有效的交通诱导,反而让出行者陷入选择的困惑,单纯凭借个人经验和感知来选择出行路径,整个交通系统没有有效地控制与管理,出行者往往会无法纵观全局,集中进入某一条路段,造成交通拥挤,这进一步加剧了整个交通系统的混乱,长此以往,恶性循环,城市交通没有得到治理与改善。而目前已有的研究多半是对出行者进行静态路径诱导,没有考虑交通系统的运作,更没有考虑多种交通模式的出行。因此,本文给出了一种既纵观全局,又维护出行者的个人利益的模型,不仅能提高城市交通系统的运行效率,而且能令出行者的个人出行广义费用达到最优。本文建立了城市多模式交通网络模型,借助编程语言工具C++中面向对象的特点,特别是利用其继承的属性,对多模式网络以及其内部的关系进行描述。在多模式城市交通网络拓扑模型中,引入超网络理论与网络扩展技术,将实际多模式城市交通网络扩展成具有虚拟节点多模式路径图,能够清晰地看到每种交通模式内部的换乘情况以及不同交通模式之间外部的换乘情况。这种构建城市交通网络拓扑模式非常适用于目前复杂且多样化的交通路网。在动态路径规划问题上,引入博弈论的思想,能很好地既考虑到管理者期望系统最优的目标,又能考虑到出行者期望自身的出行费用和时间达到最小的目标。通过仿真实验也能很清晰地看到,出行者接收管理者给出的路径规划方案后作出的路径选择,能够在很大程度上降低城市交通拥挤,个人出行广义费用能够达到最小,城市交通系统的总费用也大幅度的降低,均衡后的管理者决策和出行者决策在城市道路交通流量分配中有很大的改变,提高了路网的运行效率。
【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

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