基于马尔可夫决策过程的多模式城市交通网络优化路径决策研究

发布时间：2024-02-29 03:37

　　随着城市经济的发展,城市居民职住分离的现象不断加剧,出行需求也随之不断增加。轨道交通由于其载客量大、速度高、准时性高的特点,成为了担负大中城市出行客流的首要方式。因此,轨道交通、公交车、出租车、自行车与步行等出行方式共同构成了多模式城市交通网络。然而,多模式城市交通网络在为出行者提供更多出行选择的同时也会受到交通流量与突发事件等不确定因素的干扰,从而影响多模式城市交通网络的路径决策。基于此背景,本文针对不确定条件下的多模式城市交通网络出行路径决策问题进行研究。本文简要介绍了路径决策规划的相关理论知识,分析了多模式城市交通的出行特征,建立了多模式城市交通超网络模型。由于马尔可夫决策过程具有随机特性,在进行决策时可以考虑到事物的不同状态,因此本文提出了利用马尔可夫决策过程来解决多模式交通网络的路径选择问题,通过综合分析影响出行者出行选择的因素,构建了基于马尔可夫决策方法的路径决策模型,设计了算法,并用实例验证了提出模型和算法的可行性。本文的主要工作内容如下。首先,考虑到出行中的出行时间会受交通流量等因素的影响而导致出行不确定性,本文将不同的交通网络运行状态进行划分,建立考虑不同交通状态的以...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 出行者出行路径研究
        1.2.2 多模式城市交通网络的研究
        1.2.3 马尔可夫决策过程的应用
        1.2.4 国内外研究现状总结
    1.3 研究内容与创新点
        1.3.1 论文思路
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究路线
        1.3.4 论文创新点
2 相关基础理论
    2.1 路径规划方法
        2.1.1 路径规划的一般步骤
        2.1.2 路径规划方法分类
    2.2 马尔可夫决策过程
        2.2.1 马尔可夫链
        2.2.2 马尔可夫决策过程模型
        2.2.3 准则函数
    2.3 本章小结
3 多模式城市交通网络建模
    3.1 多模式城市交通系统特征
        3.1.1 各交通方式的特征分析
        3.1.2 多模式城市交通的特点分析
    3.2 多模式城市交通系统的超网络构建
        3.2.1 超级网络概述
        3.2.2 超级网络建模
        3.2.3 超级网络模型拓扑
    3.3 多模式城市交通系统换乘分析
    3.4 本章小结
4 基于最小出行时间的路径决策模型与算法
    4.1 问题概述
        4.1.1 多模式交通网络出行决策问题描述
        4.1.2 网络出行不确定性及其处理方法
    4.2 基于最小出行时间的出行决策模型
        4.2.1 模型的要素与符号定义
        4.2.2 模型假设
        4.2.3 模型构建
    4.3 模型算法设计
    4.4 本章小结
5 基于最小广义出行成本的路径决策模型与算法
    5.1 影响出行者决策因素分析
        5.1.1 影响出行者决策的客观因素
        5.1.2 影响出行者决策的主观因素
    5.2 多目标问题的处理方法
        5.2.1 处理方法分类
        5.2.2 本文的处理方法
    5.3 模型建立
        5.3.1 模型的要素与符号定义
        5.3.2 模型假设
        5.3.3 模型构建
    5.4 算法设计
    5.5 本章小结
6 北京多模式交通网络的出行实例分析
    6.1 实例环境描述与建模
    6.2 最小出行时间的决策方案
        6.2.1 参数标定
        6.2.2 决策过程与结果
    6.3 最小广义出行成本的决策方案
        6.3.1 参数标定
        6.3.2 决策过程与结果
    6.4 结果分析
7 总结与展望
    7.1 论文工作总结
    7.2 不足与展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3914434