活动持续时间不确定情况下的个体活动决策建模与仿真

发布时间：2020-06-21 09:27

【摘要】：在交通行为研究中,由于传统行为模式分析方法对出行与出行之间的时空关系、人际关系及活动与出行的关系等方面的考虑有所欠缺,现已逐渐被时间地理学的分析思路所取代。时间地理学是将出行者以及相关的活动放在一个统一的时空环境下进行研究,提出了时空可达性的概念,为交通行为研究方法提供了一个新的视角。根据时空可达性理论,个体通过将日常活动纳入其所拥有的时间窗中并根据活动的优先权对活动进行排序,从而形成个体的活动模式。然而,目前的活动模式生成模型通常都是将上班、上学等通勤活动视为固定活动类赋予优先权,其他类活动则在固定活动安排之后再根据具体情况灵活决策,但是这样处理的背后隐含着另外一个假设:执行固定活动的时间信息和计划表中固定活动的时间信息完全一致,即排除了固定活动计划的重新调整的可能性,如由于固定活动持续时间的不确定从而导致后续弹性活动的活动时间发生变化,默认固定活动是严格按计划固定完成的。现实生活中,这一假设存在明显的不足,从而使得该类模型在实际应用中具有一定的局限性,即无法预测个体对于外界环境变化时如何改变活动计划。其次,根据活动优先权的设定,弹性活动的完成情况依附于固定活动的执行情况,但在做一个具体的弹性活动决策时,由于活动时间之间的关联性,固定活动的执行时刻会影响后一个弹性活动的完成时刻,即后一个弹性活动的决策与前一个固定活动的执行情况紧密相关。而时间、空间和活动主体作为活动决策的基本要素,亦是时空可达性的关键测度变量。因此,弹性活动的决策是活动要素关联性影响下的结果,其决策过程是不同要素间相互作用耦合的过程。弹性活动在时间、空间和活动主体三个维度上的高灵活性,决定着弹性活动的决策选择集,个体必须通过调整活动决策以消除由于外界条件变化而引起其活动约束选择集的变化,新生成的活动模式即是个体时间、空间和活动主体之间重新权衡的结果。为此,论文考虑了决策过程中执行固定活动的时间信息存在变动的情况,以个体活动计划中任意两个暂时相邻的固定活动所形成的时空棱柱为基本决策单元,关注活动持续时间不确定对个体活动-出行决策的影响,从时间、空间和活动主体三个活动决策的基本要素入手,利用时间地理学理论对个体活动决策过程进行研究,以达到从个体的活动决策解释出行行为的目标。主要完成的研究工作如下:第一,基于时空可达性理论,考虑了固定活动持续时间不确定的情况,研究要素关联性对个体行为的影响,从活动决策的基本三要素入手,分析时空可达性、要素关联性和活动决策之间的作用机制,提出在活动持续时间不确定情况下的个体活动-出行决策过程及个体活动模式调整的理论框架。第二,论文将外界条件引起的不确定因素引入时空棱柱的研究中,引入惩罚函数用以量化固定活动的执行与计划不一致所带来的影响,以暂时相邻的两个固定活动之间所形成的时空窗为基本决策单元,从场所关联性、活动时间关联性和主体关联性入手,提出一种考虑时空约束、场所吸引力、活动关联性和个体属性的可达性测度模型,旨在测度在固定活动的结束时间不确定的情况下个体完成活动的可达性。然后以个体完成活动6)所能获得的可达性最大为目标函数,构建活动模式调整的决策模型。第三,通过场景仿真验证论文所提出的模型在日常生活中的适用性,并评价在外界影响下个体时空可达性变化对其活动决策的影响。论文以来自核心家庭中的个体为例,以个体在特定时空约束下参与活动所获得的可达性最大为目标函数,结合不同约束下的场景模拟,利用设计的遗传算法进行求解。仿真结果表明,当考虑外界环境的变化时,个体的活动决策在时间、空间及活动参与者上具有可调整性,活动具有可转移性,验证了论文所提出的理论以及所构建模型的合理性,同时验证了所提出的活动调整规则。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491
【图文】：

技术路线图,技术路线,论文,出行决策

8图 1.1 技术路线根据论文的技术路线，本研究内容如下，论文共分为 5 章：第 1 章：绪论。介绍了论文的研究背景与研究意义，梳理了国内外有关时空可达性和活动-出行决策的研究现状，在此基础上分析了目前基于可达性的个体活动-出行决策中存在的主要问题，讨论了论文的研究目标，介绍了论文的技术路线以及论文的组织结构。第 2 章：活动持续时间不确定情况下的个体活动-出行决策理论及框架研究。本章基于时空可达性理论，考虑了固定活动持续时间不确定的情况，研究决策要素关联性对个体行为的影响，从活动决策的基本三要素入手，分析时空可达性、要素关联性和活动决策之间的作用机制，提出考虑活动持续时间不确定情况下的个体活动-

可达性,时空,关联性,机制

活动持续时间不确定情况下的个体活动决策建模与仿真动的时空可达性发生变化，进而影响弹性活动的决策选择集，并最终使得其活动模式发生改变。而时间、空间和活动主体作为活动决策的基本要素，亦是时空可达性的关键测度变量，决策要素关联性通过对个体时空可达性的影响而直接影响个体的活动决策，主要体现在活动分配、活动目的地选择、活动时间分配以及出行方式的选择。

【参考文献】