基于路段传输模型的动态系统最优出发时间及路径选择模型

发布时间：2024-02-27 01:57

　　动态交通分配理论作为智能交通系统中最重要的关键技术基础之一,已经被广泛认可并运用于缓解城市道路交通拥堵。本文以路段传输模型为基础,考虑一般交通网络下的系统最优动态出发时间及路径选择问题。具体来说,本论文研究工作主要有以下两个方面:首先,基于路段、交叉口和路径构建了不考虑先进先出约束的系统最优动态出发时间及路径选择模型。在基于路段传输模型的动态交通流约束的基础上,考虑了无车辆滞留约束,最终模型被构建成一个线性规划问题。发现了现有的基于路段的无车辆滞留约束不能完全消除车辆滞留问题,并由此提出了基于交叉口和路径的无车辆滞留约束。这两种无车辆滞留约束都可以完全消除车辆滞留问题。证明了基于路段、交叉口和路径不考虑先进先出约束的系统最优动态出发时间及路径选择模型是等价的。采用数值算例验证提出的模型和算法的有效性。其次,在以上研究的基础上,在模型中考虑了先进先出约束,构建了考虑先进先出约束的系统最优动态出发时间及路径选择模型。先进先出约束的引入导致模型的可行域非凸,最终模型被构建成一个非线性非凸规划问题,并提出了分支定界算法来进行模型的求解。说明了基于路段、交叉口和路径的考虑先进先出约束的系统最优动...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状及发展动态分析
        1.2.1 系统最优动态交通问题概述
        1.2.2 系统最优动态交通问题的建模方法
        1.2.3 系统最优动态交通问题考虑的实际交通行为
        1.2.4 系统最优动态交通模型的应用研究
    1.3 研究内容及组织结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 组织结构及技术路线
2 论文研究的理论基础
    2.1 路段传输模型
    2.2 车辆滞留现象
    2.3 先进先出规则
    2.4 本章小结
3 不考虑FIFO约束的DSO-SRDTC问题
    3.1 引言
    3.2 可行解集
        3.2.1 基于路段模型的可行解集
        3.2.2 基于交叉口模型的可行解集
        3.2.3 基于路径模型的可行解集
    3.3 NVH约束
        3.3.1 现有基于路段模型的NVH约束
        3.3.2 基于交叉口模型的NVH约束
        3.3.3 基于路径模型的NVH约束
        3.3.4 NVH解向量的定义
    3.4 不考虑FIFO约束的DSO-SRDTC模型
        3.4.1 系统总出行成本
        3.4.2 R-DSO-SRDTC问题的线性规划表达式
        3.4.3 NVH-DSO-SRDTC问题的表达式
    3.5 数值算例
        3.5.1 基于路段和基于交叉口模型NVH解向量的对比
        3.5.2 不同DSO-SRDTC模型最优TSTC的对比
        3.5.3 循环网络中DSO-SRDTC问题的循环DSO流的存在说明
        3.5.4 不同模型的求解效率对比
    3.6 本章小结
4 考虑FIFO约束的DSO-SRDTC问题
    4.1 引言
    4.2 FIFO条件和FIFO解向量
        4.2.1 现有基于路段的FIFI条件和FIFO解向量
        4.2.2 基于交叉口和路径的FIFO解向量
    4.3 FIFO约束
    4.4 考虑FIFO约束的DSO-SRDTC模型
        4.4.1 FIFI-DSO-SRDTC模型
        4.4.2 NVH-FIFI-DSO-SRDTC模型
    4.5 求解考虑FIFO约束的DSO-SRDTC模型的分支定界算法
    4.6 数值算例
        4.6.1 基于路段和基于交叉口模型FIFO解向量的对比
        4.6.2 基于交叉口和基于路径模型FIFO解向量的对比
        4.6.3 不同DSO-SRDTC模型最优TSTC的对比
        4.6.4 不同模型求解效率的对比
    4.7 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录 论文使用的符号及变量说明
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3912201