基于斯塔克尔伯格博弈的路网均衡交通分配方法

  本文关键词：基于斯塔克尔伯格博弈的路网均衡交通分配方法，由笔耕文化传播整理发布。

第22卷 第5期2009年9月

文章编号:1001-7372(2009)05-0089-05

中 国 公 路 学 报

ChinaJournalofHighwayandTransport

Vol.22 No.5

Sept.2009

基于斯塔克尔伯格博弈的路网均衡交通分配方法

袁长伟1,2,蔚欣欣2,陆化普2,卞长志3

(1.长安大学经济与管理学院,陕西西安 710064;2.清华大学交通研究所,

北京 100084;3.中国城市规划设计研究院,北京 100044)

摘要:为探讨更加符合实际的路网均衡交通分配方法,区别于传统的以用户效用最大化为目标、根据Wardrop均衡准则进行交通分配的方法,引入博弈论,假设路网上有2种用户,一种使用混合策略Nash均衡准则,另一种使用系统最优准则,据此假设建立基于斯塔克尔伯格博弈模型的路网均衡交通分配方法,并将目标函数转化为单层规划问题,采用广义乘子法求解。算例结果表明:斯塔克尔伯格博弈模型比用户最优模型的系统效率更高,接近于系统最优,但比系统最优更符合现实情况,也表明路网上存在部分按照路径诱导信息行驶的使用者会提高交通系统效率。关键词:交通工程;交通分配;斯塔克尔伯格博弈;用户均衡;广义乘子法中图分类号:U491.123 文献标志码:A

RoadNetworkEquilibriumTrafficAssignmentMethod

BasedonStackelbergGame

YUANChang-wei1,2,YUXin-xin2,LUHua-pu2,BIANChang-zhi3

(1.SchoolofEconomyandManagement,ChangpanUniversity,Xipan710064,Shaanxi,China;2.InstituteofTransportationEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;

3.ChinaAcademyofUrbanPlanning&Design,Beijing100044,China)

Abstract:InordertoproposemorerealisticequilibriumtrafficassignmentmethodanddistinguishtraditionaltrafficassignmentmethodbasedontheclassicalWardropianprincipleassumingthatusersminimizeeitherindividualtravelcostoroverallsystemcost,authorsadoptedgametheoryandpresentedaStackelbergroutinggameonthenetworkwhichthesystemoptimizationplayeristheleaderandthemixed-strategyNashequilibriumplayersarethefollowers.BasedonStackelbergmodel,theroadnetworkequilibriumtrafficassignmentmethodwasdiscussed,andthegeneralizedLagrangemultipliermethodwasusedtocalculateobjectivefunctionwhichwastransferredintoasingle-levelplanning.TheexampleresultshowsthattheefficientofStackelbergmodelishigherthanthatoftheuser-optimalsystem,whichclosestosystemoptimization,butmoreclosestorealityeasily.Itindicatesusersthatfollowtherouteguidanceinformationwillimprovetheefficiencyoftransportsystem.

Keywords:trafficengineering;trafficassignment;Stackelberggame;userequilibrium;genera-lizedLagrangemultipliermethod

收稿日期:2009-01-15

基金项目:国家高技术研究发展计划(/八六三0计划)项目(2007AA11Z202);国家自然科学基金青年科学基金项目(50808022)作者简介:袁长伟(1981-),男,湖南邵阳人,长安大学讲师,工学博士,博士后,E-mail:yuanchangwei@。

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