山东省国省公路网交通分配问题研究

发布时间：2017-08-28 06:03

  本文关键词：山东省国省公路网交通分配问题研究

  更多相关文章： 省域国省公路网 交通分配 交通阻抗函数 多层次路网 用户均衡模型 路径费用非可加性 自适应梯度投影算法

【摘要】：随着我国国民经济快速发展,实力不断增强,作为与经济发展相辅相成的支柱之一的交通运输行业得到了长足的发展。省域国省公路网是我国综合交通运输体系的重要组成部分,针对国省公路网展开的规划一直以来都受到广泛的重视。目前在省域国省公路网规划的交通分配过程中,交通阻抗函数以BPR函数应用为主,考虑因素过于单一,交通分配过程中不考虑多层次路网结构对分配结果造成的影响,分配结果存在诸多问题。本论文从交通分配的理论出发,研究常用交通分配模型与方法。在省域国省公路网规划应用层面上,分析目前使用的BPR函数存在的缺点,提出广义国省公路网交通阻抗函数模型的基本形式为出行时间和行驶费用的组合,分别给出了考虑出行时间不确定性的出行时间预算(TTB)函数模型和考虑道路行驶费用、行程收费两个部分的行驶费用函数模型,并使用极大似然标定法,采用山东省的实际交通数据分高速公路与普通国省公路两个层次对模型进行了分别标定,得出适用于山东省交通分配研究的阻抗函数。随后,考虑国省公路网络的层次性,对用户出行的路径种类决策进行了研究,结合多路径选择logit模型分析用户出行路径种类选择行为,提出多层次路网出行需求分布模型,将网络的出行需求分布到各层次子网络上,成为各子网络节点需求矩阵,将总网络的交通分配行为转换为各层次网络的分配行为,使得分配结果更加符合实际用户出行的决策倾向。研究用户均衡模型理论和均衡条件,确定省域国省公路网络用户均衡模型。考虑到基于路径的费用函数带来的非可加性,提出路径费用非可加性条件下的网络用户均衡分配条件,分析可行解决算法,并确定使用自适应梯度投影算法(SAGP算法)求解非可加性用户均衡模型。在论文研究成果的基础上,抽取山东省实际调查数据,构建若干网络进行应用和算例分析,并对结果进行了说明。应用与分析结果表明：在综合考虑各可能影响因素的基础上,本文研究成果的应用结果与目前使用的交通分配方法相比,具有更能反映网络交通流实际分布情况的特点,为山东省国省公路网交通规划的交通分配过程提供了可行的方法参考,对提高国省公路网交通分配结果的合理性有一定的意义。
【关键词】：省域国省公路网 交通分配 交通阻抗函数 多层次路网 用户均衡模型 路径费用非可加性 自适应梯度投影算法
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.2.3 研究现状总结13-14
• 1.3 研究主要内容和技术路线14-16
• 第二章 区域公路网交通分配理论研究16-26
• 2.1 交通分配理论概述16-18
• 2.1.1 交通分配的目的16
• 2.1.2 交通分配模型的分类16-18
• 2.2 常用交通分配模型18-24
• 2.2.1 非平衡交通分配模型18-22
• 2.2.2 均衡交通分配模型22-24
• 2.3 常用交通分配模型中存在问题分析24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 省域国省公路网交通阻抗函数模型26-38
• 3.1 理论依据26-29
• 3.2 区域公路网交通阻抗分析29-35
• 3.2.1 考虑不确定性的出行时间函数模型30-34
• 3.2.2 行程费用34-35
• 3.3 区域公路网交通阻抗模型参数标定35-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第四章 省域国省公路网交通分配模型38-50
• 4.1 多层次路网下网络用户出行选择分析38-42
• 4.1.1 网络层次和出行可行路径种类分析38-39
• 4.1.2 概率选择模型39
• 4.1.3 国省公路网出行路径种类选择Logit模型39-40
• 4.1.4 多层次路网出行需求分布模型40-42
• 4.2 网络用户均衡分配模型42-45
• 4.2.1 用户均衡模型42-43
• 4.2.2 路径费用的非可加性43-44
• 4.2.3 非可加性用户均衡模型最优化条件44-45
• 4.2.4 模型的变分不等式表达45
• 4.3 模型实现算法45-49
• 4.3.1 投影算法46-47
• 4.3.2 自适应梯度投影算法47-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第五章 算例分析50-68
• 5.1 广义交通阻抗模型参数标定50-54
• 5.1.1 山东省国省公路网现状分析51-53
• 5.1.2 模型固定参数选择53
• 5.1.3 参数k1、k2标定结果53-54
• 5.2 出行时间预算函数应用算例54-57
• 5.2.1 BPR函数与TTB函数比较55
• 5.2.2 置信水平影响研究55-56
• 5.2.3 道路通行能力下降对出行时间费用的影响56-57
• 5.3 狭义交通阻抗函数与广义交通阻抗函数对比算例57-61
• 5.4 多层次路网出行需求分布模型应用及分析61-65
• 5.5 经典网络算例分析65-67
• 5.6 本章小结67-68
• 第六章 结论与展望68-70
• 6.1 主要工作与结论68-69
• 6.1.1 论文主要工作68-69
• 6.1.2 主要研究结论69
• 6.2 研究展望69-70
• 致谢70-72
• 参考文献72-76
• 附录76-90
• TTB函数应用代码76-82
• 广义交通阻抗函数应用代码82-90
• 攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：747358