多種交通網(wǎng)絡(luò)條件下出行者的出行選擇行為分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，機(jī)動車保有量急劇增加。許多城市因此面臨嚴(yán)重的交通擁堵。因為出行者的出行選擇行為決定了交通網(wǎng)絡(luò)中的流量分布，同時出行者具有自主性，交通管理措施只能對出行者的出行選擇進(jìn)行誘導(dǎo)。只有充分理解和把握出行者的出行選擇行為，才能制定有效的交通管理措施。在不同交通網(wǎng)絡(luò)條件下，出行者的出行選擇行為具有不同特征。本論文主要研究四種交通網(wǎng)絡(luò)條件下出行者的出行選擇行為，建立相應(yīng)的逐日動態(tài)配流模型，設(shè)計交通管理措施。這四種交通網(wǎng)絡(luò)條

2、件分別為:有出行信息誘導(dǎo)的交通網(wǎng)絡(luò)、多模式交通網(wǎng)絡(luò)、城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)交通網(wǎng)絡(luò)。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)結(jié)合現(xiàn)有不動點分別與用戶均衡和隨機(jī)用戶均衡對應(yīng)的兩個逐日動態(tài)配流模型，本論文分別給出了準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下和非準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下的逐日動態(tài)配流模型?；谶@兩個逐日動態(tài)配流模型，研究了準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息和非準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過研究發(fā)現(xiàn)，無論出行誘導(dǎo)信息是否準(zhǔn)確，先進(jìn)出行者信息系統(tǒng)的市場

3、占有率、交通需求量和出行者感知誤差對交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性都有很大的影響。
　　(2)本論文將一個基于用戶約束下系統(tǒng)最優(yōu)的出行誘導(dǎo)信息與連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計相結(jié)合，并將該問題用一個雙層規(guī)劃模型進(jìn)行描述，其下層問題的可行域隨著上層問題的決策變量的變化而變化。本論文對現(xiàn)有求解連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題的模擬退火算法進(jìn)行改進(jìn)，用于求解該雙層規(guī)劃問題，避免了因溫度過低而出現(xiàn)迭代步長不能計算的問題。并設(shè)計了基于路徑的交通配流算法，使其能夠求解帶有用戶約束的系統(tǒng)最優(yōu)

4、問題。通過數(shù)值試驗發(fā)現(xiàn)，與只實施連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計相比，本論文提出的出行信息誘導(dǎo)與連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計相結(jié)合的交通管理措施能夠更好地減少系統(tǒng)總出行時間，進(jìn)而緩解交通擁堵。
　　(3)本論文基于有限理性設(shè)計了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的逐日動態(tài)配流模型。在本論文中，若出行者的期望感知出行費用與實際出行費用的差值在可接受的范圍內(nèi)，則出行者保持當(dāng)前的路徑選擇;否則，出行者按照隨機(jī)用戶最優(yōu)原則重新選擇路徑。為了較為真實地反映出行者乘坐城市軌道交通的出行費用，本論

5、文將出行者在車廂內(nèi)受到的擁擠費用計算在出行者的出行成本內(nèi)。在建立基于有限理性的城市軌道交通逐日動態(tài)配流模型后，本論文給出了該模型不動點的充分必要條件。利用該城市軌道交通逐日動態(tài)配流模型，通過數(shù)值試驗發(fā)現(xiàn)，出行者對期望感知出費用與實際出行費用間差距的容忍域值、交通需求和出行者感知誤差對軌道交通系統(tǒng)流量演化都有較大影響。
　　(4)本論文分析了混合交通條件和設(shè)置有公交車專用道條件下，只有公交車和私家車兩種交通方式的雙模式交通系統(tǒng)的穩(wěn)定

6、性。同時也考慮了出行者的換乘行為對該交通系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。為了反映公交車與私家車間不對稱的相互影響，本論文設(shè)計了混合交通條件下和設(shè)置有公交車專用道條件下出行者使用私家車、公交車及停車換乘的出行費用。將這些出行費用與一個現(xiàn)有的不動點與隨機(jī)用戶均衡相對應(yīng)的逐日動態(tài)配流模型相結(jié)合，得到了一個針對公交車和私家車的雙模式交通網(wǎng)絡(luò)的逐日動態(tài)配流模型。通過研究發(fā)現(xiàn)，無論是否考慮停車換乘，與混合交通條件相比，設(shè)置有公交車專用道的交通系統(tǒng)在保證系統(tǒng)的穩(wěn)定

7、性的同時還能加載更大的交通需求量。
　　(5)現(xiàn)有隨機(jī)交通網(wǎng)絡(luò)條件下的逐日動態(tài)配流模型多假設(shè)交通需求是確定的，本論文假設(shè)交通需求由通勤出行者和非通勤出行者組成。通勤出行者具有確定的交通需求量，而非通勤出行者的交通需求量是一個有界的離散隨機(jī)變量。本論文首先說明了在這種隨機(jī)交通需求條件下，交通狀態(tài)的有限性，之后給出了交通狀態(tài)的演化過程滿足馬爾可夫鏈的一個充分條件，該充分條件同時保證了該馬爾可夫鏈平穩(wěn)分布的唯一性。在這個充分條件下和有關(guān)