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(zhǎng)，機(jī)動(dòng)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?yàn)槌鲂姓叩某鲂羞x擇行為決定了交通網(wǎng)絡(luò)中的流量分布，同時(shí)出行者具有自主性，交通管理措施只能對(duì)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(dòng)態(tài)配流模型，設(shè)計(jì)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?jī)?nèi)容如下:
　　(1)結(jié)合現(xiàn)有不動(dòng)點(diǎn)分別與用戶均衡和隨機(jī)用戶均衡對(duì)應(yīng)的兩個(gè)逐日動(dòng)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(dòng)態(tài)配流模型?；谶@兩個(gè)逐日動(dòng)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(guò)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)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(chǎng)

3、占有率、交通需求量和出行者感知誤差對(duì)交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性都有很大的影響。
　　(2)本論文將一個(gè)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(jì)相結(jié)合，并將該問(wèn)題用一個(gè)雙層規(guī)劃模型進(jìn)行描述，其下層問(wèn)題的可行域隨著上層問(wèn)題的決策變量的變化而變化。本論文對(duì)現(xiàn)有求解連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)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(wèn)題，避免了因溫度過(guò)低而出現(xiàn)迭代步長(zhǎng)不能計(jì)算的問(wèn)題。并設(shè)計(jì)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(wèn)題。通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與只實(shí)施連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)間，進(jìn)而緩解交通擁堵。
　　(3)本論文基于有限理性設(shè)計(jì)了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的逐日動(dòng)態(tài)配流模型。在本論文中，若出行者的期望感知出行費(fèi)用與實(shí)際出行費(fèi)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(shí)地反映出行者乘坐城市軌道交通的出行費(fèi)用，本論

5、文將出行者在車廂內(nèi)受到的擁擠費(fèi)用計(jì)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(dòng)態(tài)配流模型后，本論文給出了該模型不動(dòng)點(diǎn)的充分必要條件。利用該城市軌道交通逐日動(dòng)態(tài)配流模型，通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，出行者對(duì)期望感知出費(fèi)用與實(shí)際出行費(fèi)用間差距的容忍域值、交通需求和出行者感知誤差對(duì)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(shí)也考慮了出行者的換乘行為對(duì)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(duì)稱的相互影響，本論文設(shè)計(jì)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(fèi)用。將這些出行費(fèi)用與一個(gè)現(xiàn)有的不動(dòng)點(diǎn)與隨機(jī)用戶均衡相對(duì)應(yīng)的逐日動(dòng)態(tài)配流模型相結(jié)合，得到了一個(gè)針對(duì)公交車和私家車的雙模式交通網(wǎng)絡(luò)的逐日動(dòng)態(tài)配流模型。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)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(shí)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(dòng)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(gè)有界的離散隨機(jī)變量。本論文首先說(shuō)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(guò)程滿足馬爾可夫鏈的一個(gè)充分條件，該充分條件同時(shí)保證了該馬爾可夫鏈平穩(wěn)分布的唯一性。在這個(gè)充分條件下和有關(guān)