动态交通分配拥挤机理分析与对策的重要途径

通过对动态交通分配模型建模的依据和原则进行探讨，提出了应用动态分配模型进行拥挤机理分析的三种途径，尤其是讨论了如何用随机型瞬时动态用户最优分配模型进行交通拥挤机理分析，在拥挤对策分析中，确定了动态系统最优分配模型作为反应型拥挤对策的理论依据，以及预测用户最优可作为控制型用户最优的理论依据。     

动态交通分配模型

本文介绍了动态交通分配模型的研究现状,将基于分流率的静态交通分配模型推广到动态,建立了以路段分流率为控制变量的动态系统最优交通分配模型,同时分析出该模型的必要条件;之后建立了以有向路段流入率和流出率为控制变量的动态用户最优交通分配模型,分析了模型的最优性条件,并从理论上严格证明了所给模型的最优解所对应的交通流形态与动态用户最优相符合。     

一种动态个人最优交通分配的启发式方法

给出了一种基于动态最短路的动态个人最优交通分配的启发式方法．同时提出了与动态个人最优交通分配相关的一些定义。     

考虑交叉口信号延误的平衡交通分配模型

针对具有一般信号相位结构的道路交通网络,通过对交叉口处道路交通流按相位分解,将车辆的信号延误耦合到交通分配问题中,相继建立了带有交叉口延误的确定性用户平衡分配和随机用户平衡分配问题的数学规划模型.通过对两个模型的一阶最优性条件的分析,证明了它们的最优解分别满足广义交通平衡分配问题(即同时考虑交叉口信号延误和路段拥挤延误)的Wardrop用户平衡条件和Logit分配准则.     

拥堵路网交通流均衡分配模型

为克服利用传统静态交通流分配模型分析拥堵道路网络交通流分配问题的不足,研究交通拥堵状态下静态拥堵交通流均衡分配模型.首先,基于拥堵路段上交通流特征,分析拥堵路段阻抗函数特点,包括满足拥堵路段上流量随车辆数增加而减少的特征;其次,分析拥堵状态下用户疏解路径选择行为,提出道路网静态拥堵交通流分配的用户均衡与系统最优原理;再次,构建道路网静态拥堵交通流用户均衡与系统最优分配模型,并证明模型与用户均衡原理的等价性、模型解的唯一性;最后,给出求解用户均衡模型的迭代加权求解算法.通过算例与传统静态交通流分配进行对比分析,结果表明:拥堵用户均衡分配模型与拥堵系统最优分配模型可以合理描述拥堵用户均衡原理与系统最优均衡原理,且拥堵用户均衡分配模型可以合理描述路网处于全拥堵状态下各路段实际通过流量.拥堵交通流分配模型可应用于由拥堵蔓延导致的局部全拥堵区域,可作为半拥堵静态交通流分配的核心部分之一.     

城市交通流诱导系统与交通控制系统集成中的信息处理

分析了诱导和控制集成下的实时交通信息采集和信息传输过程,描述了城市交通流诱导系统与交通控制系统集成中的信息处理理论模型,建议采用基于出行者出行行为的动态交通分配模型,并在此基础上给出了全局最优路径的动态交通分配模型.此外还提出系统集成中的网络通信采用计算机支持的协同网络,并给出了一种基于Multicast通信的数据通信方式.     

基于转换OD的路径选择模型研究

针对城市整体路网中交通流分布的差异,提出了分配路网和模拟路网的分析方法,分配路网采用瞬时动态最优分配,模拟路网采用实际动态最优分配,并对二者的应用条件和关系进行了分析.考虑到其在 ATMS 系统中的应用,模型分析了空间 OD 转换问题,并将决策点的路径调整方法加入目标函数的选择中,以评价弹性出行策略和建立路线诱导的实际方法.对一小型路网进行了分配实验.结果令人满意.     

基于交通流量预测的动态最优路径规划研究

针对传统算法仅适用静态路况的缺点,提出基于交通流量预测的动态最优路径规划方法.通过建立道路运营网络模型,计算流量碰撞概率和道路拥堵概率,重新定义路段的权值并改进了传统算法,实现了动态路况下的最优路径规划,并对传统算法与改进算法进行仿真实验,得到3种实验结果.结果表明,改进算法在交通高峰期得到的最优路径所需行驶时间比传统算法得到的最优路径行驶时间减少16%～23%,有效提高了交通调度效率.     

基于POMDP强化学习的动态频谱分配算法

提出基于VCG机制的动态频谱分配博弈模型,解决了认知无线网络环境存在的信息约束限制、分布式特性和频谱分配动态、复杂性问题;提出一种基于动态频谱分配的部分可观察马尔可夫决策过程（POMDP）强化学习算法. 认知用户通过对历史信息的观察、统计,为提高竞拍策略的奖赏值而进行不断的学习获取最优竞拍策略. 将POMDP强化学习转变为信度状态马尔可夫决策过程 (belief MDP)最优策略学习. 采用值迭代算法求解信度状态MDP模型的解. 仿真结果表明,基于POMDP强化学习算法可显著改善认知用户的行为,提高动态频谱分配性能.     

基于元胞传输模型的区域疏散动态交通分配

为制定合理、高效的灾害条件下区域疏散交通管理与规划方案,针对道路交通应急区域疏散的动态交通分配问题进行研究.首先,采用元胞传输理论和单终点疏散方法,建立了元胞-连接桥疏散路网模型,进而以系统疏散出行时间最短为目标函数,以元胞流量守恒和流量传播等为约束条件,构建了区域疏散动态交通分配线性规划模型.对该模型的求解可以得到系统最优疏散出行时间、疏散清空时间、分阶段疏散优先权分配方案、交叉口车流诱导方案以及疏散者终点选择和路径选择最优方案.案例分析的结果表明,该模型即能够满足大规模疏散路网建模的需求,同时又能恰当地反映疏散交通流的动态特性.     

Research on traffic congestion mechanism and countermeasures based on dynamic traffic assignment

Traffic congestion greatly influences city develop-ment and activity efficiency. It seriously interferes withthe residents’work and life. To understand the law oftraffic congestion, two causes should be considered.First cause of traffic congestion is irrational planning ofthe city and its road’s network. Improper facility usagewith deficient capacity accompanied with unbalancedflow distribution causes some facilities’to super satu-rate. Also unsuitable TMC (Traffic management andcontrol) …     

基于转换OD的路径选择模型研究

针对城市整体路网中交通流分布的差异，提出了分配路网和模拟路网的分析方法，分配路网采用瞬时动态最优分配，模拟路网采用实际动态最优分配，并对二者的应用条件和关系进行了分析．考虑到其在ATMS系统中的应用，模型分析了空间0D转换问题，并将决策点的路径调整方法加入目标函数的选择中，以评价弹性出行策略和建立路线诱导的实际方法．对一小型路网进行了分配实验，结果令人满意．     

基于业务量突发性的异构蜂窝网络最优基站密度

针对多媒体业务普及导致网络业务量突发性增强的问题,利用随机几何建模,研究了异构蜂窝网络中基于业务量突发性的最优基站密度.基于业务量突发性提出业务覆盖率定义,推导出异构蜂窝网络中业务覆盖率与基站密度之间的关系.以业务覆盖率为限制条件,构建目标为最小化基站密度的优化问题.利用二分搜索法获得最优基站密度,并推导出最优基站密度的上、下限.通过仿真结果验证了理论推导的准确性,证实了业务量突发性对最优基站密度的影响.     

交通拥堵下基于可靠度的出行路径模型及算例分析

交通拥堵事故多发生于路网局部,严重拥堵或多个局部同时拥堵可能引发次生拥堵,对城市交通造成破坏。通过引入BPR函数Davidson修正模型及公路道路服务水平的概念,对路网路径运行时间进行分析。由于路网结构的复杂性以及道路特性的差异、交叉口交通流的动态变化,出行者面对拥堵时选择出行路径的难度加大,导致其在路网交通情况正常时所确定的最优出行路径并不一定是交通拥堵情况下的最优选择。在考虑所选路径可靠度的基础上,建立了交通拥堵下城市路网的静态交通分配模型并进行了算法算例求解,用模型从宏观角度分析城市交通,为缓解城市交通拥堵提供参考。     

满足瞬时动态DT/RC的动态拥挤收费模型研究

出行者的出行选择当中,除了路径选择之外,出发时间也是一个重要的因素.在面临拥挤收费时,出行者往往要重新选择自己的出发时间,以避免多交费,同时还要尽量在规定的时间内到达.运用双层规划模型和变分不等式相结合的方法,建立满足动态用户最优出发时间/路径选择条件的时变拥挤收费策略模型.表示为双层规划模型:上层模型确定收费路段在离散化的每个小时段的收费,以交通系统性能在各离散时段内达到最优为目标,进而使整个高峰时段的交通状况趋于平稳;下层模型表示瞬时动态用户均衡的出发时间/路径选择.     

交通拥堵区域平面交又口渠化设计方法研究

为提高交通拥堵区域平面交叉口的通行能力,本文从进口道展宽、出口道展宽、进出口道对应关系和掉头车道的设置等方面对交叉口的展宽处理方法进行了研究,并提出了交叉口交通岛的优化设计方法,并以上虞市舜江东路一凤山路交叉口为例进行了案例分析,结果显示,本文所提出的方法在交叉口的渠化设计中能得到良好的应用。