城市区域主干道随机交通分配模型研究及其诱导下分配算法实现

【摘要】随着中国步入汽车时代，城市的交通拥堵日益加重，由单条路段拥堵到整条路径的瘫痪，造成了整个路网资源分配不合理。交通分配在整个城市规划中占据了重要地位，合理分配可以解决路段拥堵、环境污染、能源消耗、降低人们焦虑等众多问题。针对单条路径拥堵，而其他路径使用率很低的问题。本文在现有随机交通分配模型基础上，提出了城市区域主干道随机交通分配模型及其诱导下分配算法。主要从以下几个方面展开研究工作：首先，建立路段阻抗时间函数。对于现有路阻时间函数，增加了路段的通行能力、交通控制下交叉口延误时间和路段拥堵延误时间等影响因子。根据路段有无出现拥堵情况，结合下游路段前一时刻的交通状态，建立了不同路段阻抗时间函数。然后，建立城市区域主干道随机交通分配模型。基于Logit随机分配模型，引入了诱导服从率因子，改进了路径选择概率，按照有无诱导信息两种情况，建立了城市区域主干道随机交通分配模型。在无诱导信息情况下，路径选择概率采用的是Logit分配模型路径选择概率；有诱导信息下，根据改进的路段阻抗时间来计算路径选择概率。另外，实现完全服从诱导信息分配模型算法。本文重点研究的是完全服从诱导信息下分配模型算法的计算，在驾驶者完全依据诱导信息，实现对路径的选择。利用改进的STOCH算法对其进行求解，通过改变求解有效路径的约束条件，使其原来不在有效路径中的路段进行分流，减少了单条路段的交通负荷，提高了其他路径获取交通流，达到了交通流合理均衡的分配。最后，实例验证模型算法的有效性。首先，建立了模拟小型路网，并运用matlab进行仿真，通过三种方法对比，验证了本文模型算法分配的优越性；然后，结合不同的参数和不同时刻，得到了各路段分配的数据，证明了所提方法的有效性；最后，完成了本文设计的分配模型在大型路网中的运用，通过对比，证明了本方法更具实用性。
【作者】张滔；
【导师】葛铭；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】随机交通分配；完全服从诱导；Logit模型；STOCH算法；路段阻抗时间；

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