不确定环境下城市交通中车辆路径选择研究（文学）.pdf

研究生学位论文车辆路径选择研究不确定环境下城市交通中谴董盎塾丝业重里壁堂鱼三堡主二����张西南交通大学杨年姓级名申请学位级别专指导教师��晔���
要摘西南交通大学博士研究生学位论文伴着信息时代的到来,市场竞争更加剧烈,时间价值也日益提升。准时服务已经成为现代企业角逐市场的重要手段,体现着企业的服务水平,标志着企业的市场竞争能力。但同时,实现准时服务的城市交通环境却是不确定的:时变的交通流量,偶发的交通事故,突发的交通拥挤,导致了车辆在路段上随机的旅行时问。在多起点、多迄点的不确定城市交通环境中,某一起、迄点对之间只存在随机最优路径,不同行为主体在选择随机最优路径时会表现不同的行为特征,出行行者的经验、对路网络的熟悉程度以及旅行时间的不确定程度而变化。作为实现交通出行合理化的重要内容和手段,研究不确定环境下车辆择路行为有助于减少城市交通拥挤,节约社会能源,保护城市环境,�駀氐出行成本,提高运作效率,全面提高城市交通出行的满意度。由于车辆随机路径问题将运筹学理论与生产实践紧密地结合在一起,近几十年取得了很多成果,但到目前为止,将车辆随机路径选择问题与不确定环境下人们的决策行为相结合的研究仍然很少,许多不尽人意的地方有待于进一步完善和改进。本文较深入地研究了不确定环境下的一系列论文的主要研究内容如下:第�拢�诙源罅肯喙匚南捉�凶芙崽崃兜幕�∩希�直鸹毓肆斯�凇⑼舛�车辆路径选择行为问题的研究成果,并指出了已有车辆路径选择行为问题研究中存在的不足和潜在的研究领域。第�拢��诔鲂谐杀咀钚』�募偕瑁��莶蝗范ɑ肪持腥嗣浅鲂惺钡穆肪�选择行为过程,建立了�对间任意中间节点至迄点的理想阻抗的动态用户最优分配的变分不等式模型,给出了求解该问题的嵌套对角化算法。对理想阻抗与瞬时阻抗的动态用户最优分配模型进行了比较:在理想动态用户最优状态下,同一�对间同时出发、选择不同路径的出行者,其旅行时间相等而且最小。在瞬时动态用户最优状态下,同一�对间同时出发、选择不同路径的出行者,其旅行时问可能不同。并用一个数值算例比较了这两类模型的差别。第�拢�婊�⑹北涞慕煌�鞣植迹�挤⒌慕煌ㄊ鹿实纫蛩氐贾铝寺肪端婊�的车辆旅行时间,也决定了现实城市交通网络中只存在随机最短路。这使得人们的决策行为变得极其复杂而无法找到最优路径。实证研究发现:人们在城市交通中的车辆择路行为符合展望理论提出的人们在不确定环境下的决策行为特征:①参考点依赖原则;②损失规避原则�运鹗У墓姹艹潭却笥诙酝�仁找媪康淖非�第��者的择路行为���肪堆≡窈统鲂惺奔溲≡�会随着出行目的、约束时间、出车辆路径选择行为问题。
识�;⑧收益时规避风险,损失时追求风险;④边际效用递减原则。人们的择路行为并非力求成本最小化,而是依赖出行情景:随出行目的、约束时间、对路径的柔胜选择策略,通过引入决策者主观偏好的概念,利用机会约束规划的方法旅行实现隋况、以车辆所到节点为新起点的适时选择车辆最优路径的策略,构建西南交通大学博士研究生学位论文径的熟悉程度以及路径的不确定程度而变化。第�拢�鞘薪煌ㄖ腥嗣蔷�;嵊龅剿婊�眯惺蔽饰侍猓�缦质抵械慕煌ǘ�塞现象,从而导致车辆路径选择的相应改变。在考虑堵塞点依次遇到、堵塞时间为随机变量的情况下,建立了统计意义上的最小费用路径模型,提出了以车辆所例对所提策略和方法的有效性进行了说明。第�拢��谟邢蘩硇缘乃枷耄��隽烁�ㄊ奔湓际�鲁鞘薪煌ǔ盗灸:��构建了该问题的数学模型,给出了求解该问题的一种启发式算法。以最小化剩余旅行距离为目标,用随机模拟方法研究了决策者主观偏好值�宰钪漳勘甑挠�响。算例结果表明,约束时间一定时在特定路网中有最优的�怠�第�拢�越煌ü苤蜗碌脑际�吠�Q芯慷韵螅�谝阎B范温眯惺奔浞植己�数的条件下,讨论了随机时变的城市交通网络中给定时间约束的车辆出行时间及路径优化问题。由于路段旅行时问分布函数受路段到达时间的影响,提出了基于了该问题的数学模型,设计了基于随机模拟获得适�涠鹊囊糯�惴ǎ�⒂τ盟憷�验证了所提策略和算法的有效性。第�拢�眯蟹延糜胧奔涫侨嗣浅鲂醒≡衤肪妒笨悸堑闹匾R蛩亍1疚慕ü�泛用于工程项目工期预测的图示评审技术�Ⅱ玎�美丛げ獬盗韭眯惺奔浼捌�可靠性,讨论了车辆随机路径旅行费用与距离、时间之间的函数关系,在假定旅行费用与距离、时间正相关的条件下,依据矩母函数和����剑��龀盗�随机路径选择的��算法,并给出了该算法的一个应用实例。该方法可方便地求解路段旅行时间分布函数和拥堵延迟时间分布函数为不同分布的独立随变量的车辆随机路径问题。结论部分指出论文的主要创新之处,并对未来研究加以展望。关键词:随机最短路径;动态用户最优分配;路径选择行为;展望理论;实证嵌套对角化算法;启发式算法;遗传算法;��算法第�页遇堵塞点为新起点的策略,以及基于决策者判断的