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时间:2019-03-10
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1、长沙交通学院硕士学位论文OD估计双层规划模型扩展及求解姓名:王正武申请学位级别:硕士专业:交通运输规划与管理指导教师:黄中祥20030425中文摘要[摘要]oD流是交通运输规划与管理的重要依据之一,是道路网络交通流预测的基础。获得OD流有两条途径:一是进行大规模的∞调查,一是通过观测路段交通量来估计。在现有oD估计方法中,由于双层规划具有良好的结构,能嵌入出行者的路线选择行为,因而具有极其重要的地位。在分析现有双层规划模型的不足之处后,本文对现有模型进行了扩展:对于上层目标函数,引入Bayes估计和多元正态分布,能有效地消除观测交通量的随机误差
2、和时间影响;对于下层目标函数,基于用户均衡或随机用户均衡建模考虑了用户路线选择行为。扩展后的模型能有效解决我国城市混合交通、弹性需求的oD估计难题,而且具有很强的适应能力,既能适用于非拥挤网络,也能适用于拥挤网络。本文研究了双层规划的求解算法,讨论了两种求解算法:一是基于凸规划求解,一是基于灵敏度分析求解。将模型的下层目标函数用交分不等式表示,进行灵敏度分析,得到关于oD流的灵敏度函数,利用此函数开发了一种基于灵敏度分析的求解算法。将此算法应用于较大规模交通网络进行oD估计,得到了较为满意的结果。[关键词]OD估计混合交通弹性需求用户均衡双层规
3、划灵敏度分析变分不等式ABSTRACT【ABSTRACT】OD(Origin—Destination)flowisnotonlyoneofthefoundation011traffictransportationPlanning,andmanagement,butalsothebasisofforecastingtrafficvolumeontheroadnetwork.TherearetwowaystoobtainODflow,oneisalargescaleODsurvey,theotherisestimationbythe1inkacco
4、untsontheroadnetwork.AfteranalyzingandevaluatingalmostallmethodsonODestimationinthepresent,thispaperdiscussesthebilevelprogramming,whichnotonlyhasgoodstructure,butalsocantakeintoaccounttheroutechoicebehavior.Onthebasisofpresentachievementonthebilevelprogramming,thenewbilevel
5、programmingisextended.Theextendedbilevelprogramminghasmanyadavantages.Firstlytheupperoptimizationmodel,whichcombinesBayesandmuti—variablenormalmodel,caneliminatetherandomerrorsandtimeeffectsonlinkaccountsandhassimplystructure.SecondlyintheloweroptimizationmodelfollowingWardr
6、opequilibriumorStochasticUserEquilibrium,theroutechoicebehaviorisconsidered.ThirdlytheloweroptimizationmodelissuitabletosuchODestimationproblemthatthetrafficismixedandthedemandiselastic.Fourthlythisbilevelprogrammingissuitabletonotonlycongestedroadnetwork,butuncongestedroadn
7、etwork.Thispaperdiscussestwokindsofarithmeticofsolvingthebilevelprogramming,oneisbasedonconvexprogramming,theotherisbasedonsensitivityanalysis.Afterthelowerprogrammingisexpressedbyvariationalinequation,thesensitivityanalysisiscarriedout.Then,thesensitivityanalysisfunctiononO
8、Ddemand,whichisusedtosolvethebilevelprogramming,isfoundout.Atthesametime,th
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