基于道路使用者的城市路网动态行程时间可靠度.pdf

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1、第31卷第4期2014年4月V01．31No．4Apr．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．04．018基于道路使用者的城市路网动态行程时间可靠度李小静，牟海波，杨菊花(兰州交通大学交通运输学院，甘肃兰州730070)摘要：为了解决目前对行程时间可靠度的研究几乎都是从道路管理者角度出发的问题，考虑路网随机变化对道路使用者的影响，首先从道路使用者的角度以及行程时间分布的2个维度提出了动态行程时间可靠度的概念，进而分析了其时空变化特性。其次基于日变可靠度并假设行程时间及其规定阈值服从正态分布，根据其概率密

2、度分布函数分析了可靠度影响因素，并提出了行程时间可靠度指标。然后运用该指标推算出了路段和路径行程时间可靠度，计算并分析了路网动态行程时间可靠度。最后在一个测试路网上采用3种方法分别计算了路径行程时间可靠度。结果表明，传统计算方法存在缺陷，而提出的可靠度指标法与Montecarlo法的结果基本相同，也因此验证了该方法的正确性。关键词：交通工程；动态行程时间可靠度；可靠度指标；城市路网；MonteCarlo法；道路使用者中图分类号：U491．1+3文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)04—0106—08DynamicTrave

3、lTimeReliabilityofUrbanRoadNetworkBasedonRoadUsersLIXiao—jing，MOUHai—bo，YANGJu—hua(SchoolofTrafficandTransportation，LanzhouJiaotongUniversfly，LanzhouGansu730070，China)0引言行程时间可靠度(TravelTimeReliability，TTR)是指在规定的时问内，车辆能从起点O到达讫点D的概率，它首先由Asakura和Kashiwadani在1991年提出口]。珊还可以描述为：车

4、辆在OD对问所用实收稿日期：2013—07—02基金项目：国家自然科学基金项目(71361018，71161016)作者简介：李小静(1981一)，女，河南安阳人，博士研究生．(xjingli990@163．COnl)e叩陀眺da技

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10、2甜∽^÷虿l；订m缸轧砌呲～一_薹恤一～一～i雪一州一一～一一一一一～一～一一一一～第4期李小静，等：基于道路使用者的城市路网动态行程时间可靠度际行程时间小于等于规定时间阈值的概率。实际行程时间是一个随机变量，而规定的时间阈值可以是固定的也可以是随机的。目前的研究基本上都是从道路管理者角度出发怛-5]，由管理者确定的。在一般隋况下，管理者规定的行程时间阈值是一个固定值。如果从道路使用者角度看，由于出行者受到其性格、出行目的、对路网服务水平要求等因素影响，规定的可接受的

11、行程时间是不同的，所以时问阈值应该是一个随机变量，文献[2]分析得到它可能近似服从某种概率分布。由于路网流量和容量变化的影响，道路使用者在通勤道路上每天的同一时刻出行的行程时间是有波动的，同一天的不同时刻出行的行程时间也存在变化，所以文献[1]中的珊基本定义没有完全描述这些变化，需要把它动态化才能更准确更实际。文献[6]提出了一种估计整个路网出行时间分布的方法。文献[7]提出了基于交通量图偏移的方法来计算断面问路段动态行程时间。文献[8]利用浮动车实测数据计算得到了全日路径行程时间可靠度的变化。而实时动态TTR一般需要由不同时刻的实测数据来

12、体现，由于成本高的制约，使得实时动态TTR不容易获取，研究动态可靠性的成果比较少，因而采用理论和实际相结合的方法找到动态TTR的特征就显得尤为重要。传统的求路径可靠度的方法是路径上所有路段可靠度的乘积，该方法存在明显的缺陷。假设有一路径各路段的可靠度均为0．99，但是当路段个数超过500时，路径可靠度近似为0，显然这不符合实际情况。对道路使用者而言，他们关心的是整个路径的可靠性，并不要求每个路段都必须可靠，只要整体的路径行程时间小于路径规定的阈值，那么就认为该路径可靠po。所以传统的路径可靠度方法需要修改，应该从道路使用者角度提出更实用的方

13、法。针对目前大多从道路管理者角度出发而几乎没有从使用者角度研究的问题，考虑到由于每天的同一时刻出行或1d内的不同时刻出行的行程时间不同，所对应的行程时间可靠度也在变化，本文将从道