动态交通方式划分与系统最优配流模型

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1、第３３卷第１期河北科技大学学报Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１２０１２年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦｅｂ．２０１２文章编号：１００８－１５４２（２０１２）０１－００７９－０４动态交通方式划分与系统最优配流模型罗朝晖１，梁碧清２，韦增欣２（１．百色学院数学与计算机信息工程系，广西百色５３３０００；２．广西大学数学与信息科学学院，广西南宁５３０００４）摘要：由于现实交通流具有时变性，为了更好

2、地缓解交通问题，交通配流规划者不仅要研究静态交通路径的选择，更要研究动态交通路径的选择和动态交通方式的选择。本文根据静态混合交通方式划分配流模型与动态系统最优一阶等价条件推广得到动态混合交通方式划分与配流模型，并证明了该模型一阶条件等价于瞬时的ＤＳＯ条件和Ｌｏｇｉｔ方式分离函数。关键词：动态交通；方式划分；交通中图分类号：Ｕ４９１．１文献标志码：ＡＭｏｄｅｌｆｏｒｍｏｄａｌｓｐｌｉｔａｎｄａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｏｆｄｙｎａｍｉｃｔｒａｆｆｉｃ１，ＬＩＡＮＧＢｉ－ｑｉｎｇ２，ＷＥＩＺｅｎｇ－ｘｉｎ２ＬＵＯＣｈａｏ－ｈｕｉ（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏ

3、ｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢａｉｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＢａｉｓｅＧｕａｎｇｘｉ５３３０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＮａｎｎｉｎｇＧｕａｎｇｘｉ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｌｌｅｖｉａｔｅｔｒａｆｆｉｃｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｒａｆｆｉｃｐｌａｎｎｅｒｓｓｈｏｕｌｄｎｏｔｏｎｌｙｔａｋｅａｃｃｏｕｎｔｏｆｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｔｈｅｐａ

4、ｔｈｂｕｔａｌｓｏｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｄｙｎａｍｉｃｔｒａｎｓｐｏｒｔｍｏｄａｌ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｍｏｄｅｌｆｏｒｍｏｄａｌｓｐｌｉｔａｎｄａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｏｆｄｙｎａｍｉｃｔｒａｆｆｉｃａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．ＴｈｅｍｏｄｅｌｃａｎｓａｔｉｓｆｙｔｈｅＤＳＯｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅＬｏｇｉｔｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｙｎａｍｉｃｔｒａｆｆｉｃ；ｍｏｄａｌｓｐｌｉｔ；ｔｒａｆｆｉｃ自加入ＷＴＯ以来，中国的经济有了飞速发展，这给中国的运输行业也带来了繁荣和发展，特别是小汽车和公交车的数量都有

5、大幅度的提升。机动车数量飙升的情况，也给城市交通网络带来了很大的压力，于是很多城市就修建更多、更好的城市要道。在提高城市交通运输的硬件水平的情况下，确实给人们带来了很大的便利。但是，交通堵塞问题还是普遍存在着，在有限的空间里不可能无限制的增加道路，于是交通量分配、运输方式的选择等方面的研究具有更为现实和更为长远的意义。起初，人们把交通网络看成是一个静态的［１－４］网络来研究交通流量配流，取得了很好的研究成果，为交通网络优化理论提供了很好的理论依据，特别是［５］Ｗａｒｄｒｏｐ第１原则（静态交通用户最优原则）和Ｗａｒｄｒｏｐ第２原则（静态交通系统最

6、优原则）。但是随着运输行业的发展，把交通网络看成静态网络来研究遇到了挑战，于是动态交通网络的研究在这样的情况下产［６－１１］生了，且成为了热门话题。为了要体现现实交通流中出行者在起始点出发的时间、要到达目的地的时间、交通拥挤发生的地点和时间，事故发生的地址和时间等的时变性，也为了更好地缓解交通问题，交通配流规划者不仅要研究静态交通路径的选择，更要研究动态交通路径的选择和动态交通方式的选择。目前，国内外很多专家学者研究了动态交通单车种的配流问题，得到很好的研究成果，特别是动态交通用户最优原则和动态交通系统最优原则。不过，对动态混合交通研究的极少，

7、而中国大部分城市交通的最大特点是混合交收稿日期：２０１１－０３－２９；修回日期：２０１１－０５－２９；责任编辑：冯民基金项目：国家自然科学基金资助项目（１０７６１００１）；广西教育厅科研资助项目（２００１０３ＹＢ１２９）作者简介：罗朝晖（１９７２－），男（壮族），广西百色人，副教授，硕士，主要从事优化与管理、交通与物流管理方面的研究。８０河北科技大学学报２０１２年通。想让交通理论更加符合中国的交通状况，应该给予动态混合交通足够的重视。本文根据静态混合交通方式划分配流模型与动态系统最优一阶等价条件推广得到动态混合交通方式划分与配流模型，并证明了该

8、模型一阶条件等价于两类车动态系统最优原则，且满足Ｌｏｇｉｔ模型的方式分离函数。１相关符号及其定义研究模型之前先给出如下的定义：ｕ（ｔ）表示在ｔ时刻私家