资源描述：
《考虑od对出行时间可靠性的道路网容量可靠性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第31卷第1期(总第229期)系统工程Vol.31,No.12013年1月SystemsEngineeringJan.,2013文章编号:1001-4098(2013)01-0116-05X考虑OD对出行时间可靠性的道路网容量可靠性况爱武,黄中祥,唐志强(长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410004)摘要:构建了基于OD对出行时间可靠性的路网容量可靠性双层规划模型,其中下层规划用随机均衡交通分配来描述出行者的路径选择,上层规划为满足出行时间可靠性的基本OD需求乘子最大。假定路段容量服从双侧截尾正态分布,基于MonteCarlo仿真技术和网络均衡
2、流灵敏度分析方法,设计了一种求解路网容量可靠性的启发式算法。用一个小型网络开展了数值分析,验证了所建模型和算法的有效性。关键词:容量可靠性;出行时间可靠性;双层规划;随机用户均衡;截尾正态分布;MonteCarlo仿真中图分类号:U491文献标识码:A化道路网,这两个指标本质上是相互依赖的。首先,二者1引言的建模都要考虑出行者特有的路径选择行为;其次,OD社会经济发展要依赖稳定可靠的交通网络,但现实中对出行时间或服务水平会因需求水平的不同而不同,在不有多种不确定因素随机改变着路网的状态,如地震、洪水、同的服务水平下网络能输送的最大流量也不相同。刘海旭
3、恶劣天气、交通事故及道路改造等都会造成路段容量的随等[8]建立了基于路段出行时间可靠性的容量可靠性模型,机退化,因此对路网可靠性的分析评价日趋重要。路网可该模型仅考虑了路段出行时间可靠性,而出行者更关注靠性是指路网在规定条件下,在规定时间内完成预定功能OD对出行时间可靠性。本文在现有研究的基础上,通过的能力。目前对路网可靠性的研究主要集中在连通可靠引入路段容量的截尾正态分布,构建了考虑OD对出行时[1]性、出行时间可靠性和容量可靠性三方面。连通可靠性间可靠性的路网容量可靠性双层规划模型,利用Monte是指网络节点间保持连通的概率[2],出行时间可靠性
4、是指Carlo仿真技术及网络均衡流灵敏度分析方法设计了求解对于给定的OD对,出行者能够在规定时间内完成出行的该双层规划模型的启发式算法,并开展了算例分析。[3]概率,容量可靠性则描述了路网在可接受服务水平下能[4-5]够容纳一定交通需求的概率。目前对路网可靠性的研2出行时间和路网容量可靠性模型究虽已取得大量成果,但也存在一些问题:¹对路网可靠2.1符号约定性评价指标之间关系的分析还很欠缺,很少考虑连通性、考虑道路网络G=(N,A),其中N为节点集,A为路出行时间和路网容量可靠性等指标之间的紧密联系;º建[6]段集,用ûAû表示路网包含的路段数量。用W
5、表示路网OD模本身存在缺陷,如Lo等采用均匀分布来刻画路段容量的随机变化,Shao等[7]假定交通需求服从正态分布等。对的集合,Rw表示OD对w之间的路径集,用qw表示OD对w所对应的OD需求量。用xa表示路段a上的交通量;事实上,对交通需求及路段容量随机性的刻画是开展路网用Ca表示路段a的实际通行能力(随机变量)。用ta(xa)表可靠性分析评价的关键,但上述概率模型能否真实、合理示路段a的出行时间函数,假定ta(xa)是关于xa的严格单地反映供求的随机变化还缺乏论证。调递增函数。用fw表示OD对w之间路径k上的交通量;基于上述分析,出行时间和路网容
6、量可靠性作为衡量kww随机路网性能既重要又有效的评价指标,应置于同一个分pk表示OD对w之间路径k的选择概率;用Tk表示OD对w析框架开展一体化研究,而且对周期性或非周期性容量退w之间路径k上出行者的感知出行时间;tk表示OD对wX收稿日期:2012-05-08;修订日期:2012-08-31基金项目:国家自然科学基金资助项目(51208064;51078044);湖南省自然科学基金资助项目(10JJ6074);湖南省教育厅科学研究项目(11B004)作者简介:况爱武(1979-),男,江西高安人,博士,研究方向:交通运输规划与管理;黄中祥(1965
7、-),男,湖南汨罗人,教授,博士生导师,研究方向:交通规划理论与方法,智能运输系统。第1期况爱武,黄中祥等:考虑OD对出行时间可靠性的道路网容量可靠性117w之间路径k的实际出行时间;Nk表示OD对w之间路径k间的感知误差是方差为零的独立同Gumbel随机变量。那上出行者对路径出行时间的感知误差。用tw表示OD对w么,根据效用最大化理论,出行者将基于logit模型选择出w之间的平均出行时间。用Dak表示路段-路径关联变量(0/1行路径,其路径流分布满足:变量)。wwexp(-Htk)wwpk=w,fk=pkqw,Pk∈Rw,w∈W2.2路段容量随机变
8、化的刻画∑exp(-Htr)r∈Rw目前对降级路网路段容量随机变化的常用处理方法(4)是假定其服从某一概率分
