基于路段能力可靠性的城市交通网络设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第l9卷第2期中国公路学报Vo1．19No．22006年3月ChinaJournalofHighwayandTransportMar．2006文章编号：10017372(2006)02008605基于路段能力可靠性的城市交通网络设计许良，高自友(北京交通大学交通运输学院，北京100044)摘要：在介绍城市交通网络设计和概率用户平衡配流模型基本思想和内容的基础上，建立了考虑可靠性条件的城市交通网络设计双层规划模型，上层模型在投资约束条件下寻求系统总阻抗最小，下层模型兼顾路段能力可靠性与用户平衡配流

2、条件，从而使城市交通网络备用能力最大，并针对该问题设计了可求得局部或全局最优解的混沌优化启发式算法，最后选用一个小型网络作为算例进行验证。结果说明该模型有一定的实际应用价值且设计的混沌优化算法也较为有效。关键词：交通工程；城市交通网络设计；双层规划模型；能力可靠性；混沌优化算法中图分类号：U491．13文献标志码：AUrbanTransportNetworkDesignBasedonLinkCapacityReliabilityXULiang，GAOZi—you(SchoolofTrafficandTransportation，Beijing

3、JiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Atfirst，thetheoryandcontentofurbantransportnetworkdesignandprobabilisticuserequilibriumassignmentmodelwereintroduced．Then，theurbantransportnetworkdesignmodelunderreliabilityconstraintwasdesigned；inthisbilevelprogrammingmodel，t

4、heuppermodelpursuedsystemimpedanceminimumunderinvestmentconstraint，thelowermodelmadenetworkreservecapacitymaximumwithreliabilityanduserequilibriumconstraint，andachaoticheuristicalgorithmwaspresentedtosolvingthisproblemwhichcouldgetlocalorglobaloptimalsolution．Finally，asmall

5、networkexamplewasillustratedandanalyzed．Theresultillustratesthatthemodelcanbeappliedintotherealityurbantransportandthealgorithmisvalidinthisproblem．Keywords：trafficengineering；urbantransportnetworkdesign；bilevelprogrammingmodel；ca—pacityreliability；chaoticoptimizationalgori

6、thm值，而且能够用于解决实际的交通问题，具有非常重O引言要的现实意义。由于现代城市交通的多样性和复杂城市交通网络设计问题(NetworkDesign性，所以城市交通网络设计问题一直被认为是交通Problem，NDP)的研究内容，就是在一定的投资约研究领域中难度最大、最具挑战性的问题之一。束条件下通过在现有的城市交通网络中增加新的路在进行城市交通网络设计时，如果不考虑网络段或更新、改善已有路段的通行能力，从而达到使整用户的路径选择行为，而一味地增加或扩建、改善路个交通网络某种系统性能指标最优的目的口]。城市段，不仅不能达到改善整个系统交通状况

7、的目的，反交通网络设计问题不仅在理论研究上有着重要的价而会使整个系统的交通状况更加恶化，表现为系统收藕日期：20050618基金项目：国家自然科学基金项目(70471088)}国家杰出青年科学基金项目(70225005)；北京市自然科学基金项目(9042006)作者简介：许良(1975一)，男，山西朔州人．工学博士研究生，E—mailnothing_xl@163．corn。维普资讯http://www.cqvip.com第2期许良，等：基于路段能力可靠性的城市交通网络设计87总阻抗不仅没有减少，反而增加，因此在进行城市网Hong(2003年)

8、提出的概率用户平衡(Probabi—络设计时，必须考虑网络中用户的路径选择行为。listicUserEquilibrium，PUE)模型也遵循出行费用城市交通平衡网