日变交通路径调整模型与算法研究

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1、支蠊万方数据)!p夕l博士学位论文赡乞和一日变交通路径调整模型与算法研究Day。·to—·DayTrafficRoute--SwappingModelandAlgorithm作者：张文义导师：关伟北京交通大学2014年5月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务与交换服务。(保密的学位论文在

2、解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：雩蹲签字日期：凶·丫年6月湘导师签名：签字日期：k-乒年己月‘中A呷／钐万方数据学校代码：10004北京交通大学博士学位论文日变交通路径调整模型与算法研究密级：公开Day·-to—DayTrafficRoute--SwappingModelandAlgorithm作者姓名：张文义导师姓名：关伟学位类别：工学学科专业：系统工程学号：10114190职称：教授学位级别：博士研究方向：交通运输系统工程北京交通大学2014年5月万方数据致谢本论文的工作是在导师关伟教授的悉心指导下完成的。关老师治学严谨、学识渊博、思维活跃，每当我在论文研究中遇到问题或有不同看法

3、与见解时，关老师都会耐心解惑与倾听，他的回答总能让我收获知识、信心与力量，论文工作也因此得以顺利推进；另外，关老师对于科研与学术的热爱，也让我深受感染与鼓舞。生活中，关老师朴实无华、平易近人、不重名利，切实为学生着想，这些都让我由衷地钦佩。师从关老师读博这四年，所有学到的、看到的和感受到的这一切将使我受益终生，对于关老师给予的帮助与支持我也终生难忘，在此谨向关老师表示衷心的感谢，祝愿关老师身体健康、事业顺利、合家幸福安康!通过硕博连读近五年的学习生活，我能在学业与思想认识上获益匪浅，也得益于其他许多老师的关心与帮助。在此，特别感谢硕士导师孙会君教授，师从孙老师一年，我了解并掌握了交通科学研究

4、的基本知识与方法，这些为后续研究奠定了必要基础，为此我要感谢孙老师，感谢她曾经给予的教导与肯定以及后来的一贯支持与帮助；特别感谢马继辉副教授，感谢马老师在生活、学习等各方面给予我的关照、帮助与支持；感谢宋丽英副教授、毕军教授、黄爱玲老师、李宝文老师、贺正冰老师以及樊玲玲老师在学习与生活上对我的帮助和关怀。师长们的帮助我都铭记于心，祝你们身体健康、工作顺利、万事如意!岁月如梭，生活却因友情倍感温纯而难忘。特别感谢“好兄长”王涛、“好对头”田钧方、“好队友”范宏强与陈亚楠，特别感谢胡超、周莉茗、王烁、蒋洋、马辉、高涛、崔姝、李红莲、张芳菲等“咱所”挚友，感谢王广民、李妍峰、孙华、韩凌辉、朱成娟、

5、王伟等科学所师兄师姐与好友，感谢代洪娜、张思林等学友好友，感谢何蜀燕、杨杨、熊杰、刘涛、臧广智、杨倩、魏平洪、宋翠颖、黄龙超、尹婷婷、计晓昕与杨柳等师门同伴，感谢所有在生活与学习上给予我关心与帮助的朋友们，祝你们身体健康、工作顺利、学业有成、前程似锦!特别感谢我的父母、大哥二哥、女朋友以及所有亲戚家人，你们的无私关怀和期盼是我完成学业的最大动力，没有你们一如既往的关心与鼎力支持，我的求学之路将难以从容而又坚定，祝你们身体健康、心想事成、事事如意!最后，特别感谢参与我博士论文丌题、评审与答辩的各位老师，谢谢你们的宝贵建议与提点，祝你们工作顺利、事业有成、一生幸福安康!——张文义二零一四年四月于

6、北京交史万方数据摘要论文针对现有研究不足，借助行为动力学建模、数值模拟与数学优化理论等方法，从日变交通路径调整模型、调整算法与交通信息发布策略三个层面系统地展开研究。论文的主要创新工作总结如下：(1)通过指证经典比例调整过程的两个行为不足(即弱鲁棒性与过度调整问题)，建立了基于对向行为准则的非线性对向调整动力学(NPSD)模型，然后以此为基础，进一步探讨了受多日出行经历影响、有限理性情形及最短路导向行为准则下的交通路径调整行为，分别建立了多日NPSD(MNPSD)模型、有限理性NPSD(BRNPSD)模型以及最短路导向的非线性调整动力学(NMSD)模型。研究发现：i)以上四种路径调整模型均能

7、避免弱鲁棒性与过度调整问题，进而维持迭代解集不变，同时各自的稳定路径流模式与其对应的用户均衡等价：ii)NPSD与NMSD均为理性行为调整过程，并且二者的连续型模型是全局稳定的。数值结果表明：i)用户反应灵敏度对网络交通流演化过程与结果具有重要影响：ii)路径调整中过分依赖过往出行经验反而可能增加网络的不稳定风险；iii)有限理性下的网络演化稳定性并非总比完美理性强；iv)DNPSD的稳定性优于DNMSD，并