区间不确定下交通需求预测

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1、ChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorAssociateProfessorZhouHepingApril.2011长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所丝交的论文足本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作⋯:钟字描日期:别年j月沙l==l学位论文版权使用授权

2、书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到<中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于l、保密O,在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√’’)作者签名:导师签名:钟壁樯”日期:矽7/年r月汐日B期:

3、砌1年y具塔Et摘要交通需求预测是进行交通规划的基础,其预测结果,直接影响着决策者对规划方案的制定。传统交通需求预测方法,往往忽视不确定性,采用确定性的方法进行“点"预测,存在巨大的决策风险。为了提高预测结果的可靠度,降低决策风险,需要考虑交通需求预测中的不确定性。本论文主要是针对区间不确定下的交通需求预测模型与算法进行研究。首先,对交通需求预测中的不确定性进行了定性分析,明确了主要影响因素。通过对当前主要四种不确定性度量方法的对比分析,论证了采用区间数度量不确定性交通需求的优越性。其次,考虑需求的区间不确定性,构建了区间需

4、求下的交通分配模型。运用区间分析方法,设计了基于minmax后悔法的鲁棒最短路算法,在此基础上构造了区间连续平均法进行模型求解。再次,考虑路段流量的区间不确定性,构建了区间OD反推双层规划模型。将区间分析方法与遗传算法相结合,通过构造能够进行区间运算的遗传算子,设计了区间遗传算法。最后,基于MATLAB平台编制算法程序,利用算例对区间阻抗下的鲁棒最短路算法、区间交通分配法和区间OD反推法进行了分析验证。本论文通过利用区间分析的方法,对传统交通需求预测模型进行改进,综合考虑了需求的不确定性,其预测的结果将会是一个包含多种情况的

5、区间值,改变过去传统“点"预测存在的巨大决策风险性,增强了预测结果的可靠性,为决策者进行决策提供了更合理的依据。关键词:区间分析;遗传算法;交通分配;OD反推;不确定需求ABSTRACTThetraveldemandforecastisthebaseoftransportationplanning,whichdlrectlya廊ctsthedecisionofpolicy.maker.However,inthetraditionaltfaveldemandforecasts,uncertaintyisusuallyignor

6、edanddeterministicpointpredictlonmethodsareusedwhichbringforthmassivedecisionrisks.Inordertoraisethereliabilityofforecastingresult,theuncertaintyshouldbetakenintoaccountintraveldemandforecast.Inthisthesis,theproblemsabouttraveldemandforecastmodelsalldalgorithmsunde

7、rintervaluncertaintyarestudied.Firstly,theuncertaintyoftraveldemand1squalitativelyanalyzedtopointoutthemaininfluencefactorsclearly·Bycontrastwlthfourdi仃erentkindsofuncertaintymeasurement,theadvantageofintervalnumbermeasuringthetraveldemanduncertaintyisdemonstrated·

8、Secondly,atra士_士1cassignmentmodelunderintervaluncertaindemandisestablished·UsinginterValanalysismethod,arobustshortestpathalgorithmisdesignedbase

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