分离率空间中交通流分配模型与司机信息系统研究

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1、西南交通大学博士学位论文分离率空间中交通流分配模型与司机信息系统研究姓名：周双贵申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：杜文19981001西南变通大学博士学位论文摘要当今不论是发达国家亦或是发展中国家，都面临着交通拥挤、环境污染、交通事故频繁、资源紧张、城市效益日趋低下等交通问题。这些问题严重地阻碍着城市经济的发展，影响着人们生活环境和城市的进一步发展，己成为各国政府迫切需要解决的问题。从当今形式来看，解决这些问题的出路在于目前越来越热门的智能运输系统(ITS)的完善和实旌。而交通流的动态分配又是ITS技术关键的组成部分，本文所做的主要工作就是围绕交通流

2、的动态分配这一关键问题而展歼的。f本论文主要在以下方面傲了研究：{(1)、首先，本文基于城市交通网络的控制与通讯网络非常类似的特点，借用通讯网络中分离率的概念讨论了多起点、多终点的静态交通流分配模型及其性质，给出了求解该模型的具体算法。在用于离线分析时，该算法在递归迭代过程中，与传统静态模型求解过程相比，避免了求解最短路径这一计算量很大的一步；当用于在线分析时，延迟可以通过实际的测量获得，更回避了关于延迟的大量计算，从而适用于大规模的交通网络。最后，用VC++完成了相应的计算机程序。(2)、本文在分离率空间中建立了多起点、多终点的基于即时路径时间和预铡路径时间的交通流

3、动态分配模型，给出了分离率空间中交通流动态分配的动态用户平衡表达方式及模型的具体求解步骤。对于基于预测时间的交通流分配模型的算法，我们借用了通讯网络信息包传递的某些协议，同样避免了大量的最短路径计算，为分析大规模交通网络的动态交通流分配提供了一条有效途径。以上两个模型的求解，我们均用vc++编制了计算机程序，并用事例进行了验证。(3)、本文讨论了分离率与司机信息系统的关系，分析了司机的决策行为，指出了信息对司机决策的作用，并结合交通流动态分配模型建立了定量分析信息、司机的决策行为对分离率大小影响的模型。这些工作为完善ITS的司机信息系统奠定了一定的基础。攮要本文工作潜

4、在的应用(1)、分离率空间中的静态模型可用于预测各种交通网络改进方案和管理规划对运量分布的影响，它为城市规划人员和交通工程师提供了一有效的工具；由于该模型的计算回避了每一次迭代过程中点到点的最短路径计算。因此，可适用于大规模的交通网络；从实际计算结果可以看出，该模型算法能很好地收敛到用户平衡状态。因此，计算得到的每一节点分离率的大小，可对交通控制(如信号灯绿信比的设置等)的确定提供一定的参考；另外，还可将其作为一个予程序，嵌入到动态交通流分配的每一步中。(2)、基于即时路径时间和基于预测路径时间的动态交通流分配模型，除了可用来分析网络上时相关的交通流变化及车辆的时相关

5、旅行时间以外，还可随时提供每一节点到各目的节点的最短路径(不论是基于即时时间的还是基于预测时间的)，可作为ITS中司机路径诱导系统的一个组成部分；又由于我们的模型是在分离率空间中描述的，而分离率在一定程度上反映了司机的行为，因此，可根据分离率大小的变化，动态地给司机提供交通信息，以改变交通流在网络上的分布，达到缓解交通拥挤的目的；由于我们建立的模型均是针对多起点、多终点的交通网络，因而可适用于大规模的实在城市交通网络。(3)、本文讨论的信息对交通流分配(或分离率)的影响，可用于从以下方面完善司机信息系统：对于网络中的车辆，确定应按多少比例来配置司机信息系统装置：动态确

6、定多少信息应该提供给网络中的司机；确定应如何针对不同的司机提供信息等。ll【关键词】静态交通流分配，动态交通量分配，分离率，司机信息系统，智能运输系统。西南交通大学博士学位论文AbstractAtpresent，thedevelopedcountriesaswellasthedevelopingcountries，allarefacedwiththeseproblemssuchasthetrafficcongestion，theatmosphericpollution，theincreasingtrafficaccidents，thelackofresources，t

7、hedecreasingofcitybenefitsandSOon．Theseproblemswhichseriouslyblockthedevelopmentofcityeconomicsandaffectontheenvironmentofcitydwellershavebecometheurgentproblemsofeachcountry’Sgovernment．Withthedevelopingofscienceandtechnology，itisevidentthattheroadtosolvetheseproblemsdependson