基于网络均衡的路网瓶颈识别

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1、东南大学硕士学位论文基于网络均衡的路网瓶颈识别姓名：陈天明申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：程琳20071201摘要本文以国家自然科学基金项目“城市道路交通网络空间的拥堵瓶颈识别”为依托，以拥堵的城市道路交通网络为研究对象，假设交通流状态满足用户均衡的条件，以传统模型和容量制约模型为主要研究工具，以交通分配的结果为依据t分别以饱和度和等待时间为评价指标识别路网瓶颈。本文首先详细介绍起点算法的基本原理及其实现。起点算法收敛迅速而且精度高，在所有求解传统模型的算法中具有巨大的优势。起点算法针对强连通的双向路网提出来的．为了在

2、并非强连通的单向路网也适用，本文设计了检验路网连通性的策略，并且改进了确定拓扑顺序和最后共同结点的策略，避免了算法在编写程序的出现的一些不必要错误．本文在单向路网中详细演示了算法的具体实现过程。其次把起点算法镶嵌于增强拉格朗日乘子法，用于求解容量制约模型。通过研究发现，起点算法对路段的等待时问相当敏感．为了提高运算的效率和保证算法的收敛性，必须采用。少量多次”的流量转移策略，并且根据路网的拥堵程度非常谨慎地选择拉格朗日乘子的初值、惩罚参数的初值和扩张因子．然后总结了在均衡路网中进行瓶颈识别的方法。有了前面两部分打下坚实的基础，可以运用交通

3、分配模型分析路网的服务水平，进而分别以饱和度和等待时问为评价指标识别路网瓶颈．本文还借助深度优先搜索法提取了详细的路径信息，充分利用路径信息可以提供基于交通瓶颈的路径诱导信息、分析交通瓶颈对OD区间道路容量的制约作用和讨论容量制约模型的适用范围等．最后简单介绍辅助论文研究的c．h程序的功能模块、数据的存储结构以及程序的使用方法．关键词：用户均衡；起点算法：增强拉格朗日乘子法；深度优先搜索法：路网瓶颈；识别Abstract删spaperis∞即ortedbytheChine∞NationalNaturalScienceFoundationP

4、rogramcongestedbotdeneckidentificationinurbanroadtrafficnero砖space．Itresearchesthes乜teoftraffiCflowinthcurbanmadnetwork,whichsatisfiestheconditionofuserequilibrium．Andthen,ffafficassignmentmodeIandcapaeitatedtrafficassignmentmodelaresolved．Accordingtotheresultoftrafficass

5、ignment,wetakethedegreeofsaturationandwaitingtimeasindicatorsrespectivelytodisc∞thenetworkbottlenecks．Thefirstpartofthispap口istointroducethetheoryanditsefficientimplementationofOrigin-Basedalgorithm．Thealgorithraisconvergentfastandithasahighprecision．Comparedwithotheralgo

6、rithm,whichisusedtosolvethetrafficassignmentmodels，ithasawidemargin．Oagm·Basedalgorithmisproposedinthetwo-waynetwork,butwhenusedintheone-waynetwork,manydetailsshouldbeawareof．Otherwise．mistakescanbemadeeasily．Aparticularprocessofefficientimplementationisshowninthepapfr．11

7、hcsecondpartistofitOrigin-BasedalgorithmintoaugmentedLagrangianmultiplierapproach。∞∞tosolvethecapaeitated"a'afficassignmentmodel．ItshowsthatOrigin-Basedalgorithmisverysensitivetothewaitingtime．Inordertoimprovetheefficiencyandtomakesurethatthealgorithmisconvergent,atittlet

8、rafficflowistransfenedatatime．Accordingtothedc霉∞ofcongestion,theinitialvalueofmultit，liersandpen