由部分路段上交通流量的观测值进行o-d需求估计的模型及算法研究

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1、北方交通大学博士学位论文由部分路段上交通流量的观测值进行O-D需求估计的模型及算法研究姓名：安梅申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：高自友1999.12.1!!查銮望查堂堡主兰垡堡茎一———————i!!L由部分路段上交通流量的观测值进行o．D需求估计的模型及算法研究安梅北方交通大学交通运输学院，北京100044摘要本文利用部分路段上交通流量的观测值及其它相关的前期数据，以双层规划模型及相关理论为工具，对单一模式和多模式条件下的0一D需求估计及相关问题进行了研究。[具体工作有：’本文在第二章研究了单一模式条件下的O—D需求估计问题。介

2、绍了基于用户均衡(UserEquilibrium)原则的双层规划模型和基于灵敏度分析的求解算法；然后本章又针对此问题给出了另一个新的求解算法一一逐步更新比例矩阵算法。新的算法提供了一个简便有效的方法来确定均衡状态下的比侧矩阵，使O—D需求估计的双层规划模型的求解更加简便易行。新的算法不仅能够给出O—D需求的估计值，同时也能够给出路段交通流量的估计值。并通过算例对本章所给的两个求解算法进行了数值比较。对于多种交通模式的情形，根据我国城市交通的实际情况，本文将人的出行方式大致分成三种基本类型：第一类是公交车，包括公共汽车、地铁；第二类是一般机动车，包括私

3、家车和出租车；第三类是自行车。在第二章的基础上，本文第三章研究了一般拥挤网络多模式条件下的O．D需求估计问题。为了使问题简化，首先假定每种交通模式的路段阻抗值主要受其自身流量的影响，而忽略其它模式和其它路段上的流量对其阻抗的影响，进而建立了一般拥挤网络多模式O．D需求估计问题的双层规划模型；对于下层多模式均衡配流等价极小值模型进行了灵敏度分析；给出了多模式O—D需求估计双层规划模型的两个求解北方交通大学博士学位论文摘要算法——基于多模式均衡配流等价极小值模型灵敏度分析的求解算法和多模式逐步更新比例矩阵法；通过算例分别说明了两个求解算法的具体应用，并对

4、两个求解算法进行了数值比较。在第三章的基础上，本文第四章进一步研究了各种交通模式间相互影响条件下的多模式O—D需求估计问题。在假定任何一种交通模式的路段阻抗值都是所有路段上所有交通模式的流量值的函数的条件下，利用多模式均衡配流变分不等式模型，建立了模式间相互影响时一般拥挤网络多模式0一D需求估计问题的广义双层优化模型：对于下层多模式均衡配流变分不等式进行了灵敏度分析；给出了模式间相互影响时多模式O．D需求估计广义双层优化模型的两个求解算法——基于多模式均衡配流变分不等式灵敏度分析的求解算法和基于“对角化”思想的逐步更新比例矩降算法；通过算例分别说明了

5、两个求解算法的具体应用，并对其进行了数值比较。)关键词：多模式交通，用户均衡配流，双层规划，可行比例矩阵，0一D需求灵敏度分析，模式分离函数!!变奎望查兰竖主兰丝鲨苎垒!!竖竺!一ResearchontheModelsandSolutionAlgorithmsofOrigin—DestinationDemandsEstimationProblemfromtheLinkTrafncCountsAnMeiSchoolofTrafficandTransportation，NorthemJiaoTongUniversity,Beijing100044Abst

6、ractThispaperisfocusedmainlyonhowtoestimateorigin-destinationdemandsfromthelinktrafficcountsbasedonbi—levelprogrammingmethodsonurbantrafficcongestednetworkwithonemodeandmultimodal．Themaincontentsofthispaperareintroducedasfollowing：Inchapter2．theorigin．destinationdemandsestimati

7、onproblemabOUtthecaseofonemodeiSconsidered．Abi。levelprogrammingmodelbasedonUserEauilibriumprincipleandasolutionalgorithmbasedonsensitivityanalysisareintroduced．ThenatleWheuristicalgorimm一一mealgorithmofupdatingproportion-matrixbystepsisproposedforsolvingthemodel．Estimationvalues

8、oforigin—destinationdemandsandthelinktra街CflowsCanbeob