考虑网络交通特征和出行者选择行为特点的day-to-day动态交通网络模型研究——平衡状态及其稳定性与动态特性分析

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1、学校代码密级：公开如交遂乂參硕士学位论考虑网络交通特征和出行者选择行为特点的动态交通网络模型研究平衡状态及其稳定性与动态特性分析作者姓名万春华学科专业系统分析与集成指导教师赵小硕士学位论文考虑网络交通特征和出行者选择行为特点的动态交通网络模型研究平衡状态及其稳定性与动态特性分析，作者：万春华导师：赵小梅北京交通大学年月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

2、印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阅和借阅。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。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名签字日期士年七月丨日签字曰期丨年多月中图分类号：学校代码：：密级：公幵北京交通大学硕士学位论文考虑网络交通特征和出行者选择行为特点的动态交通网络模型研究平衡状态及其稳定性与动态特性分析作者姓名：万春华学号：导师姓名：赵小梅职称：教授学位类别：理学硕士学位级别：硕士学科专业：系统分析与集成研究方向交通流特性分析北京交通大学年月致谢寒来

3、暑往，春秋几度，转眼间两年半时间已经过去了，回想过往，仿佛一切就发生在昨天。从最幵始的懵懂成长到现在，经历太多，有幸福快乐的笑声，也有艰难沮丧的泪水，这些都成了我人生中不可缺少的回忆，此刻倍显弥足珍贵。在此，我要感谢这两年多来所有给我帮助的人和事。首先要感谢我的导师赵小梅教授。本论文的工作从选题、创新点提炼到论文的撰写都是在赵老师的悉心指导下完成的。赵老师正直坦诚的为人之道、严谨认真的治学态度、精湛广博的学术造诣、诲人不倦的育人精神都使我受益匪浅，为我树立了榜样并让我时时以此自勉。此外，赵老师还

4、在生活及工作方面给予我无微不至的关怀和帮助。这些都将成为我人生的一笔宝贵财富。由衷地感谢赵老师两年多来对我的精心栽培和悉心指导。贾斌教授、谢东繁老师、李新刚老师、高亮老师对我的论文工作提出了许多宝贵的意见，由此表示衷心的感谢。感谢高自友教授及系统科学所的全体老师。老师们卓越的教学和科研工作，使我在各方面都有了很大的提高。感谢实验室的范宏强博士、韩凌辉博士、朱成娟博士、屈云超博士、王艳红博士。师兄师姐们在学术工作和生活中给予了我无私的帮助，使我不断取得进步。感谢王卫卫师姐、曹亚康师姐、刘立英师姐。

5、正是因为你们的关怀和帮助才使我快速融入到研究生的科研学习中。感谢同届的耿男、李圣男、王亚楠、薛莹，感谢李琪、李倩师妹、祝泰郎师弟。正是因为你们对我学习、生活的关怀与帮助，才使我度过了一个充实而又快乐的研究生生活，感谢你们！最后，感谢我的家人。正是有了你们的支持与鼓励，我才能够专心完成学业。北京交通人学硕十学位论文摘要为了缓解城市拥堵问题，研究者们提出了许多交通网络配流模型来研究交通运行规律。出行者的日常择路行为可以用动态网络配流模型来描述，它将网络的动态演化过程分为两个子过程：一是出行费用估计过

6、程，出行者根据自己的出行经验和交通部门以及其他渠道获取的交通信息，对网络交通费用进行估计，从而选择出行路径；二是网络的流量更新，出行者每天都会对自己出行的路径进行选择，形成了路网的流量。本文主要研究考虑网络交通特征和出行者选择行为特点的动态交通网络模型的稳定性和动态演化特性，即：弹性需求下的网络模型、路段存在相互干扰下的网络模型、动态选择模式下的网络模型和考虑费用预测偏差影响的网络模型。主要内容如下：本文首先考虑弹性需求和路段存在相互干扰的情况，在等（的离散动态网络配流模型的基础上，分别构建了弹

7、性需求的动态网络模型和路段间存在相互干扰的动态网络模型。根据非线性理论相关知识，分析系统的分岔现象和平衡状态的稳定性，并将其与固定需求的情况进行对比分析，以体现弹性需求和路段间存在的相互干扰对平衡状态稳定区域的影响。通过分析发现：在弹性需求情况下，平衡状态的稳定域结构发生变化，固定需求的动态系统的稳定域比弹性需求情况下的稳定域更易受到参数变化的影响。而当路段存在相互干扰时，系统平衡状态的稳定域结构没有发生变化，但在相同参数下，比一般情况下的稳定域范围小，且对参数变化的敏感性增强。分析了系统稳定边

8、界附近的动态演化特性：分岔边界附近对应点的路径流量在两个值之间进行跳跃，出现双周期运动；而在分岔边界附近对应点的路径流量在区域内多个点之间进行跳跃，这些值互不重合，出现拟周期运动。其次，考虑出行路径的预测费用和最小期望值之间的差异对出行者考虑重新改变路径的比例的影响，构建了动态选择模式下的网络配流模型。分析了动态选择模式下系统的分岔现象和平衡状态的稳定性，并将其与静态选择模式下的网络模型进行对比。通过分析发现：在动态选择模式下，重新改变路径的权重因子随路径预测费用与最小期望费用的差值动态变化，系