双层规划法路网通行能力模型改进算法优化研究

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1、第35卷，第2期公路工程Vo1．35．No．22010年4月HighwayEngineeringApr．，2010双层规划法路网通行能力模型改进算法优化研究邓资银，李瑞敏，张建平，蔚欣欣，郭敏(1．清华大学土木工程系，北京100084；2．清华大学交通研究所，北京100084；3．北京市公安局公安交通管理局，北京100037)[摘要]对基于双层规划法的路网通行能力模型改进算法进行算法优化研究。其中，主要对底层模型进行流程改进与算法优化，并通过求解方法的合理设计从迭代上优化模型算法。最后，通过算例分析证明了算法优化后的效率较优化前有显著的提高。【关键词】路网通行

2、能力；双层规划法；交通分配；连通图；OD需求模式[中图分类号】U491．13[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2010)02—0023一O5ResearchonImprovingAlgorithmOptimizationofTransportNetworkCapacityModelBasedonBi·levelProgrammingDENGZiyin，LIRuimin，ZHANGJianping，YUXinxin，GUOMin(1．DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100

3、084，China；2．InstituteofTransportationEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；3．BeijingTrafficManage—mentBureau，Beijing100037，China)[Abstract]Thisstudyconcentrateonoptimizingthebi·levelprogrammingimprovingalgorithmoftransportnetworkcapacitymode1．Thisstudyisdedicatedtoimpro

4、veandoptimizetheprocedureofthealgorithmforthelower-levelmodelbydesigningadaptablesolutionmethodbasedoniteration．Atlast，anexampleisgiventoprovetheoptimizedalgorithmhasmoreefficientobviously．[Keywords]transportnetworkcapacity；bi·levelprogramming；traficassignment；connectedgraph；O—Ddema

5、ndpattern0引言1符号定义路网通行能力是指在一定的道路和交通条件有向路段集合；下，给定OD分布形态，采用某种交通分配准则，整节点集合；个路网在给定时间内所能服务的最大标准车辆有向路段集合中的一条路段，oEA；数⋯。路网通行能力对于道路网络的规划与管理路段。的通行能力；是至关重要的。现有的关于路网通行能力理论研究路段。上的交通流量；已经比较成熟，但在模型实现中会涉及到具体的算OD对集合；法改进与优化问题，而对于这类算法优化的问题虽OD对，∈RS；然国内外均有相对较多的研究但对于经典模型具体r与s间的单位OD交通量矩阵；应用中出现的问题则需要根据具体问题进

6、行具体分出发地为r，目的地为s的OD间的第k析解决。条路径上的交通流量；本文将以文献[2]提出的双层规划法作为基础0—1变量，若路段0在从r到s的OD间模型，在此基础上，根据文献[3]提出的改进算法进的第k条路径上，是则为1，否则为0；行算法优化研究。路段。上的路阻函数；[收稿日期】2009一l0—28[基金项目】国家科技支撑计划项目(2006BAGOIA0I)[作者简介】邓资银(1985～)，男，重庆人，硕士，主要从事土木工程计算机应用与智能交通系统研究。24公路工程35卷G：路网有向图(Ⅳ，)；Q：给定OD需求模式下的OD矩阵加载系数；P。：计算Q时的允许

7、精度(0

8、ne为路网小区能力的约束条件，从而提出