基于摩根斯坦效用函数的交通分配方法研究

《基于摩根斯坦效用函数的交通分配方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第35卷，第4期公路工程Vo1．35，No．42010年8月HighwayEngineeringAug．，2010基于摩根斯坦效用函数的交通分配方法研究陆化普，蔚欣欣，李悦(清华大学交通研究所，北京100084)[摘要]研究了基于效用理论的均衡交通分配方法。传统的用户均衡交通分配使用用户走形时间最短为目标，根据Wardrop均衡准则进行交通分配。与经典的模型不同，假设路段走形时间为随机变量，用户考虑不确定性带来的风险，使用摩根斯坦效用函数描述用户的决策问题，构建了新的均衡准则和模型。随后作者给出了求解算法和

2、算例，计算结果表明新的均衡准则能够更加准确的描述用户的路径选择行为。[关键词]博弈论；斯塔克伯格博弈；用户均衡；交通分配[中图分类号]U491．112[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2010)04—0012—03UserEquilibriumTraficAssignmentwithMorgensternUtilityTheoryLUHuapu，YUXinxin，LiYue(Instituteoftransportationengineering，TsinghuaUniversity，Beij

3、ing100084，China)[Abstract]Thisstudydealswiththeproblemofuserequilibriumtraficassignmentwithutilitythe—ory．TheclassicalWardropianprincipleassumesthatusersminimizeeitherindividualtravelcostorover-aUsystemcost．UnlikethepureWardropianequilibrium．weassumethatth

4、elinktimeisvariableandtheusersconsideringtheriskwiththetime．Wethenpresentanewequilibrium-modelwithMorgensternutil—ityfunction．Newequilibriumplayersroutesitsflowstominimizedisutility．Asimpleexampleispresen—ted．[Keywords]gametheory；Stackelberggames；userequil

5、ibrium；traficassignment度，提出了动态交通分配的新方法。0引言本文中作者根据风险和效用理论，使用摩根斯交通分配中广泛的使用Wardrop于1952年提坦效用函数描述用户在不确定条件下的路径选择问出的第一均衡准则(UE)和第二均衡准则(SO)作为题，给出了新的均衡准则，随后给出了求解这个问题分配原则。但是这两种方法都是在确定条件下的算法，最后的算例证明了这个算法的可行性。的分配方法，没有考虑不确定条件下的用户的选择。1预期效用效用理论与摩根斯坦效用函数近些年来，许多交通学者使用效用理论研

6、究不确定条件下的交通分配问题。预期效用理论也就是就是指冯·诺伊曼一摩根国外很多研究者都开始了对考虑风险的交通分施坦因(yonNeumann—Morgenstern)的不确定条件下配模型研究。Mirchandani和Soroush(1987)提出的行为理论。它以古典静态理性公理化体系为基了一个不确定性条件下的决策者路径选择模型问础，以经济人假说为根本前提，寻求效用函数和确定题，这个模型描述了用户的风险态度问题，并将这个效用的最大化。因素假如传统的分配模型。Chen和Recker如果某个随机变量以概率P取值，i

7、=1，2，⋯(2000)使用蒙特卡洛方法对用户的走行时间可靠，n。而某人在确定地得到时的效用为()，性进行了研究[4joYin和Ieda(2001)构建了一个那么，该随机变量给他的效用便是：非线性的互补模型来研究路径走形时间及其可靠性(X)=E[“()]=PU(。)+的问题。Boyce等(1998)考虑到用户的风险态P2“(2)+⋯+PM()(1)[收稿日期]2010—03—12[基金项目]国家教育部博士点基金资助项目(20070003065)；国家高技术研究发展计划(863计划)(2007AA11Z202

8、)[作者简介]陆化普(1957一)，男，教授，博士生导师，主要研究交通需求预测、交通管理、交通控制理论相关理论与方法。第4期陆化普，等：基于摩根斯坦效用函数的交通分配方法研究l3式中：“(X)]表示关于随机变量的期望效用。表1风险态度分类表因此U(X)称为期望效用函数，又叫做冯·诺依曼一Table1Theattitudeofrisk摩根斯坦效用函数。如图1所示，摩根斯坦效用函数分为3种类型，分别对应着人的3种类型