基于改进遗传算法的动态交通分配优化研究

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1、总第２７２期计算机与数字工程Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．６２０１２年第６期Ｃｏｍｐｕｔｅｒ＆ＤｉｇｉｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ８＊基于改进遗传算法的动态交通分配优化研究冯蓉１２杨建华（１．长安大学经济与管理学院西安７１００６４）（２．西北工业大学航海学院西安７１００６８）摘要传统的优化算法大多数由于计算量大或者容易使性能指标落入局部最优值而严重制约了模型的应用与发展，而用遗传算法等新的智能算法求解则会很简洁和方便。文章针对遗传算法在应用中存在的局限性，采用了小生境技术的遗传算法，结合精英保留策略、种群多样性保持方案、新的适应度值标定方式等

2、改进遗传算法。通过对动态交通分配的特点分析，建立了动态交通分配模型，利用改进的遗传算法对模型进行求解。仿真结果体现了动态交通分配模型的有效性和改进遗传算法的优越性，大大提高了动态交通分配模型的实用价值。关键词动态交通分配；遗传算法；算法优化；Ｍａｔｌａｂ中图分类号ＴＰ３０１．６ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｎＤｙｎａｍｉｃＴｒａｆｆｉｃＡｓｓｉｇｎｍｅｎｔＢａｓｅｄｏｎＩｍｐｒｏｖｅｄＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍＦＥＮＧＲｏｎｇ１２ＹＡＮＧＪｉａｎｈｕａ（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄＭａ

3、ｎａｇｅｍｅｎｔＣｈａｎｇａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００６４）（２．ＶｏｙａｇｅＣｏｌｌｅｇｅ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ，ＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００６８）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｓｅｖｅｒｅｌｙｒｅｓｔｒｉｃｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｔｈａｔｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｃａｌ－ｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｒｅａｓｙｔｏｆａｌｌｉｎｔｏｌｏｃａｌｏｐｔｉｍａｌｖａｌ

4、ｕｅｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘ，ｂｕｔｉｔｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｔｏｓｅｔｔｌｅｓｕｃｈｐｒｏｂｌｅｍｓｖｉａｎｅｗｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｅｔｃ．Ａｉｍｉｎｇａｔｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｉｍｐｌｅｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｉｃｈｅｔｅｃｈ－ｎｉｑｕｅｉｓａｄｏｐｔｅｄａｎｄｉｔｃｏｍｂｉｎｅｓｅｌｉｔｉｓｔｓｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｓｃｈｅｍｅｏｆｋｅｅｐｉｎｇｐｏｐｕ

5、ｌａｔｉｏｎｄｉｖｅｒｓｉｆｏｒｍｔｏｉｍｐｒｏｖｅｂａｓｉｃｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｔｒａｆｆｉｃａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｖｉａｔｏａｎａｌｙｓｉｓｉｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄｕｓｉｎｇｉｍｐｒｏｖｅｄｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｄｙｎａｍｉｃｔｒａｆｆｉｃａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｍｏｄｅｌａｎｄｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙｏｆｉｍｐｒｏｖｅｄｇｅｎｅｔ

6、ｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｄｙｎａｍｉｃｔｒａｆｆｉｃａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ．ＫｅｙＷｏｒｄｓｄｙｎａｍｉｃｔｒａｆｆｉｃａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ，ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ＭａｔｌａｂＣｌａｓｓＮｕｍｂｅｒＴＰ３０１．６［３］。动态交通分配，就是将时变的交通出行法则很少问津１引言合理分配到不同的路径上，以降低个人的出行费用或系统城市交通问题是困扰城市发展、制约城市经济建设的总费用。它是在交通供给状况以及交通需求状况

7、均为已知重要因素。随着社会经济的高速发展和城市化进程的快速的条件下，分析其最优的交通流量分布模式，为交通流控制推进，交通量持续大幅度增加，城市交通问题日益严重。世与管理、动态路径诱导等提供依据，从而使交通路网优质高［４～５］。界各国在对如何有效的解决交通拥堵问题方面投入了大量效地运行的研究，其中假设从Ａ地到Ｂ地，如何分配车流就是其研在城市的动态交通分配问题中，由于现实环境中路网究的一个重要分支。的复杂性及在不同的时间段交通流量的变化性等特点，用［６］，Ｆｒａｎｋ－Ｗｏｌｆｅ或者其它传动态交通流分配理论从提出至今经过了２０多年的发传

8、统的离散式算法，神经网络展，在理论研究和方法应用上都有了一定的进步，国内外在统迭代算法，其计算量过大，也比较容易出错。本文试图在动态交通流分配领域的研究都在积极地进行当中。总体来特定动态的交通环境中用计算机模拟的改进的遗传算法对说，自动态分配概念提