动态交通流分配

动态交通流分配浅析

摘要：实现交通分配理论的交通分配模型可分为两大类：静态交通分配模型和动态交通分配模型，它们都有各自的优缺点。静态交通分配模型假设交通需求和路段行程时间为常数或仅依赖于本路段上的交通流量，这对于交通量比较平稳、路段行驶时间受交通负荷影响较小的城市间长距离非拥挤的城市交通特性分析和路网规划是比较可行的。而对于存在拥挤现象的城市交通网络,交通需求在一天之中变化甚大。使得网络交通流的时空分布规律具有时变特性，从而导致路段行驶时间大大依赖于交通负荷的变化。因此，在城市交通控制与管理中更需要考察路网中，交通流状态随空间与时间的演化过程，针对可能出现的拥挤和阻塞及时采取有效措施．确保城市交通系统平稳、高效地运行。动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性，能够给出瞬间的交通流分布状态。

关键词：动态交通流分配定义现状意义存在问题

The shallow analysis of Dynamic Traffic Assignment Abstract: the traffic assignment model of Traffic assignment theory can be divided into two categories: static and dynamic traffic assignment model for traffic assignment models, both of which have their own advantages and disadvantages. Static traffic assignment models assuming that traffic demand and link travel time is constant or only dependent on the traffic flow on this road, which is relatively stable for the traffic, roads and the traffic load less affected by the time the inter-city long distance non-urban traffic congestion characterization and network planning is more feasible. However, for there is congestion in the urban transport network., changes in traffic demand in the day are great, which makes the network traffic flow varies with time-varying spatial and temporal distribution of properties, resulting in roads and the time relied heavily on the traffic load changes. Thus, in urban traffic control and management of road, it is more significant to examine how traffic flow varies with space and tempo while studying the road network, and thus timely and effective measures can be taking for the congestion and obstruction., and that ensure that urban transport system operate smoothly and effectively. Dynamic traffic assignment included traffic demand changes over time and travel costs with the changing nature of traffic load, moreover, it can give

an instant flow of traffic distribution.

Key words: dynamic traffic assignment, definition, status quo, meaning, problems

·0引言

动态交通分配的这种功能使其在城市交通流诱导系统及智能运输系统的研究中具有举足轻重的作用。因而，研究动态交通分配理论．并将其应用于交通控制与管理是十分必要的。同时，动态交通分配为交通流管理与控制动态路径诱导等提供了依据，也是智能交通系统的重要理论基础。

·1定义

·1.1交通分配

交通分配是交通规划中的一个重要步骤，它是将调查得到的起讫点之间的出行分布数据(OD矩阵), 按照一定的规则分配到路网中的各条道路上，从而推测各条道路上的交通量，并以此作为路网规划及设计的依据。一系列的OD矩阵推算模型均建立在一个共同的假设之上，即网络交通满足平衡条件，及交通流在网络上的分配服从Wardrop第一、第二原理。其推算模型是以分配的OD量总出行时间与观测的总出行时间最接近为目标函数然后进行求解

·1.2动态交通分配

动态交通分配问题是在交通供给状况以及交通需求状况已知的条件下分析其最优的交通流量分布模式。它应既考虑到交通的时变性又应考虑到交通设施服务水平的时变特性。将时变的交通出行合理分配到具有不同服务水平的路径上以降低个人出行费用或系统总费用。交通流的时变性包括以下几方面：

(1)出行发生时间的变性。出行者在分析了道路的拥挤状况后会调整出发的时间以避开高峰期，来减少路上的消耗时间。

(2)到达目的地时间的变性。提前或延后到达要视在路上消耗的时间而定。

(3)高峰期交通流的不均匀性。消除了因静态模型将交通流视为均匀分布而低估的出行时间和拥挤程度。

(4)OD对之间的最短路径的时变性。

(5)拥挤点的时空变化特性。拥挤是一个运动的“瓶颈”，不是固定的，而是时空变化

·2动态交通流分配理论发展现状

动态交通流分配理论从提出至今经过了20多年的发展，在理论研究和方法应用上都有了一定的进步，国内外在动态交通流分配领域的研究都在积极地进行当中。国外在理论、方法和应用上的研究较之国内要超前，同时，无论国外还是国内在理论方面的研究成分居多，而在实际应用上还有待进一步发展。总体来说，自动态分配概念提出至今，其研究仍然处于发展阶段。主要原因是考虑了时间变动因素后，建立合适的数学模型和设计合适的算法变得十分困难。

纵观国内外对动态交通分配理论和方法的研究，从研究方法角度而言，可以分为数学规划建模方法、最优控制理论建模方法、变分不等式理论建模方法和计算机模拟方法等四种途径。人们对于数学分析方法的探讨比较热烈和深入，而对于计算机模拟方法则很少问津。

(1)数学规划方法

Merchant和Nemhauser于1978年第一个以数学规划方法对动态交通分配问题进行了开创性的研究，他们提出了用离散时间、非凸的非线性规划来表达的系统最优分配模型。Ho在1980年为这个M—N模