分配模型
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能 出
出 比
简单、 不易出错
评 较
缺点 对 各 个 行 方 案 价 进 、
全 做 行
适用范围 在不要求对各 个全 程 方 案 做 出评 价 、 进行比较时使用
‘。。 能对各个全程 在要求对各个全程 霖r毙 ;, ! 什 产 . Y 繁琐、 L 出行方案做出 n 容易出错 方案做出评价、进 VC片心t , c A 1 W fs 二 Ui ? i }口斗 i 汀7 , X
LU a-a , I Bohi H ag 一a n Xn i I X oyn J a-u, u i N i n
(col Tas rtn d f Su ws J o n U i rt, nd 603 , h a Sho o r pt i a Tai ot e i t g v sy Cegu 0 1 C i f n oao n rf c h t o n e i h a 1 n
数百个或上千个交通节点,每一 O D点对之间具有 很多不同的出行路线 ,尤其是长距离的出行 。因 此, 用本模型分配时,首先必须确定每一 O (, D s r) 点对之间的合理出行路线。在实际应用中合理出行 路线可以通过交通调查获得。
此模型适用于区域路网规划或者区域 间的大型
运输线路建设的可行性研究,即适用于出行者选择 出行路线时受交通的随机变化影响较小的情况,应 用时需要考察出行者对路网情况的熟知程度( 2 l 0 1 信息不充足条件下的多阶段独立决策 . 2 多阶段独立决策模型主要考虑随机因素,出行 者在整个出行过程中要进行多次出行路线选择。 出行者从他们的出行起点 r 到达出行终点 s , 需经过一系列的交通节点( 交叉口) ,每到一个交通 节点, 都必须做出选择, 在该点所邻接的有效路段 中选择一条路段作为他出行路线的一部分 ,继续进
万方数据
的出行结果 ,并且缺乏合理解释。按照决策学的解 释 ,这种情况是 由于多阶段决策不能获得全局的最 优解导致的。
根据决策学的理论 ,寻找效用值最大方案的方 法有两种: 一种是逐段回顾比较法( 多阶段决策法) , 一种是全程一次比较法( 单阶段决策法) 。在功能 上,两种方法是等价的;在其他某些方面,两种方 法则各有不同的优点、缺点、适用范围。表 1 列出 了两种方法的特点和适用范围。
K y r : i u i e e r f as n et eio ai ; h s s t m lp r t;tfc i m n;dc i m k g m t d e w d t c tl o o a u ai sg s n n eo
求有较高速度,还应有较优的可行解, 但由于计算 机存储空间及数学计算能力的限制,“ 快、优”很 (r Gnri )出行分布(r Dsi tn、方 Ti ee tn、 p ao Ti iruo) p t i b 式选择(oe i、出行分配(r Asn et M d Sl) pt Ti sgm n " 难达到 ,因此在实际的运输需求预测及工程规划 p i ) 四个阶段 ,将未来各个交通区的运输发生总量分配 中,出行分配预测应用模拟方法的情况 比较多 ,其 到运输网络的具体路段上,以此来获得各路段和节 中最常用的是两类静态多路径出行分配模型。 点上 的流量 。 由于对这两类模型在认识上存在一定误区,人 对于出行分配预测,常用的分析方法包括模拟 们无法确定预测的精度,没有评判选择模型优劣的 方法和数学规划模型方法。数学规划模型方法又包 具体标准, 更没有将以个人出行行为为基础的理论 括线性模型和非线性模型。从理论上说,线性模型 引人宏观的出行分配模型 ,因此预测结果无法使人 可用改进的单纯形法和对偶单纯形法进行求解 , 但 信服。本文运用决策理论的思想对现有的两类静态 由于维数很高,约束条件很多,求解并非易事。非 多路径交通分配方法进行对 比分析 ,提出了决策系 线性模型则可用 Fak l 算法 、对偶改进算 r - f n Woe 数的概念,将出行者个人行为引人交通分配模型, 建立了一种新的静态多路径交通分配模型 ,使交通 法、Lg ne ar g 算法等, a 将非线性模型转换为线性模
用等) ;
e 分配参数; — m — 合理出行路线条数。 出行者在确定 自己的出行 目的地之后 ,即开始 进行路线选择。由于交通网络比较复杂,往往包含
从上面的介绍可以看出, 两种分配方法的结果基 本是相同的。然而, 由于单阶段决策分配法较好地考 察了最短路因素, 比较符合交通状况随机变化比 较小 的规划, 或者出行距离较长的出行 , 但是单阶段决策 法存在确定合理出行路线比较复杂和主观的问题。 而多阶段决策分配法较好地考虑了道路交通的 随机变化因素, 是用于出行距离较短、交通状况随 机变化大的情况。但是这种方法有时不能获得合理
A s at h rc u dc i ai t r s gt ots n aa z t w t s Ti aie s io m k g o ’ t uh t cna ad l e to e o bt c r : s l s e sn n h y h t e e o o r t n y h e y p f p cc e sn st m l l r t tf a i m n m t d r g ot oc t dci - ai r ta x tg i uie e f sg et h ,b ns a e o eio m k g a i l i t c t o ri sn i a p u a c eo i u cn p f sn n ce c n, n oue tvl s nida bhv r tf a i m n m dl f ns e s t m l- of i t ir cs e r’i v ul ai t rf sg et e, o d a ti ui i fe td r e a di e o o i s n a c o u nw c t a p r t a i m n m t d Tr g ts tf dm n fea ’ ot m i m r a u t o s l o e g et h . o h t rf e ad cs s c e o c re e u sn s e o h u h h a c i e i o t u o s e a ,s t r c h i aie e ccl n cne rc hv p ta s i ac. tl a r i i f a gi
2 分析评价
豁 二
0 0 三 年 来自百度文库 十 期
各出行路线被选用的概率可采用下面的Lg oi t
型的路径选择模型计算 :
P(r, 一种
s ) x[ -k/ / x[ "i t. , p O () ]艺e - t) ]. k= - t i e p O (/ .
一
P r ,) O rs在第 k (, k— s D量 T , ( ) 条出行路线 上的分配率; t ) 第 条出行路线的路权( k (— k 行驶时间、费 用等) ; t 各 出行路线的平均路权 ( 一 行驶时间、费
意义。
关键词:静态多路径;交通分配;决策;模型 中图分类号: 1 U 2 文献标识码 : B 文章编号 : 0-7620 )005-3 1 248 (03 1-00 0 0
《交 通 标 准 华 髓 二0 0 三年 第 + 期
A e Sai Mut l R ue af A s n n Me o N w t t c lpe t T fc i met t d i o r i sg h
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《交 通 标 准 化》 黔 二0 0 三年 第 + 期
3 新的交通分配模型 由于最短路因素和随机因素始终存在于出行者
4 5 89 14 7 89 -- - , -- - 共六条。 - 分别计算各条路线的出行时间,然后代入公式 () ,则可得出各条路线被选择的概率,最后 1计算 可统计出各条路线以及各路段的交通量数据。具体 计算结果见表 2 。图2 为路网上分配的流量。
表 1 两种决策方法的特点和适用范围
项目 优点
不 程
图 1 运输网络
首先选择合理的出行路径。对于本图的运输网 络,可以确定 1 9 到 之间的合理路线如下 :12 --
3 6 9 12 5 6 9 12 5 8 9 14 5 6 9 1 - - , - - - , - - - , - - - , - - - 一
目前 ,国内外一般采用以集合分析思想为指 导,包含各类预测方法和模型在内的四阶段预测法 进行运输需求预测。四阶段预测法通过 “ 出行生成
型求解 。 然而在实际应用中,求解数学规划模型不仅要
万方数据
需求预测的结果更加精确, 具有一定的实际意义。 1 现有的两类静态多路径交通分配模型简介 出行分配过程的关键是确定出行的主体( 主要是 人)选择路径的规则 ,只有符合出行路径选择规则 的模型,才能较好地模拟出行者在路网上的运动过 程,出行分配的结果才能更加真实。 由出行者的路径选择特性可知 ,出行者总是希 望选择最合适( 最短、最快、最方便、最舒适等) 的 路线出行, 称之为最短路因素,但由于交通网络的 复杂性及交通状况的随机性 ,出行者在选择出行路 线时往往带有不确定性 ,称之为随机因素。这两种 因素存在于出行者的整个出行过程中。 从某种意义上说,出行分配过程也就是出行者 选择出行路径的过程。这一过程也可称为出行者决 策过程,即出行者根据他获得的信息或者经验来选 取最适合他的出行路线。本文所考察的两类静态多 路径分配问题从决策学的角度考虑属于信息不充足 条件下的独立决策问题 ,即出行者兼顾利害关系 , 权衡各个出行方案的广泛影响性和随机性 ,然后选 择他的具体出行路线。按照决策学的原理,这一决 策过程可以分为单阶段决策和多阶段决策两种类 型。单阶段决策是指整个出行过程中出行者只作一 次出行路线选择决策,而多阶段决策则是指整个出 行过程中出行者要作多次出行路线选择过程1 1 1 , 1 信息不充足条件下的单阶段独立决策 . 1 单阶段独立决策模型主要考虑出行的最短路因 素,出行者只在出行前作一次路线选择。
行。本分配方法中, 定义有效路段[j [」 i 为路段终点 , J 比路段起点i 更靠近出行终点 s 的路段,即沿该
通 标 准 化 》
《交
路段前进能更接近出行终点 s 。有效出行路线必须 由有效路段组成,每一 O D点对的出行量只在它相 应的有效出行路线上进行分配 ,各出行路线被选用
的概率也可采用前面介绍的公式()oi型的路径 1Lg t
一和新加静态多路径
「 一 — — - __ - _ 一 」
一 交通分配亩型 莫
刘小艳 ,金宝辉,黄新建
( 西南交通大学交通运输学院,四川 成都 60 3 ) 10 1
摘要:通过运用决策理论的思想对现有的两类静态多路径交通分配方法进行对比分析 ,提 出决策 系数的概念,将 出行者
个人行为引 入交通分配模型,建立一种新的静态多路径交通分配模型,可使交通需求预测的结果更加精确, 具有一定的实际
选择模型计算。 因此, 在某交通节点,可供出行者选择的有效 出行路线条数等于该节点所邻接的有效路段个数 。 在通常的城市交通网络中,交通节点邻接边数为 35 - ,而其邻接的有效路段条数绝大多数为 2 ,少 量为 3 t 或1 . 3 1 由于多阶段独立决策在每个交通节点都要重新 作出选择,而在实际中因交通节点( 或交叉口) 的交 通存在一定的延误 ( 左转、右转等的延误都是不同 的) ,但在模型中没有考虑 ,因此当路网节点数较 多时, 用此方法存在转弯交通量过多的危险。