用户均衡与系统最优原则下交通分配模型的建立与分析

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ＳｕｎＣｈａｏ，ＷａｎｇＸｉｎ，ＴｏｎｇＷｅｉｐｉｎｇ，ＣｈｅｎｇＬｉｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
第８卷第１ｌ期２０１３年ｌ１月
中国科技论文
ＣＨＩＮＡＳＣ１
ＮＯＶ．２０１３
用户均衡与系统最优原则下交通分配模型的建立与分析
孙超，王欣，童蔚苹，程琳
ｅｌａｒｅｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｄｆｒｏｍｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｇｅｏｍｅｔｒｉｃｐｏｉｎｔｓｏｆｖｉｅｗｏｆ．Ｂｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｉｎｋｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｔｈｅＵＥｍｏｄｅｌａｎｄ
ｐａｒｅｄｔＯｒｏｕｔｅｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＵＥｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｒｏｕｔｅｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＳＯｐｒｉｎｃｉｐｌｅｉｓｊｕｓｔａｓｐｅｃｉａｌｃａｓｅ．ＴｈｅＵＥｍｏｄｅｌａｎｄＯＳｍｏｄ —
（东南大学交通学院，南京２１００９６）
摘要：为了更加深入地理解用户均衡（ＵＥ）和系统最优（Ｓ０）原则之间的差别与联系，从理论上推导出以路径费用函数为基础的ＵＥ模型，并且证明了该模型与Ｗａｒｄｒｏｐ第一原则等价性。基于这一模型，研究了路段与路径费用函数关系。计算发现，路径费用函数可以由该路径所通过路段的费用函数来建立，并且ＳＯ原则下，路径费用函数只是ＵＥ原则下路径费用函数的一个特例。分别从物理意义和几何意义上解释了ＵＥ和ＳＯ模型，通过构造不同的道路费用函数使它们之间可以相互转换。经过对比研究表明，所推导的模型可以为交通流分配算法提供新思路、新方法。关键词：用户均衡（ＵＥ）；系统最优（Ｓ０）；路径费用函数；模型意义；模型转换中图分类号：Ｕ４ — ９文献标志码：Ａ文章编号：２０９５ —２７８３（２０１３）１１ —１０７３— ０５