Braess悖论及其对偶形式的博弈论分析

用博弈论的基本原理来分析Braess悖论及其对偶形式,提出了一种更直接更简洁的建模方法.首次提出了Braess悖论的对偶形式,通过建立Braess悖论的非合作博弈模型,可以得知:在车流量一定的情况下,增加路段有可能使路网中通行时间增加.同样,通过建立Braess悖论对偶形式的非合作博弈模型可知:在路网不变的情况下,增加车流量有可能使路网中通行时间减少,并详细分析了这种现象的特征及原因,提出了解决措施.     

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在拥挤交通网络中,路段阻抗不仅与本路段车流量有关,也受其它路段车流量影响.本文讨论拥挤交通网络中同时考虑本路段和其它路段流量影响时Braess’悖论的性质及在系统最优分配下新增路段的作用.利用用户平衡(UE)和系统最优(SO)条件,计算得出Braess’悖论发生时交通需求具体范围及SO分配下新增路段有意义的交通需求具体范围,研究其它路段车流量对悖论产生概率影响及对SO分配下新增路段是否起作用的影响,讨论其它路段对UE分配和SO分配网络总阻抗差距的影响.结果表明,悖论发生概率,SO分配下新增路段起作用的概率及两种交通分配网络总阻抗的差距都受其它路段不同程度的影响,这为城市交通网络规划拓宽了思路.     

驾驶员路线选择行为分析

研究驾驶员的路线选择行为有助于提高既有道路网络(特别是城市交通网络)的利用率，从而改善交通状况。本文从宏观角度分析存在实时交通信息条件下驾驶员路线选择行为的时间演化特征，认为路线选择行为具有随机不确定性，在设计交通诱导系统或交通信息系统时，必须考虑扰动要素影响，才能保证系统有效实现均衡的交通流动态分配.     

Braess''s Paradox的博弈论分析

Braess提出,在一交通网中增加路径可能导致新网络中的均衡交通流的通行时间不降反升,与预期相反的结果.用博弈论方法对这一问题进行了分析,认为用户在路径选择时能够预期其它用户的路径选择,并据此选择路径.结论是从长期来说,新路径必然不为用户所利用,成为多余路径.     

微观模拟模型中车辆旅行时间确定方法的研究

对微观条件下车辆在城市交通网络中的行为特征进行了分析，在考虑影响车辆个体行为的各种因素之后，给出了车辆在非拥挤路段的行驶时间，在拥挤路段的排除时间和通过交叉口行史时间计算方法，并给出了动态条件下车辆行史路径的确定方法，为城市交通网络中微观模拟模型的建立奠定了基础。     

不同信息下的逐日路径选择行为实验与模型

为研究先进出行者信息系统(ATIS)对出行者逐日路径选择行为的影响，本文基于 Braess路网设计5组具有不同ATIS市场占有率(0、25%、50%、75%、100%)的行为实验.结果表明：3条路径的流量及新增路径保持选择的次数持续波动，随着ATIS市场占有率增大，路网平均行程时间趋于用户均衡，新增路径保持选择的次数呈现增长趋势，且被试对新增路径的选择性偏好增强，Braess悖论的效果也更明显.基于5组实验数据，分别建立普通Logit模型和基于面板数据的随机效应Logit模型刻画路径选择行为.结果表明：当ATIS市场占有率为0时，最佳模型为普通Logit模型；当ATIS市场占有率增大甚至达到100%时，最佳模型均为随机效应Logit模型；未配备ATIS的出行者的个体差异性比配备ATIS的小.     

不同信息下的逐日路径选择行为实验与模型

为研究先进出行者信息系统(ATIS)对出行者逐日路径选择行为的影响，本文基于 Braess路网设计5组具有不同ATIS市场占有率(0、25%、50%、75%、100%)的行为实验.结果表明：3条路径的流量及新增路径保持选择的次数持续波动，随着ATIS市场占有率增大，路网平均行程时间趋于用户均衡，新增路径保持选择的次数呈现增长趋势，且被试对新增路径的选择性偏好增强，Braess悖论的效果也更明显.基于5组实验数据，分别建立普通Logit模型和基于面板数据的随机效应Logit模型刻画路径选择行为.结果表明：当ATIS市场占有率为0时，最佳模型为普通Logit模型；当ATIS市场占有率增大甚至达到100%时，最佳模型均为随机效应Logit模型；未配备ATIS的出行者的个体差异性比配备ATIS的小.     

上饶市原浙赣线废弃通道的利用性分析

废弃的铁路线导致了城市用地的闲置,同时也分割了城市的道路网络.随着城市用地开发的不断更新发展,如何利用废弃的铁路通道是一个迫切需要解决的问题.通过对废弃铁路通道的区位、周边用地、城市交通网络等各方面进行分析,探讨其作为轨交预留通道或道路改善用地的可能性,完善城市交通网络,并降低未来拆迁的工程量,减少浪费.     

交通网络费用函数的标定与分析

给出了基于时、空两种统计方法的网络流速度转换关系及交通延误BPR型函数参数的标定方法，得到了BPR参数和交通特性参数之间的转换关系;由网络系统最优流的单调性结果及网络平衡流单调性条件，通过对网络费用和平衡流的性质分析，给出了一个Braess型“悖论”.     

《速度管理》——一本为决策者和从业者制定的道路安全手册

速度已被视为在道路交通伤害方面一项关键性的风险因素，不仅影响道路交通事故发生，而且与事故所导致伤害的严重程度相关。超速和速度不当是几乎被普遍认同的交通事故数量和严重度的主要致因。速度越高，导致事故发生的风险越大．一旦事故发生．造成严重伤害的可能性越大。经过科学研究表明．随着速度加快．驾驶员反映时间内所行驶距离和所需停车距离也随之增加。在一起事故中．速度越高，碰撞中所需要吸收的机械能越大．因此严重性伤害的可能性越高。     

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道路交通网络脆弱性是道路网络单元遭到突发事件攻击后在路网单元间相互作用以及外界持续影响下引起的路网整体损失的量度.道路交通网络脆弱性评估除了考虑路网内部单元间相互作用外还应考虑路网节点单元的恢复能力.本文在提出路网脆弱性的概念和分析模型的基础上,综合考虑路网结构、交通流运行状态、应急救援点设置等因素,以路网用户最终损失旅行时间为测度进行了路网脆弱性评估.通过一个简单的路网进行了实例分析,并从新建、改扩建道路、改变救援点设置等方面提出了改善的建议.     

基于建设成本约束的公路网结构演化研究

通过简化公路网系统,建立了公路网结构自组织演化框架,对演化过程进行了 仿真研究.首先,在给定各城市社会经济状况条件下,研究各城市节点间的连接概率,建立 初始路网;然后,在初始路网的基础上,通过交通分布和分配获得各道路的饱和度;最后, 以降低出行时间为目的,在建设成本最小的约束条件下,通过扩大路网规模或提高道路 等级,更新路网结构.本文以一个城市圈为对象,对路网演化过程进行了仿真.研究发现, 路网规模和等级更新存在一定的规律,城市圈内部的道路等级高于外部,且不相邻城市 间的道路等级一般较低.     

城市路网可靠性计算方法

为客观反映城市路网可靠性,在分析城市路网结构和功能的基础上,运用层次分析法,将OD路网划分为主通路和连接路段,分析了主通路可靠性影响因素及计算方法,引入OD对连通度对主通路可靠性进行修正,推导了整个路网可靠性计算公式。而且研究了主通路上节点个数对路网可靠性的影响,讨论了在不同交通状况下改善路网可靠性的方法。分析结果表明:主道路间未取得有效连通时,OD路网的可靠度为0.62,在保证主道路持续性不受影响的前提下,对主道路进行有效连通,路网可靠度提高为0.70。这反映了路网可靠度不仅依赖于主通路持续性和有效性,还取决于主道路间的连通性,将路网划分为主通路和连接路段对OD路网进行可靠性分析是合理的。     

居民出行效率与合理路网间距的确定

城市路网是城市交通与城市发展的骨架,但关于路网密度、合理间距并未得到充分认识。居民每次出行的总时间一般包括城市干路内的时间和干路所围合的街区内的出行时间,合理的干路网密度应当使二者之和最小。根据这一原理,构建了居民出行效率分析法,对合理的街区尺度、路网间距进行了推导。根据这一方法,得出如下结论：不同交通方式、不同距离出行所要求的合理街区尺度不同;即使优先考虑机动车的出行效率,路网密度所起到的作用也不可能通过宽而稀的路网来实现。     

基于交通仿真的单向平面分流路网研究

为解决机非混行造成的交通低效问题,构建单向平面分流路网,即以机动车干路单向交通组织为基础,以机动车支路和自行车、公交专用路双向交通组织为辅助的公交专用、机非分离的路网模式。首先,采用VISUM,VISSIM模型,对单向平面分流路网与传统混合路网的路网特性、交通运输效率进行分析,结果表明,分流路网在交通绕行、转向比例方面与传统混合路网基本一致。其次,在对两套路网体系进行优化设计的基础上,通过仿真分析,得出单向平面分流路网的运输效率远高于传统混合路网。最后指出,将干路单向化处理,发挥单向道路的横向可穿越特性,辅以减少干路绕行的支路体系,是单向平面分流路网实现高效运行的关键。     

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提出考虑信息接收程度的Ｌogit型随机交通分配方法,来计算道路指引信息发布下路网交通的重新分配.出行者被划分成两类,一类根据信息的指引出行,另一类则以Logit型的随机方式进行路径选择;利用道路指引信息的市场占有率的概念,给出这两种出行行为共存下的网络加载算法,并运用逐次平均法实现了拥挤网络中的交通分配.数值试验结果表明,发布良好的道路指引信息有助于提高路网运行效率;对拥挤网络中的给定OD,存在一个最佳的占有率,并随着交通需求的增加而增加;在合理的占有率下,增加信息指引路段可有效降低路网运行时间.     

瓶颈路段交通改善实证研究

城市道路路网中,瓶颈路段的存在对路网通行能力有显著的影响.本文归纳了瓶颈路段存在的两类常见问题:由于拆迁、开发遗留等造成的瓶颈路拥堵;以及铁路、桥等阻碍造成的瓶颈路拥堵.对断头路、瓶颈路的改善措施进行了梳理.结合姚家园路区域-朝阳公园桥案例展开了实证研究,研究表明,断头路的存在对路网的通达性有明显影响;合理调节支路的分流量,可以减轻路网节点的拥堵程度;打通断头路,路网的非直线系数提高,更加方便路网中节点的交流;畸形交叉口的改善,使路网的连接度提高17.5%.     

基于改进GN算法的路网脆弱性诊断模型

分析了路网脆弱性的含义.根据道路网络的特点,改进了复杂网络理论中的社团划分算法———GN算法,提出了基于GN算法的路网脆弱性诊断模型.以路段介数值作为评判路段重要性的依据,在已知路网基本结构条件和交通需求分布的条件下,对路网中脆弱路段的空间分布和脆弱路段的失效顺序进行了识别.实例分析了基于GN算法识别路网脆弱性的诊断效果和模型的实用性.     

考虑可靠性的降级路网最优路径搜索方法

针对路网降级时路网出行时间的随机性和可靠性对出行者路径选择影响较大的问题,研究了降级路网可靠性路径的选择方法．基于BPR路段出行时间模型,构建了降级路网路径出行时间的均值模型及其可靠度模型．以路径出行时间最小、路径出行时间最可靠为目标,构建了路径选择的双目标加权规划模型,设计了基于改进蚁群算法的模型求解算法．算例分析表明：该算法能快速获取可靠的路径．     

路网密度对城市公共汽车交通发展的影响

结合统计数据的量化分析对判断路网密度及作用具有重要意义.从路网模式、车流特性及信号控制、交通拥堵三个层面阐述路网密度提升对促进公共汽车交通发展的作用机理.基于2007—2010年《中国统计年鉴》相关数据,量化分析路网密度与公交客运密度的关系以及路网密度对交通结构的影响,从宏观层面验证路网加密对公共汽车交通发展的促进作用.最后,结合旧金山、香港、首尔等城市路网案例,进一步指出借助路网加密促进公共汽车交通发展,不仅需要城市干路体系的支持,更需要城市支路体系的支持.