基于非线性双层规划的货运网络分配模型

采用非线性双层规划理论构建多式联运货运网络分配模型，模型同时考虑了货物运输应该优先保证货主的利益，以及运输时间、成本的改变对货主决策的影响。根据服务对象的不同引入两个相关联的网络概念——运输网络和集计网络，上层为货主在集计网络上确定各种联运方案的货运量，实现集计网络流量的用户均衡，在进行决策时必须考虑下层承运者的路线选择所引起的路网流量的改变；下层为承运者根据上层的决策在其运输子网络中进行路线选择，实现运输子网络流量的系统均衡，并给出其求解算法实例。模型模拟了货主和承运者的实际决策行为及其相互影响关系，解决了货主和承运者决策分离的问题.     

公交专用道优化设计的双层规划模型

为了实现公交专用道科学规划与布局,对城市公交专用道的优化设计问题进行了研究。考虑专用道的规划布局对出行者出行路径选择行为的影响,将该问题抽象成一个双层规划模型进行研究。上层模型以路网系统效益最优为目标进行公交专用道的优化布局;下层模型针对小汽车和公交客流分别建模,在优化后的路网上进行相应的客流分配,其分配结果又会影响专用道的优化设计。然后采用遗传算法对该双层模型求解,并给出了具体求解流程图。最后利用北京市部分区域路网对该方法进行应用。研究结果表明:建立的公交专用道双层优化模型能够在保证交通系统利益最大时实现专用道的优化布局。     

老城区交通微循环的双层规划模型

老城区道路街巷网络密集,利用交通微循环可以缓解交通干道的压力,提高区域路网的承载力和可达性。以干路饱和度和街道级交通指数为优化目标,支路不拥堵为约束条件,构建上层模型,采用用户均衡交通分配与借助Tran CAD求解下层模型,构建老城区交通微循环的双层规划模型,并通过实例说明了模型的建立与求解过程。     

基于供需平衡的城市路内停车合理规模分析模型

分析了影响路内停车需求和限制路内停车泊位供应的主要因素，提出了一种确定城市中心区路内停车泊位总体规模的方法：利用城市规模、经济水平等城市宏观指标对路内停车需求进行预测；同时，考虑路网容量，在路网饱和度允许的约束条件下以出行者的广义综合成本最小为目标，从而来确定与路外停车相匹配的路内停车泊位供应规模；然后，比较路内停车需求与路内泊位的供应能力，在尽量满足供需平衡的前提下再考虑管理、周转率等因素。给出建议的路内停车总体规模，为城市中心区的路内停车规划提供依据。文章最后给出实例估算，验证模型的有效性和实用性。     

城市公交区域调度双层优化方法研究

为了实现区域公交行车计划编制优化,构建了一个以区域内乘客候车时间为上层目标、以车队规模为下层目标的双层规划模型.由于上、下层目标之间存在的互相影响关系,导致模型难以获取最优解,选择将下层目标转化为模型的约束条件从而实现对模型的简便求解.对于车队规模的取值,提出了一种基于逆差函数的车队规模搜寻算法.进一步地,为了建立车队...     

基于群决策理论和双层规划模型的交通信号控制优化

基于干道延误时间最小和路段行程速度最大的设计理念,利用智能优化算法和群决策理论,建立了一种双层规划模型下的城市干道交通信号控制方法。算法结合了智能优化策略中的遗传算法和丰富的群体专家意见,并采用模糊数的描述方式实现对不同控制目标的分析评价,给出了一套完善的干道交通信号配时优化方案,使交通问题的分析得以更加客观和实际。最后给出一个实际主干道问题的算例分析,运用MATLAB和Visual C++编程计算对控制方案进行模拟。仿真结果表明,这一方法能有效地改善延误和路段行程速度。     

多车型高速公路连续平衡网络设计问题的双层规划模型

利用双层规划理论建立了多车型高速公路连续平衡网络设计问题的优化模型,将改扩建路段的位置、容量与收费费率的确定纳入一个决策过程,从而建立了高速公路改扩建项目的科学决策方法.上层规划中将路网管理者(政府)作为领导者,经营者的财务目标以及投资上限作为实现系统最优的约束条件;下层规划则在考虑了不同车型道路使用者路径选择的差异性...     

城市公交网络可靠性的双层规划模型

建立了城市公共交通网络的重图模型，定义了公共交通网络的可靠性指标矩阵，依此建立了城市公交网络可靠性的双层规划模型，其上层模型使整个网络系统可靠且达到最优，而下层模型是一个标准的满足WARDROP第一平衡准则用户平衡模型，最后进行了求解分析。     

公路网合理发展规模研究

公路网的合理发展规模研究，就是从量上确定公路网的总里程及其各等级公路里程所占的比重。采用国土系数模型、生长曲线模型和相关分析及趋势线拟合法来确定宁波市的公路网总里程；采用最大通行能力模型和最小费用优化模型来确定宁波市的公路网等级结构。经综合分析比较后得到宁波市公路网的合理发展规模。     

基于双层规划模型的改扩建高速公路收费站保通方案研究

对于不中断交通施工的高速公路改扩建工程,出入口互通立交施工将影响收费站的开放.文中考虑不同施工标段所在区域,从决策者和使用者两个维度进行需求分析,构建双层规划模型,并应用于某高速公路改扩建收费站保通设计,科学统筹安排该工程沿线各出入口互通立交及收费站的封闭施工与开放.单个收费站的封闭施工工期是进行全线收费站保通优化的基...     

多车型高速公路离散平衡网络设计的双层规划模型

为了建立高速公路新建路段的科学决策方法,将新建路段的位置、容量与收费费率的确定纳入一个决策过程,利用双层规划理论建立多车型高速公路离散平衡网络设计问题的优化模型.上层规划中将路网管理者(政府)作为绝对领导者,经营者的财务目标以及投资上限作为实现系统最优的约束条件.下层规划采用文中提出的多车型多准则用户均衡模型,考虑了不同车型道路使用者路径选择行为的差异性,从而更准确地描述了路网中的流量分布形态.最后以一个算例对模型的效果进行了验证说明.结果表明:应用该模型可同时优化出新建路段的位置、容量以及各路段的分车型收费费率.     

双层规划法路网通行能力模型改进算法优化研究

对基于双层规划法的路网通行能力模型改进算法进行算法优化研究。其中,主要对底层模型进行流程改进与算法优化,并通过求解方法的合理设计从迭代上优化模型算法。最后,通过算例分析证明了算法优化后的效率较优化前有显著的提高。     

基于仿真的高速公路混合收费站通行能力确定方法

高速公路收费站通行能力直接决定了高速公路的通行能力,在总体上制约着公路的交通运行状况。随着电子收费系统(ETC)技术的推广和应用,大量人工收费车道和ETC收费车道并存的混合收费站随之出现,合理地确定混合收费站通行能力是收费系统设计的重要问题。分析了高速公路混合收费站中人工收费和ETC收费的交通流特性,结合现场实际调查数据标定参数并建立了VISSIM仿真模型,获得了收费站人工收费车道和ETC收费车道数在不同比例的情况下收费站的综合通行能力,并给出了收费站通行能力最优时,ETC交通量占总交通量的最佳比例。此外,研究还进行了收费站综合服务能力仿真研究,给出了在输入交通量一定的情况下,ETC交通量分别占10%、30%、50%的情况下收费站的服务能力。研究为混合收费站的合理通行能力确定,以及ETC车道开设方法提供了重要的参考。     

基于仿真的公路收费站通行能力研究

通过对公路收费站交通流运行特征和分布特性的分析,建立了公路收费站通行能力的系统动力学仿真模型.模型考虑了不同车型服务时间分布的差异以及车辆选择排队队列的实际因素,可以对不同交通量和交通组成下公路收费站的通行能力以及车辆排队延误等服务水平指标进行仿真分析.研究表明,仿真模型较传统模型更贴近现实;大、中型车特别是大型车对收费口通行能力的影响要高于小汽车.但由于问题的复杂性,应综合考虑收费站类型、交通量和交通组成等因素,使用不同的车型折算系数来分析收费站的实际通行能力.     

城市道路交通网络系统容量评估模型

以出行者出行行为选择为基础,以最大化网络容量为目标,建立了城市道路交通网络容量双层规划评估模型。其中下层引入停车路段（搜索停车设施所行驶的路段）和步行路段,把停车设施转化为道路路段,以出行分布、方式分担和均衡配流组合模型来反映出行者出行目的地、出行方式服从多项式Logit和出行路径服从用户均衡原则的出行选择行为;上层以网络储备容量最大化为目标,考虑网络的路段通行能力、外部环境以及服务水平要求等约束条件下的最大流量问题。最后给出了相应的启发式求解算法。研究结果表明：该模型和算法有效且易于操作。     

基于权利有效性模型的收费公路经营权分析

基于产权经济学的权利有效性模型和模糊集与隶属函数的权利有效性模型剖析了《重大节假日免收小型客车通行费实施方案》对公路经营权主体所造成的影响,得出:(1)单从现代企业制度层面看,《方案》的实施有悖于收费公路经营权特许转让协议和现代企业制度.但从收费公路准公共物品特性看,《方案》的实施与收费公路经营企业的社会责任不是相悖的;(2)对于收费公路经营权本身而言,《方案》降低了该权利的有效性,从而削弱了其流动性,有碍于收费公路行业资源的优化配置和社会专业化分工.应考虑并出台相应的补偿条款,在一定程度上抵消《方案》产生的不利影响.     

基于韧性最优的灾后公路网修复调度研究

为有效修复灾后公路网的受损路段从而加快恢复路网畅通,研究以韧性最优为目标的灾后公路网修复调度问题。首先,采用交通需求满足率表示路网性能,并构建路网性能韧性和恢复速度韧性评价指标。其次,构建基于韧性最优的修复调度双层规划模型,其中上层模型是多目标混合整数规划模型,用以确定修复路段的选择和修复先后顺序,下层模型为日变交通流分配模型,模拟修复期间的路网交通流动态演变。然后,采用禁忌搜索算法和Frank-Wolfe算法分别求解上层模型和下层模型,并通过循环迭代得到模型最优解。最后,通过案例分析验证模型和算法的有效性。研究结果表明:在一定数量的修复资金和抢修队约束下,该模型得到的最优修复调度方案能最大限度地提升路网韧性,并且在修复过程中,只有当受灾区域内某线路中的所有受损路段均完成修复后,路网性能才开始呈阶梯式上升,并且路网性能的提升速度表现为先慢后快。对不同参数的敏感性分析表明:修复预算的增加使路网性能韧性和恢复速度韧性分别以15.65%和17.72%的平均速度增长和降低,但当修复预算超过1 800万元后,只增加修复预算不一定能获取更优的修复调度方案;当决策者偏好系数变化时,路网的性能韧性和恢复速度韧性具有相反的变化趋势,且2个韧性指标的平均变化率分别为5.96%和4.48%;增加抢修队数量可提升路网的性能韧性和恢复速度韧性,但增加抢修队数量所产生的边际效益逐步降低,分别由0.11和0.43降至0.01和0.02。     

复杂路网条件下高速公路收费费率计算方法

首先分析复杂路网条件下高速公路收费费率的特征,并在阐述高速公路的理论最优收费费率可得性的基础上,结合高速公路交通量预测的步骤和特点,研究一种改进的高速公路收费费率制定的思路及方法,对方法中涉及到的广义交通阻抗进行修正,并对其涉及的参数赋值给予说明;然后借助随机用户均衡(SUE)配流算法完成交通流分配及收费费率制定所需数据序列的计算;最后,通过重庆市绕城高速公路收费费率的计算来进行实例验证。结果表明:复杂路网条件下存在高速公路的理论最优费率,用该方法可以较为准确地计算得到收费费率值。