基于诱导信息的城市路网交通规律研究

论文摘要

当今时代,随着经济和社会的发展,交通需求不断增大,城市道路的交通拥挤、交通堵塞和环境污染等问题也日趋严重。动态路径诱导作为道路管理和控制的重要技术手段,迫切需要管理者采取合理有效的诱导措施来调整出行者的路径选择,解决交通拥挤,实现路网交通流的均衡分配。本论文的研究目的是探讨城市路网的诱导信息对交通规律的影响,包括对车辆出行者路径选择的影响和路网交通流分布的影响,并分析现有诱导信息的局限性,为系统管理者制定和改进诱导策略、提高诱导信息质量及优化城市路网流量的分配提供理论依据。本文首先在分析我国城市路网的现状的基础上,阐述了动态路径诱导系统的关键技术和诱导功能的实现,探讨了交通出行的基本理论。SO和UE原则是交通分配也是交通诱导的基本原则,驾驶员是在各种因素的影响下,基于一种随机效用的理论,选择个人感知阻抗最小的路径出行的。通过分析无诱导信息下的盲目出行所带来的问题,论证诱导信息存在的必要性;发布信息下,三类驾驶员的出行机制相同,但对交通网络的影响各不相同。Matlab的仿真实验可以验证,在驾驶员出行规则一致的前提下,系统的发布信息可以逐渐减小交通流的波动状态,使网络状态趋于系统均衡。部分诱导信息下,只有当导行率达到最大临界值时,才会使系统的效益达到最优。最后,通过对现有的诱导信息存在问题的阐述,将博弈论理论引入到交通中。通过分析,可以把诱导系统和出行个体的策略理解为一种Stackelberg博弈行为,在此基础上提出一种基于双目标最优的协调式诱导方案,它可以根据用户的反应,动态地调整诱导策略,逐渐使管理者的诱导策略和出行者的选择策略趋于一致。该策略可以更好地适应城市路网的复杂状况。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究内容和章节安排
• 2 动态路径诱导系统的关键技术和功能
• 2.1 系统的概述
• 2.2 系统的关键技术
• 2.3 系统的功能
• 2.4 本章小结
• 3 交通出行的基本理论
• 3.1 交通分配的基本原则
• 3.2 交通出行的分类和影响因素
• 3.3 车辆出行行为的因果关系分析
• 3.4 车辆出行路径选择模型
• 3.5 本章小结
• 4 诱导信息对城市车辆出行和交通网络的影响
• 4.1 诱导信息的分类
• 4.2 无诱导条件下的交通规律分析
• 4.3 基于诱导信息的车辆出行选择
• 4.4 发布信息对交通网络的影响
• 4.5 部分诱导信息对交通网络的影响
• 4.6 本章小结
• 5 基于博弈协调的诱导策略
• 5.1 诱导信息下交通出行存在的问题
• 5.2 交通诱导中的博弈分析
• 5.3 基于双目标最优的博弈协调诱导模型
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 主要工作与结论
• 6.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及参加课题