原文传递
基于CTM的城市路网动态系统最优分配问题研究
| 论文题名： | 基于CTM的城市路网动态系统最优分配问题研究 |
| 关键词： | 城市路网;动态系统;最优分配;元胞传输模型;流量抑制 |
| 摘要： | 精确、合理地调节交通需求在交通网络上的分布，实现道路系统供需两侧动态平衡是城市主动式交通管理的核心理念。既有基于CTM的动态系统最优分配研究存在模型无法完美适用于多OD点对城市路网、模型结果存在流量抑制现象问题，导致诸多以CTM的动态系统最优分配理论为基础的交通管理技术无法应用于大规模城市路网。鉴于此，本文提出一种基于路径CTM的城市路网无流量抑制的动态系统最优分配模型构建方法。论文的核心研究工作包括基于路径的城市路网元胞传输建模研究、路网层级下的SO-DTA流量抑制问题研究、城市路网无流量抑制的动态系统最优分配建模研究三个方面，具体内容如下。 基于路径的城市路网元胞传输模型是SO-DTA的动态路网装载模型，也是SO-DTA问题研究的重要环节之一。论文从Daganzo的元胞传输模型基本原理、数学形式出发，考虑模型需要预设转向比例及不适用于多OD点对城市路网的局限性，沿用Doan提出的基于路径的元胞传输模型思想对城市路网交通流进行建模。基于路径的城市路网元胞传输模型改进了CTM的基本逻辑，在原模型变量中加入“路径”维度，并且能根据实时的上下游交通状态精确处理合流、分流处的流量转向，不需要预设转向比例。 在路网层级下的SO-DTA流量抑制问题研究过程中，论文在Ziliaskopoulos的非线性双层规划模型(NBL)与线性规划模型(LP)的模型结构基础上，从数学层面上深入探索了流量抑制成因机理，认为SO-DTA模型装载线性化的CTM模型将导致流量模式的多值性以及交通状态的不确定性，从而引发流量抑制现象。考虑流量抑制成因，论文提出一种单OD点对路网无流量抑制线性规划方法(NLP)，并以Ziliaskopoulos的经典测试路网为研究对象，验证了NLP模型具备消除流量抑制的能力。 论文以基于路径的元胞传输模型作为SO-DTA的DNL模型，考虑车流的出行路径选择，提出一种城市路网无流量抑制的动态系统最优分配模型构建方法。基于23个OD小区、18条道路、31个交叉口的实例路网，并在设定的仿真环境基础上，运用LINGO11.0软件实现了城市路网无流量抑制的动态系统最优分配模型构建，获得了有效路径集的时变选择概率、元胞聚集占有率矩阵、元胞聚集流量矩阵、元胞路径占有率矩阵以及元胞路径流量矩阵，模型结果证明不存在流量抑制现象。利用研究路网部分交叉口的号牌匹配数据，论文对三组评估OD点对的路径选择率进行了评估，结果表明城市路网无流量抑制的动态系统最优分配模型对三组评估OD点对的车流路径分配与实际车流的路径选择行为基本匹配。 |
| 作者： | 李潇逸 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 夏井新;曹国华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
