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考虑出行时间波动性的目标导向型用户均衡研究
| 论文题名： | 考虑出行时间波动性的目标导向型用户均衡研究 |
| 关键词： | 交通管理;出行时间波动性;路径选择;目标导向型分析 |
| 摘要： | 现实情况中的交通网络普遍具有随机性，该随机性可来自于交通网络的供需两侧，如高峰期间的需求激增和交通事故，其会导致交通网络出行时间产生波动，故对出行者路径选择行为的研究需要考虑该波动性的影响。除此之外，实证研究表明出行者的路径选择行为受多因素的影响，如出行时间、出行时间可靠性和出行时间不可靠性；同时，研究还表明出行者会表现出行为人特性。基于此背景，本文采用目标导向型分析方法，从出行时间可靠性和不可靠性两个方面探讨出行时间波动性对出行者路径选择的影响，具体研究内容如下： 本文首先在随机交通网络中，采用目标导向型分析方法探讨出行者受出行时间波动性影响的路径选择行为，提出考虑出行时间波动性的路径效用模型。鉴于出行时间波动性的两个方面，在该模型中存在两个目标，分别为出行时间的目标和延迟到达的目标。前者用于保证出行时间可靠性，后者用于缓解出行时间不可靠性的影响。在所提出的路径选择模型中，出行时间和延迟到达间存在随机相关性，采用Copula函数进行刻画，而Copula函数的解析形式可通过证明得到的同单调关系推导得出。同时，模型也能够刻画两目标间的相互作用，即两目标的同时实现能为出行者带来更多效用，故出行者在路径选择的过程中意图同时实现这两个目标。 其次，基于所提出的路径效用模型，本文进一步提出了考虑出行时间波动性的目标导向型用户均衡模型，即没有出行者能够通过单方面改变路径来增加其路径效用，该用户均衡扩大了Wardrop用户均衡的研究范畴。在该用户均衡中，出行时间的目标是由出行者的期望准时到达概率内生决定的，该概率可通过问卷调查而得到；而延迟到达的目标是外生给定的，其为出行者可接受的延误时间。本文将此用户均衡问题表述为变分不等式问题，并探讨了解的存在性和唯一性，以及基于目标设置规则的均衡解的性质。 最后，本文采用连续平均法在Braess交通网络和Nguyen-Dupuis交通网络对模型进行了求解。基于均衡结果，结合出行者的目标导向特性，分析了出行时间可靠性和出行时间不可靠性对出行者路径选择的影响。本文结论能够为出行者的路径选择行为提供新的见解，特别是为考虑出行时间波动性的分析提供一定启示，进一步为政策的制定提供科学依据。 |
| 作者： | 敖晓宇 |
| 专业： | 管理科学与工程 |
| 导师： | 纪翔峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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