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出行者目标导向型随机多属性路径选择模型及其应用研究
| 论文题名： | 出行者目标导向型随机多属性路径选择模型及其应用研究 |
| 关键词： | 交通网络;出行者;路径选择;出行时间;出行成本;目标导向型分析 |
| 摘要： | 随机性是现实交通网络的典型特征之一，其可来自于交通网络的供需两侧，或者是出行者的感知误差等。除此之外，实证研究表明出行者的路径选择行为受到出行时间、出行成本以及出行时间可靠度等多种属性的影响；同时，实证研究还表明出行者的路径选择行为会表现出行为人特性。本文研究在此背景下展开，采用目标导向型分析方法，构建出行者受随机多属性影响下的路径选择模型，并以此为基础，进一步分析了具有拥堵收费的随机交通网络中出行者受出行时间和出行成本影响下的双属性路径选择模型。最后，本文提出了目标导向型双属性用户均衡模型。具体的研究内容如下所述。 交通网络的随机性会使得确定性属性变为随机属性，因此本文首先采用目标导向型方法对交通网络上出行者受随机多属性影响下的路径选择行为进行研究，提出目标导向型多属性路径效用模型，该模型可归属于描述性范式。同时该模型可视作抽象的随机多属性决策模型，能够为运营管理等其他领域的研究提供启示。在所提出的模型中，出行者为每个属性赋予相应目标，而最终的路径效用是由能够实现的目标决定的。本文所提出模型还具有两点特征：（1）模型能够刻画随机属性的相关性；（2）基于效用函数的超模性质分析了目标间相互作用，包含不完美互补和完美互补两种关系，后者的涵义为实现更多的目标能够为出行者带来额外效用。 依托上述路径选择模型，本文在具有拥堵收费的随机交通网络中研究了双属性（出行时间和出行成本）影响下的出行者路径选择行为，并且以此为基础进一步提出了目标导向型双属性用户均衡模型。本文采用变分不等式问题表示上述均衡，并且采用连续平均算法在Braess交通网络和Nguyen-Dupuis交通网络上对其进行求解。在所提出的均衡中，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，而出行成本的目标是外生给定的，可由出行者的收入水平所决定。本文分别从理论证明和数值验证两个层面通过敏感性分析探讨了目标对均衡结果产生的影响。分析过程中涉及四个参数，分别是期望准时到达概率、出行成本目标、时间-成本效用比以及互补比。本文结论能够为出行者的路径选择行为提供新的启示，以此为基础，能够进一步为交通管理政策（如拥堵收费）的制定和实施提供科学依据。 |
| 作者： | 徐晴慧 |
| 专业： | 物流工程 |
| 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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