详情

原文传递基于预约的城市通勤出行分析

论文题名：	基于预约的城市通勤出行分析
关键词：	城市道路;通勤出行;预约机制;出行效率
摘要：	城市通勤高峰时段道路拥堵为居民的日常生活和城市的可持续发展带来了严重影响。通勤个体作为城市早晚高峰出行的主要参与者，其出行行为的选择直接影响着道路上交通流状态，研究个体的出行行为是探究城市通勤交通特性的重要基础。随着实时通信等技术的发展，预约出行作为一种新兴的、服务导向的交通需求管理手段逐渐得到了更多的讨论和实践探索。　　本研究运用多智能体构建了面向个体决策的仿真模型框架，研究通勤个体的出行行为选择以及对应的道路交通状态。在仿真框架的基础上，设定预约出行机制，研究预约出行的作用机理和实施效果，研究表明预约出行能够有效均匀交通流的时空分布，提高出行效率。研究成果可以为制定相关交通管理措施提供理论支撑，对城市可持续发展具有重要意义。论文的主要工作如下：　　（1）对国内外关于通勤出行行为、预约出行、智能体仿真的相关研究进行梳理和总结。在此基础上提出本文的研究问题与内容，阐述了本文的创新点，并给出本文的技术路线。　　（2）构建面向个体决策的仿真模型框架。出行仿真框架以智能体为基础单元，以通勤成本为最小化目标函数，通过个体生成模块、初始方案生成模块、交通分配与方案选择模块三个模块形成循环和迭代优化，以达到随机用户均衡的系统状态。在交通分配与方案选择模块中，本文提出了一种结合遗传算法和模拟退火的协同进化算法，可以将面向交通流的交通分配转化为面向个体的动态交通流分配，并实现出行方案的优化选择。　　（3）预约场景下城市通勤出行建模。介绍了预约出行的概念及发展，分析了预约出行在城市通勤出行这一特定场景下的适用性及其需要考虑的因素。以瓶颈拥堵排队消散过程为例，分析了预约机制作用的作用机制，并在此基础上，进行预约出行仿真建模，详细阐述了预约出行模型中的道路状态判别和预约出发时间选择两个重要模块，设计了通勤预约的详细流程，为后续仿真案例实验奠定基础。　　（4）城市通勤出行仿真分析。以济南市实际路网的早高峰通勤出行为仿真交通环境，分别进行单路径和路网的仿真实验，通过对出发时间、行程时间、通勤成本以及交叉口延误等指标的分析，研究了通勤个体的通勤出行选择行为，验证了本文构建的出行仿真模型框架能够很好地模拟通勤者的出行决策。在此基础上，通过进行预约场景下的交通仿真实验，对比验证了预约出行能够引导出行行为，在时空上均匀交通流，进而缓解交通供需不匹配的问题，可以作为未来城市交通的有效管控措施。
作者：	李青桐
专业：	交通信息工程及控制
导师：	时柏营
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东建筑大学
学位年度：	2022