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基于免疫遗传算法的OD矩阵反推模型与算法研究
| 论文题名： | 基于免疫遗传算法的OD矩阵反推模型与算法研究 |
| 关键词： | OD矩阵;熵极大化模型;免疫遗传算法;道路交通规划 |
| 摘要： | 当今社会，科技的不断进步，城市的快速发展，各大城市人口的不断聚集，交通问题已经成为现代化社会问题之中极难铲除的一个。不断出现的交通阻塞、交通事故等问题亏绕着世界上各地的城市。为了解决交通中存在的这些问题，就必须做好城市道路交通规划，加强城市交通监管和交通规划，而城市交通规划和交通监管的重要前提则是分析道路交通现状的OD矩阵。 OD矩阵能够反映了用户对交通网络的基本需求，并且能够直接的反映出车流在路网中空间上的分布状态，是进行城市道路交通规划和管理的重要依据，也是进行道路网络交通流预测的基础。原始获得道路交通OD矩阵的方式是通过居民出行调查，虽然这种方法精度高，但需要耗费大量人力、物力和财力，尤其对于发展中的国家和城市来说，花费如此巨大代价获得的数据生命周期短，缺乏时效性。此后学术界提出了通过路段交通流量反推OD矩阵的方法。在反推OD矩阵的非结构化方法中，各模型都将路段流量一次观测得到的样本值作为路段流量的真实值来推算OD矩阵，导致推算结果出现偏差。本文在熵极大化模型的基础上，引入了路段流量真实值参数，对模型进行了修正。在反推过程中，利用免疫遗传算法良好的全局搜索能力，提出了基于免疫遗传算法的OD矩阵反推模型。算例表明，免疫遗传算法在进行OD矩阵反推时，能够快速、有效地搜索出最优OD矩阵。 本文详细的介绍了OD矩阵的预测理论以及几种不同的预测模型，并对OD矩阵的反推模型进行了系统研究，讨论了熵极大OD矩阵反推模型的基本原理及实现过程，并对熵极大化OD矩阵反推模型进行了改进。另外，在对遗传算法进行研究的基础上，详细介绍了生物免疫系统的基本原理及功能，研究了基于免疫系统的免疫遗传算法，并将其应用于熵极大化OD矩阵反推模型中。最后，对熵极大化的OD矩阵反推模型的免疫遗传算法给出了详细的算法过程；将提出的基于免疫遗传算法的熵极大化OD矩阵反推模型应用于实际问题的求解，并得到了较好的结果，说明了该方法的可行性和有效性。 |
| 作者： | 刘泉叮 |
| 专业： | 概率论与数理统计 |
| 导师： | 钟波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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