双模式交通逐日演化模型和逐周干预策略研究

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城市道路网络的交通流由于内外因素的干扰和不断变化而时常处于非平衡状态,不宜采用传统的平衡分析理论进行研究分析。为此,学界提出了一种逐日动态交通流建模方法,用以描述路网交通流的逐日非平衡演化规律,该问题近年来已成为研究热点。然而现有研究大都围绕单模式网络展开,有关多模式交通路网的研究工作较少且前提假设严格,相关管理措施研究也急需大力加强。基于以上原因,本文以小汽车和公交车双模式混合交通系统为研究对象,综合考虑各交通方式的运行特征和乘客体验差异,构建更加合理的双模式交通逐日动态演化模型,然后在此基础上研究探讨科学合理的交通收费和补贴策略,以期降低交通拥堵、改善交通环境,相关研究不仅可加深对于双模式交通网络运行规律和各种复杂现象的理解,也可为现实决策提供更合理的理论支撑。论文的主要研究内容归纳如下:首先,在专用和混行路段共存的小汽车-公交车双模式交通网络中,综合考虑出行者对于两种交通方式出行费用的感知差异、公交车内拥挤以及个体出行选择行为特征等因素,构建宏观网络交通流演化背后微观个体出行决策(含出行方式与路径)的逐日动态调整过程模型,并对模型进行数值模拟分析。然后,在上一步研究基础上,建立以疏堵减排为目标的双模式交通逐周动态收费模型,模型综合考虑了收费额度的可接受性、价格稳定性以及个体出行调整行为等因素。鉴于模型不良的数学性质,特设计了融入模拟退火思想的模式搜索算法对其进行求解,并通过数值算例对算法和模型进行分析,实验结果初步验证了模型的合理性和算法的有效性。最后,再在上一步研究基础上,进一步考虑采用收费补贴公交票价,构建了兼顾效率与环境、收支可续条件下的双模式交通收费-补贴动态定价模型。模型仍采用融入模拟退火的模式搜索算法来求解,并借助数值算例对模型进行分析,同时还对比了不同管理策略的效果。
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