【摘 要】
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随着多模式交通系统的快速发展,出行者的出行选择有了更丰富的可能性,但复杂的多模式交通网络也使准确预测交通流量变得更加困难。为了降低预测难度,从简化交通网络建模方法入手,利用超图理论构建多模式交通网络;为了提高预测准确性,从不同维度定义成本函数,并在多模式条件下分析容量限制与路径重叠对交通分配的影响,构建相应的多模式交通分配模型。主要研究包含以下四部分内容。基于超图的多模式交通网络模型。探讨了多模式
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随着多模式交通系统的快速发展,出行者的出行选择有了更丰富的可能性,但复杂的多模式交通网络也使准确预测交通流量变得更加困难。为了降低预测难度,从简化交通网络建模方法入手,利用超图理论构建多模式交通网络;为了提高预测准确性,从不同维度定义成本函数,并在多模式条件下分析容量限制与路径重叠对交通分配的影响,构建相应的多模式交通分配模型。主要研究包含以下四部分内容。基于超图的多模式交通网络模型。探讨了多模式交通系统的组成结构和出行特性,明确了多模式网络结构的特点。在此基础上,结合现有网络建模方法的不足提出基于超图的网络构建思路与方法。多模式超图网络的交通分配建模基础。第一,通过比较常用网络存储结构的优缺点,设计了更节约存储空间、更符合超图网络拓扑结构的超边链表进行网络存储。第二,从时间、费用、舒适度、换乘惩罚四个维度定义多模式广义出行成本,结合超图存储结构,提出路径广义成本的定义方法。第三,基于深度优先遍历算法,结合有效路径的约束与超图的存储特点,提出超图网络有效路径遍历算法。考虑容量限制和路径重叠的多模式交通分配模型。在多模式条件下,分析容量限制与路径重叠对交通分配的影响,提出相应的多模式随机用户平衡条件,并构建了等价的非线性规划模型,结合增广拉格朗日乘子(ALM)算法和连续平均加权法(MSWA)算法设计了模型的求解算法。算例分析部分通过设计对比实验验证了所提出的模型和算法的有效性,并选取了停车费率和公共交通发车频次进行敏感性分析,进一步研究广义出行成本变化对出行者方式选择的影响。研究成果可为多模式交通网络建模与交通分配提供参考。
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