多用户多方式混合交通均衡变分模型及求解算法

交通运输系统工程与信息 ›› 2010, Vol. 10 ›› Issue (5): 110-116 .

多用户多方式混合交通均衡变分模型及求解算法

罗端高^*1;史峰²

1.湖南省桂武高速公路建设开发有限公司，湖南郴州 424400； 2.中南大学交通运输工程学院，长沙 410075

收稿日期:2009-12-08 修回日期:2010-04-11 出版日期:2010-10-25 发布日期:2010-10-25
通讯作者: 罗端高
作者简介:罗端高（1980-），男，湖南衡阳人，工程师，博士.
基金资助:
教育部科学研究重点项目（106124）

Model and Solution Algorithm for Multi-User and Multi-Mode Mixed Traffic Equilibrium Variational Inequality

LUO Duan-gao¹;SHI Feng²

1. Gui Wu Expressway Construction and Development Co., Ltd. in Hunan Province, Chenzhou 424400, Hunan, China;2.School of Traffic and Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075, China

Received:2009-12-08 Revised:2010-04-11 Online:2010-10-25 Published:2010-10-25
Contact: LUO Duan-gao

摘要/Abstract

摘要： 在城市混合交通路网中，出行者通常根据自己的出行偏好选择自己的交通方式和出行路径. 考虑城市道路中不同交通方式之间的相互影响，把出行者按照时间价值划分为多个用户类型，每类出行者可选择自驾车、出租车或公交车方式出行. 为解决这个多交通模式相互影响的混合交通均衡分配问题，从交通需求的角度出发，基于BPR公式构造了城市混合交通网络的路段旅行时间函数，建立了多用户多方式混合交通均衡变分不等式模型，并设计了基于对角化技术与MSA方法的混合求解算法. 算例结果表明，高时间价值类出行者倾向于选择自驾车或出租车出行，低时间价值类出行者倾向于选择公交车出行.

关键词: 交通工程, 交通分配, 多用户多方式, 变分不等式

Abstract: In urban road network with mixed traffic modes, travelers frequently choose their mode and path according to their traveling preferences. Considering the mutual influences among different traffic modes in a general road network, travelers can be grouped into different user classes according to their time values. Each class of travelers can travel by car, taxi’ or bus. To solve this mixed traffic equilibrium assignment problem with the mutual influences of different traffic modes, from the perspective of traffic demand, a link travel time function is developed using the BPR formula which is suitable for mixed urban traffic network. A model of multi-user and multi-mode mixed traffic equilibrium variational inequality is proposed and a hybrid solution algorithm is designed based on the diagonalization technique and the MSA method. The numerical analysis of a test network shows that the travelers with high time value tend to travel by car or taxi while the travelers with low time value tend to travel by bus.

Key words: transportation engineering, traffic assignment, multi-user and multi-mode, variational inequality

中图分类号:

U491.13

罗端高,史峰. 多用户多方式混合交通均衡变分模型及求解算法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2010, 10(5): 110-116 .

LUO Duan-gao,SHI Feng. Model and Solution Algorithm for Multi-User and Multi-Mode Mixed Traffic Equilibrium Variational Inequality[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2010, 10(5): 110-116 .

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: http://www.tseit.org.cn/CN/abstract/abstract18044.shtml

http://www.tseit.org.cn/CN/Y2010/V10/I5/110

参考文献

［1］YANG H, LAU Y W, WONG S C, et al. A network model of urban taxi services［J］. Transportation Research Part B, 1998, 32(4):235-246. 
［2］Hai Yang, Min Ye, Wilson H Tang, et al.Regulating taxi services in the presence of congestion externality［J］. Transportation Research Part A, 2005, 39(1):17-40. 
［3］四兵锋,赵小梅,孙壮志. 城市混合交通网络系统优化模型及其算法［J］. 中国公路学报,2008,21(1):77-82.［SI B F, ZHAO X M, SUN Z Z. Optimization model and its algorithm for urban mixed traffic network system［J］. China Journal of Highway and Transport,2008,21(1):77-82.］
［4］Luo Z Q, Pang J S, Ralph D. Mathematical programs with equilibrium constraints［M］. Cambridge, U K:Cambridge University Press, 1996. 
［5］韩印,袁鹏程. 多用户多方式混合交通平衡分析模型［J］. 交通运输工程学报,2008,8(1):97-101.［HAN Y, YUAN P C. Multi-user and multi-mode assignment model of mixed stochastic traffic balance［J］. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008,8(1):97-101.］
［6］周溪召,刘振,张华歆. 拥挤交通网络中组合的交通出行、OD、路径分配与收费定价模型［J］.系统管理学报,2007,16(2):180-184.［ZHOU X Z, LIU Z, ZHANG H X. Combined model involving travel choice, destination choice, route choice and road toll pricing in congestion transportation networks［J］. Journal of Systems & Management,2007,16(2): 180-184.］
［7］黄海军,李志纯. 组合出行方式下的混合均衡分配模型及求解算法［J］. 系统科学与数学,2006, 26(3): 352-361.［HUANG H J, LI Z C. Mixed equilibrium model and solution algorithm in transportation networks with combined mode［J］. Sys. Sci. and Math. Scis.,2006,26(3):352-361.］
［8］Yang H. Multiple equilibrium behaviors and advanced traveler information systems with endogenous market penetration［J］. Transportation Research Part B, 1998,32(3):205-218. 
［9］Nagurney A. A muticlass, muticriteria traffic network equilibrium model［J］. Mathematical and Computer Modelling, 2000, 32 (324):393-411. 
［10］Patriksson M. A unified description of iterative algorithms for traffic equilibria［J］. European Journal of Operative Research,1993,71:154-176.

[1]	林建新, 刘博, 赵霞, 张蕾. 基于混合约束自编码器的机动车工况智能构建方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 109-116.
[2]	戢晓峰, 耿昭师. 山区双车道公路货车碰撞预测的双变量冲突极值模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 230-238.
[3]	张建波, 孙建平, 徐春玲, 郭镜霞, 温慧敏, 宋国华. 考虑交通运行条件影响的驾驶员特征聚类[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 330-336.
[4]	马景峰, 任刚, 李豪杰, 曹奇, 杜建玮. 电动自行车与机动车事故严重性影响因素分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 337-348.
[5]	宗芳, 王猛, 贺正冰. 考虑多车影响的分子动力学智能网联跟驰模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 37-48.
[6]	马小龙, 余强, 刘建蓓. 基于路侧毫米波雷达的车辆碰撞概率计算方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 57-66.
[7]	廖鹏, 唐铁桥. 基于车辆动力传动和转向系统的换道轨迹优化策略[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 98-105.
[8]	刘永红, 罗霞, 胡剑鹏. 考虑临时和预约需求的共享泊位动态分配方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 171-181.
[9]	袁振洲, 郭曼泽, 彭泳鑫, 杨洋. 基于梯度关联规则的老年行人交通事故风险识别[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 195-208.
[10]	张玉婷, 陈波佑, 张双焱, 闫学东, 李晓梦. 抵近信控交叉口分心驾驶识别模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 217-224.
[11]	宋浪, 王健, 杨滨毓, 安实. 连续流交叉口左转非机动车交通组织创新设计[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 225-233.
[12]	白婧荣, 唐伯明, 孙宗元, 毕辉云, 向恬君. 毗邻互通立交特长隧道驾驶负荷研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 301-310.
[13]	郭彦茹, 罗志雄, 王家川, 何方. 数据驱动的共享单车停放区规划方法研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 9-16.
[14]	李君羡, 沈宙彪, 童文聪, 吴志周. 基于分类车头时距的城市道路大型车影响分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 55-62.
[15]	卢凯, 周志洁, 张勇刚, 赵世杰, 徐广辉. 面向单向交通路网的绿波协调设计方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 74-83.