动态交通分配中道路阻抗模型的研究
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动态交通流分配浅析摘要:实现交通分配理论的交通分配模型可分为两大类:静态交通分配模型和动态交通分配模型,它们都有各自的优缺点。
静态交通分配模型假设交通需求和路段行程时间为常数或仅依赖于本路段上的交通流量,这对于交通量比较平稳、路段行驶时间受交通负荷影响较小的城市间长距离非拥挤的城市交通特性分析和路网规划是比较可行的。
而对于存在拥挤现象的城市交通网络,交通需求在一天之中变化甚大。
使得网络交通流的时空分布规律具有时变特性,从而导致路段行驶时间大大依赖于交通负荷的变化。
因此,在城市交通控制与管理中更需要考察路网中,交通流状态随空间与时间的演化过程,针对可能出现的拥挤和阻塞及时采取有效措施.确保城市交通系统平稳、高效地运行。
动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性,能够给出瞬间的交通流分布状态。
关键词:动态交通流分配定义现状意义存在问题The shallow analysis of Dynamic Traffic Assignment Abstract: the traffic assignment model of Traffic assignment theory can be divided into two categories: static and dynamic traffic assignment model for traffic assignment models, both of which have their own advantages and disadvantages. Static traffic assignment models assuming that traffic demand and link travel time is constant or only dependent on the traffic flow on this road, which is relatively stable for the traffic, roads and the traffic load less affected by the time the inter-city long distance non-urban traffic congestion characterization and network planning is more feasible. However, for there is congestion in the urban transport network., changes in traffic demand in the day are great, which makes the network traffic flow varies with time-varying spatial and temporal distribution of properties, resulting in roads and the time relied heavily on the traffic load changes. Thus, in urban traffic control and management of road, it is more significant to examine how traffic flow varies with space and tempo while studying the road network, and thus timely and effective measures can be taking for the congestion and obstruction., and that ensure that urban transport system operate smoothly and effectively. Dynamic traffic assignment included traffic demand changes over time and travel costs with the changing nature of traffic load, moreover, it can givean instant flow of traffic distribution.Key words: dynamic traffic assignment, definition, status quo, meaning, problems·0引言动态交通分配的这种功能使其在城市交通流诱导系统及智能运输系统的研究中具有举足轻重的作用。
V ol 119 N o 16公 路 交 通 科 技2002年12月JOURNA L OF HIGHWAY AND TRANSPORT ATION RESEARCH AND DEVE LOPMENT文章编号:1002Ο0268(2002)06Ο0108Ο04收稿日期:2001Ο12Ο24基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(59838310)作者简介:任刚(1976-),男,浙江绍兴人,博士研究生,现从事交通系统分析软件的研究1交通规划中的动态路网及其模型研究任 刚,王 炜(东南大学交通学院,江苏 南京 210096)摘要:用传统的路网模型表现动态演变中的路网,存在数据冗余过大和无法揭示动态性的缺点。
为此,改进了传统的路网模型,使得路网的拓扑结构与数据物理上相分离、逻辑上相结合。
提出了动态路网的概念,研究了其特征,在改进后的传统路网模型基础上建立了动态路网模型,并对模型的应用进行了实例分析。
该模型用方案树与邻接表描述动态路网的拓扑结构,用数据库存储路网数据,达到了尽可能减少数据冗余度并有效揭示动态性的目的。
动态路网模型对于交通规划中的路网模型优化具有重要的意义,有进一步研究和应用的价值。
关键词:交通规划;动态路网;动态路网模型;邻接表;方案树中图分类号:U491112 文献标识码:AStudy on Dynamic Transportation Network and its Model in Transportation PlanningREN Gang ,WANG Wei(T ransportation C ollege ,S outheast University ,Jiangsu Nanjing 210096,China )Abstract :In m odeling dynamically ev olutional transportation netw ork ,conventional m odels had abundant data redundancy and failed in describing ev olution 1S o ,a refined m odel was developed ,to make the netw ork topologic structure to be separated from the data physically but to be linked with each other logically 1The concepts of dynamic transportation netw ork were explained ,and its characteristics were studied 1Then ,a m odel of dynamic transportation netw ork was developed based on the refined m odel and it was applied in practical ex 2am ples 1The topology was represented with scheme 2tree and adjacency list in the new m odel with dada saved in the database ,s o that data redundancy had greatly reduced and ev olution was depict distinctly 1The new m odel has im portant effect on optimization of transportation netw ork in transportation planning ,and is w orth for further studying and applying 1K ey words :T ransportation planning ;Dynamic transportation netw ork ;M odel of dynamic transportation netw ork ;Adjacency list ;Scheme 2tree 交通网络的数学模型作为公路网络或者城市道路网络分析的基础,已有比较成熟的研究基础。
动态交通流分配浅析摘要:实现交通分配理论的交通分配模型可分为两大类:静态交通分配模型和动态交通分配模型,它们都有各自的优缺点。
静态交通分配模型假设交通需求和路段行程时间为常数或仅依赖于本路段上的交通流量,这对于交通量比较平稳、路段行驶时间受交通负荷影响较小的城市间长距离非拥挤的城市交通特性分析和路网规划是比较可行的。
而对于存在拥挤现象的城市交通网络,交通需求在一天之中变化甚大。
使得网络交通流的时空分布规律具有时变特性,从而导致路段行驶时间大大依赖于交通负荷的变化。
因此,在城市交通控制与管理中更需要考察路网中,交通流状态随空间与时间的演化过程,针对可能出现的拥挤和阻塞及时采取有效措施.确保城市交通系统平稳、高效地运行。
动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性,能够给出瞬间的交通流分布状态。
关键词:动态交通流分配定义现状意义存在问题The shallow analysis of Dynamic Traffic Assignment Abstract: the traffic assignment model of Traffic assignment theory can be divided into two categories: static and dynamic traffic assignment model for traffic assignment models, both of which have their own advantages and disadvantages. Static traffic assignment models assuming that traffic demand and link travel time is constant or only dependent on the traffic flow on this road, which is relatively stable for the traffic, roads and the traffic load less affected by the time the inter-city long distance non-urban traffic congestion characterization and network planning is more feasible. However, for there is congestion in the urban transport network., changes in traffic demand in the day are great, which makes the network traffic flow varies with time-varying spatial and temporal distribution of properties, resulting in roads and the time relied heavily on the traffic load changes. Thus, in urban traffic control and management of road, it is more significant to examine how traffic flow varies with space and tempo while studying the road network, and thus timely and effective measures can be taking for the congestion and obstruction., and that ensure that urban transport system operate smoothly and effectively. Dynamic traffic assignment included traffic demand changes over time and travel costs with the changing nature of traffic load, moreover, it can givean instant flow of traffic distribution.Key words: dynamic traffic assignment, definition, status quo, meaning, problems·0引言动态交通分配的这种功能使其在城市交通流诱导系统及智能运输系统的研究中具有举足轻重的作用。
动态交通流模型及应用研究随着城市化的加速和交通业的发展,道路交通已经成为现代城市生活中不可或缺的组成部分。
道路交通问题也因此成为城市发展中最为重要也最为突出的问题之一。
城市道路网络的发展和交通拥堵的问题已经成为城市管理者和交通规划者的重要课题。
动态交通流模型及其应用在道路交通问题的研究解决方案中起到至关重要的作用。
动态交通流是指城市道路网络上随着时间变化而产生的车辆流量、速度和密度等物理性质。
传统的交通流模型大都基于静态路段,不能很好地描述现实中车辆的实际行驶路线和行驶状态。
因此,动态交通流模型在交通管理和规划方面的应用越来越重要。
动态交通流模型可以分为宏观模型和微观模型两种。
宏观模型描述的是道路网络全局的交通流变化规律,可用于城市交通规划和交通控制决策。
微观模型则主要考虑每辆车的行驶行为和道路网络结构特性,在城市交通行为分析和交通建设评估等领域有着广泛应用。
目前交通管理和规划领域主要使用的动态交通流模型包括以下三种。
第一种是研究车流在道路上的成本和效益关系的交通流微观模型。
这种模型重点考虑行车轨迹、车速和车辆密度等微观变量。
这些变量可以进一步用于研究城市交通流量、道路容量和车辆拥堵状况。
同时,这种模型也可以为交通规划者提供优化车流控制和通勤路线规划等解决方案。
第二种是城市交通流宏观模型。
这种模型主要用于统计城市交通流量总量、道路容量、平均速度和路阻值等宏观特性。
同时,它也可以为交通管理者提供优化交通流和改善道路网络的建议。
第三种是基于地理信息系统(GIS)的交通流模型。
这种模型在考虑车流、道路容量和交通状况等方面有着很强的空间特征。
这种模型的优势在于可以提供空间信息数据和地图模型,并将其应用于城市交通规划和交通网络拓扑分析。
与传统方法相比,动态交通流模型及其应用有以下几个优点。
首先,它可以考虑到车流随时间变化的复杂性和车辆之间的互动。
其次,它可以为交通管理者提供更完整和准确的交通流信息。
此外,它还可以预测交通拥堵情况并预测未来可能出现的拥堵区域。
《智能交通系统》课程习题集一、填空题11. ITS系统除人、车、路三个要素外,必须又促使其一体化的______。
2.动态交通分配是以______为对象,以交通控制与诱导为目的开发出来的交通需求预测模型。
3. ______是动态交通流分配理论中的关键和特殊之处。
4.在静态交通流分配中,______通过交通量和走行时间或费用的关系来反映。
5. ______是交通流诱导的重要信息,实现系统动态路径诱导的重要基础。
6.交通流信息的采集主要是通过______实现的。
7.事件管理的根本目的是__________,目标是在最短时间内完成事件管理的各项活动,减少事件的影响。
8.图像平滑属低通滤波图像处理,其目的是_______________二、简答题9.解决交通问题的方法包括哪些?10.日本在自动公路系统方面研究最为先进,其具体研究内容有哪些?11.中国的智能运输系统逻辑框架可分为哪几个层次?12.与理想用户最优相比,准用户最优的主要特点是?13.作为协同学研究对象的系统,当外界的控制参量不断改变时,通常具有哪些共同特征?14.城市交通流系统具有哪些系统特征?15.简述ITS主要应用了哪几类技术?16.简述GPS的特点?17.地理信息系统涉及的内容主要包括哪些?18.宏观交通流参数的自动采集技术主要包括哪些?19.简述GPS自动车辆具体定位方法?20.信息融合技术在ITS中的应用主要包括哪些?21.出行者信息系统的作用主要体现在哪几方面?22.出行者信息系统应该具备的特性主要表现在哪几方面?23.出行者信息系统的目标主要体现在那几个方面?24.简述动态交通流诱导系统主要组成部分及其功能?25.根据诱导信息的决定方式,UTFGS可分为哪三类?并简述其系统特点?26.简述行车路线优化子系统的作用?27.简述什么是先进的公共交通系统?28.结合国内外APTS的研究现状,对城市公交智能化调度和系统优化设计包括哪些内容?29.世界各国政府实行优先发展公共交通的具体政策主要有哪几个方面?30.对我国来说先进的交通管理系统的目标是?31.通用的管理系统UTMS应包括?32.根据中国特有的大中城市道路交通情况并考虑到基础设施建设的渐进性,以及中国交通观念低下的水平,ATMS建设应该分阶段逐步进行,可采用从低级到高级、逐步建设的原则。
动态交通分配理论研究综述胡婷1,于雷1,2,赵娜乐1(1.北京交通大学交通运输学院城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室,北京100044;2.美国德克萨斯南方大学,美国休斯顿 77004)摘要:动态交通分配能反映路网交通流的拥挤性、路径选择的随机性、交通需求的时变性等典型交通流动态特征,比静态交通分配有着明显的优越性。
在简要介绍动态交通分配的重要组成要素的基础上,归纳总结动态交通分配区别于静态交通分配的六个典型特征:因果性、先进先出原则、路段状态方程、路段流出函数、路段特性函数和路段阻抗函数。
从路径选择准则、路径走行时间定义、出行者出行选择假定、动态网络交通流模型研究方法等四个方面对动态交通分配模型的分类进行综述性研究,分析不同模型的优缺点,并总结动态交通分配理论的未来研究方向,可为动态交通分配研究提供一定的参考。
关键词:动态交通分配;交通负荷;动态交通分配模型U491.123 :A:1002-4786(2010)05-0006-05 DOI:10.3869/j.1002-4786.2010.05.0470 引言交通流分配是交通规划中的一个重要环节。
它将预测得到的OD交通量按照一定的规则分配到已知路网的各条路段上去,从而得到路网中各个路段的交通量和出行费用。
从交通流分配理论发展的整体上看,它经历了由静态交通分配(Static Traffic Assig-nment)到动态交通分配(Dy na-mic Traffic Assignment)两个历史阶段。
静态交通分配理论从提出至今已有五十余年,发展较为成熟。
静态交通分配理论提出的背景主要面对的是在城市交通规划领域的应用,其只需要反映平均的网络交通状态,并不需要详细描述交通流的动态交通特征。
然而,随着社会的发展,城市交通拥堵日益恶化,而解决交通拥堵的关键之一是对交通需求时变性进行刻画的方法掌握。
交通需求的时变性体现在OD 矩阵上则表现出随时间变化的起伏特征。
浅析多时段动态交通分配模型以及动态交通分配的算法班级:运输(城市轨道交通)1203班学号:********姓名:***指导老师:陈旭梅王颖浅析多时段动态交通分配模型以及动态交通分配的算法12251104 刘君君城轨1203班【摘要】动态交通分配问题是在已知城市交通网络拓扑结构和网络中时变的交通需求的前提下,寻求交通网络上各有向路段上时变的交通量的问题。
自该问题提出以来.研究者们给出了各种分配模型来描述它。
这些模型大致可分为四类:一、仿真模型;二、数学规划模型;三、最优控制模型;四、变分不等式模型。
与以上四种模型相比,从不同的角度来看,还可以分为其他模型,如基于多时段动态交通分配模型、多用户动态交通分配模型、基于模糊旅行时间的动态交通分配模型等。
本文讨论的就是基于多时段动态交通分配模型以及动态交通分配的算法。
【关键词】基于多时段动态交通分配模型;混沌蚁群算法;Analysis of multi-period dynamic traffic assignment model and algorithm ofdynamic traffic assignment122251104 Liu Jun junThe class1203Abstract: Dynamic traffic assignment problem is known in urban traffic network topology and network traffic in the time-varying demand under the premise of seeking transport networks to time-varying traffic problems on the road. Since the issue. Researchers presented various distribution models to describe it. These models can be roughly divided into four categories: first, the simulation model, second, the mathematical programming model; third, the optimal control model of four, and variation inequality model. Compared with the above four models, from a different perspective, can also be divided into other models, such as those based on multi-period dynamic traffic assignment model and multi-user dynamic traffic assignment models, dynamic traffic assignment model based on fuzzy travel time. Article these unconventional perspectives of dynamic traffic assignment model and algorithm of dynamic traffic assignment.Key words: dynamic traffic assignment model based on multi-period, chaos Ant Colony optimization algorithm1 引言城市化水平的高低是反映人类生活水平高低的一个重要指标,当前城市化水平不断提高随之产生的交通拥挤与堵塞问题也变得越来越严重,解决交通拥挤的直接办法是提高路网的通行能力, 但无论哪个城市都存在可供修建道路的空间有限, 建设资金筹措困难等问题。
城市动态交通流分配模型概述及展望摘要:自该动态交通分配问题问题提出以来.研究者们给出了各种分配模型来描述它。
并且在城市交通控制与管理中也需要根据交通流状态随空间与时间的演化过程,针对可能出现的拥挤和阻塞及时采取有效措施.确保城市交通系统平稳、高效地运行。
动态交通分配考虑了交通需求随时间变化和出行费用随交通负荷变化的特性,能够给出瞬间的交通流分布状态。
关键词:动态交通流;分配;模型随着城市不断的发展,交通需求量也日益增加,单方面依靠增建交通设施以无法有效的解决城市交通的需求。
本文主要研究目标为建立实用的城市动态网络交通流分配模型,为缓解交通拥堵提供可靠的理论依据,为驾驶员提供可靠的动态道路交通信息。
1 动态交通流分配模型概述1.1动态交通流分配模型的定义及特征动态交通流分配即在交通供给状况以及交通需求状况均已知的条件下,分析其最优的交通流量分布模式,从而为交通控制与管理、动态路径诱导等提供依据[2]。
与静态交通流分配研究相比,动态交通分配模型在构造上有如下特征:1) 动态交通流分配可以对在时间、空间上都具有非定常特性的交通流作出描述。
2) 路段上交通状态量的时间变特性将通过交通量守恒准则或连续平衡方程式来描述。
1.2动态交通流分配(DTA)的分类静态交通分配模型以交通网络规划为目标,而动态交通分配模型则以道路网交通流为对象,以交通控制管理为目标。
动态系统最优原则是从道路交通管理者的意愿出发,根据不同的道路交通控制目的,有着不同的配流模式:1) 总出行时间最短;2) 总出行费用最少;3) 总出行距离最短;4) 总交通延误时间最短;5) 平均道路交通拥挤度最小等。
动态用户最优则根据出行者本身的意愿将现有道路交通状态下的动态交通需求分配到道路网中的交通流量分配原则:1)每个出行者出行时间最短;2)每个出行者出行费用最少;3)每个出行者出行行程最短;4)每个出行者交通延误时间最少;5) 每个出行者交通拥挤度最小等。
动态交通分配模型在城市交通优化中的应用交通拥堵是现代城市面临的主要问题之一。
为了改善交通状况,提高交通效率,以及减少碳排放,城市交通管理者越来越多地使用动态交通分配模型来优化交通系统。
动态交通分配模型是一种基于实时数据和数学模型的工具,可以帮助我们理解交通需求、预测交通流、优化交通分配并提供决策支持。
本文将讨论动态交通分配模型在城市交通优化中的应用。
首先,动态交通分配模型可以帮助城市规划者更好地了解交通需求。
通过收集交通数据并分析,模型能够识别交通拥堵的原因和瓶颈,确定路段和交通节点的交通需求,并预测未来的交通流量。
这些信息对城市规划者来说至关重要,可以帮助他们制定合理的交通规划和资源配置方案。
其次,动态交通分配模型能够优化交通分配,以提高交通效率。
模型基于实时数据,能够快速而准确地计算出最优的路线和分配方案。
交通管理者可以根据模型的结果来调整交通信号灯的配时方案,优化公交线路和站点布局,以及改善道路网络的设计。
这些措施可以有效地减少交通拥堵和行程时间,并提高交通系统的整体效率。
另外,动态交通分配模型还可以用于应急交通管理。
当发生紧急情况或突发事件时,交通系统常常会陷入混乱和拥堵。
这时候,动态交通分配模型可以根据实时数据和预测模型提供即时的交通调度建议。
例如,模型可以为救援车辆和急救车辆提供最短路径和优先通行信息,以确保紧急救援工作的高效进行。
此外,模型还可以帮助交通管理者更好地分配交通资源,以应对突发事件带来的挑战。
除了上述应用,动态交通分配模型还可以用于交通管理的决策支持。
模型能够通过模拟和预测交通流量,评估不同管理策略的效果。
例如,模型可以模拟封闭某条道路对交通流量和行程时间的影响,以帮助决策者决定是否采取该策略。
此外,模型还可以评估不同的出行政策、路网改善方案和交通管制措施的影响,以及进行成本效益分析。
然而,动态交通分配模型也存在一些挑战和局限性。
首先,模型的准确度依赖于数据的质量和实时性。