信息化条件下城市交通流特征研究

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1、东南大学博士学位论文信息化条件下城市交通流特征研究姓名：石小法申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：王炜2001.2.1摘要／如何解决城市交通拥挤问题是人类面临的一项重要研究课题。西方发达国家已经认识到修建新的道路和交通设施不再是解决交通拥挤问题的可行方法，而是通过利用高新技术和信息技术的方法来缓解交通拥挤状况。随着我国社会经济的高速发展和道路机动化水平的迅速提高，城市交通拥挤现象也日趋严重。我们应该借鉴国外的发展经验，针对我国的实际情况，在交通领域中，采用以高新技术和信息技术为主、改建和修建道路为辅的策略来解决交通拥

2、挤问题，使我国的交通运输系统走上可持续发展的道路。为此，j本论文从理论上研究了面向二十一世纪的我国城市交通流的特性及其变化规律，为在信息化条件下制订我国的城市交通发展战略提供一定的理论依据。根据我国城市交通的实际发展状况，本论文研究了在信息化社会条件下，城市居民出行特征可能发生的变化及其对城市交通产生的影响，对传统的交通需求预测“四阶段模式”进行了评价和修正，并提出了面向二十一世纪的新型交通需求预测模式框架，分析了信息化条件下交通需求预测模型所研究的内容和应该解决的关键技术。、f动态交通分配理论是提供实时交通信息的基础j本论文对现有

3、的动态交通分配理论进行了综述性评价，并对动态交通分配理论中的关键性问题进行了研究，提出了信息影响下的预测型动态交通分配模型，《该模型是利用动态系统和优化理论建立的，充分考虑了信息对出行者的动态影响和出行者的个人特性。本文从理论上证明了模型最优解与用户均衡的一致性，给出了模型最优解的存在条件和最优解的经济解释。～；本论文研究了信息影响下的动态路径选择问题，分析了出行者在信息作用下的路径选择／行为和出行计划的决策过程，提出了一种动态路径选择模型。(该模型考虑了出行者对路径路＼阻的动态预测，即出行者的预测可以根据实时交通信息和自己的出行经

4、验加以动态调摧，出行者根据自己的预测值选取最佳出行时间和出行路径。该模型是一个非集结型模型，适应予模拟信息化社会条件下的动态路径选择行为。本文给出了模型的求解方法。另外I本文还研究了随机动态交通网络上的最短路径问题，利用期望值理论，使用一阶近似和二阶近似的方法得到随机动态路径的路阻，并给出了求解随机动态最短路径的近似算法：研究了信息对出行者选择随机动态最短路径的影响，得出了信息有利于出行者减少出行过程中的随机因素的结论。f根据理论模型的研究，本文还提出了信息影响下的多路径交通分配方法，并给出了算法和算例，为信息化社会条件下的城市交通

5、规划和管理提供了一种实用可行的方法。当交通网络发生交通事故时，交通信息将有助于分流事故地段的交通流量以缓解交通网＼络的拥挤状况矗本文建立了在一定条件下的分流模型t该模型考虑出行者是否改变出行路径由通过比较事故地段的延误与改变路径的延误之间的大小来决定，本文利用排队论的方法，摘要分析了信息对出行者改变出行路径的动态影响，得出了信息有利于出行者在交通事故期间选择最佳出行路径的结论。本论文给出了评价交通网络功效的一般性模型，并利用经济学理论和期望值方法，在随机交通网络上，建立了信息影响下的网络功效评价模型。(该模型分别考虑了出行者不能获得

6、交通信息、部分出行者可获得交通信息和所有出行者获得交通信息等三种情形，研究了各种情形下的交通网络功效，并通过对它们的比较，得出了交通信息有利于提高交通网络功效的结论。本论文最后对该研究课题今后的研究方向进行了展望。{关键词：信意_出{手特征、需隶殒泓、!堕嬖i燮、新型交通{iii蟊酗动态路径选择、沙动态最短路径、徽、网络功效y乜，，一、动态交通分配、StudyonCharacteristicsofUrban7I’ramcFlowfortheInformationSocietyABSTRACTItisanimponantresearc

7、htopicformanshowtosolVetIleurbantra币ccongestion．ThewestdevelopedcoIllltrieshaveperceivedmatthebestwaytoa11eViatetrafficcongestionisbymeansofusingnewandi11fbmationtechnolo静ratherthanbuildingthenewfoadsandin矗astructure．Theurb眦tramccongestioninChinaiscoming0nwithsociaIand

8、economicdeVelOpmentaIldtherapidincreaseofmotorvehicles．UsingtheadVanceexperienceofothercountriesforreferenceandrelyon