基于路网阻抗及交通效率的单向交通组织优化方法

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1、基于路网阻抗及交通效率的单向交通组织优化方法张胜凯，黄文娟，韩高峰（合肥工业大学交通运输工程学院，安徽合肥２３０００９）摘要：为提高支路的利用率，以降低主干道的交通压力，从降低路网阻抗及提高交通效率的角度出发，提出单向交通组织的优化方法。建立以路网阻抗及出行时间最小化为目标的双层优化模型，其中上层模型通过优化支路的单向交通组织方案使得目标值达到最小，下层模型按照容量限制———增量加载方法进行交通量的重分配。通过建立虚拟路网，类比分析单向交通组织优化前后的路网阻抗及出行时间，验证单向交通组织的优化效果。关键

2、词：单向交通；路网阻抗；出行时间；双层规划中图分类号：Ｕ４９１．１文献标志码：Ａ文章编号：１００８－５６９６（２０１２）０５－００４５－０４Ｏｎｅ－ＷａｙＴｒａｆｆｉｃＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎＮｅｔｗｏｒｋＩｍｐｅｄａｎｃｅａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＺＨＡＮＧＳｈｅｎｇ－ｋａｉ，ＨＵＡＮＧＷｅｎ－ｊｕａｎ，ＨＡＮＧａｏ－ｆｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏ

3、ｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｂｒａｎｃｈｒｏａｄｓａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎａｒｔｅｒｉａｌｒｏａｄｓ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｏｆｏｎｅ－ｗａｙｔｒａｆｆｉｃｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｒｏｍｔｈｅｖｉｅｗｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｉｍ－ｐｅｄａｎｃｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｒａｆｆｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｂｉ－ｌｅｖｅｌｐｒｏｇ

4、ｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｆｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｉｍｐｅｄａｎｃｅａｎｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅ．Ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｏｂｊｅｃｔｉｖｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒｍｏｄｅｌｉｓｏｂ－ｔａｉｎｅｄｂｙｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｏｎｅ－ｗａｙｔｒａｆｆｉｃ，ａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｏｎｅａｄｏｐｔｓｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ－ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｏａｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｔｒａｆｆｉｃｆｌｏｗ．Ｔｈｒｏｕｇｈ

5、ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｖｉｒｔｕａｌｒｏａｄｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｏｎｅ－ｗａｙｔｒａｆｆｉｃｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｖｅｄｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｉｍｐｅｄａｎｃｅａｎｄｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｏｐｔｉｍｉ－ｚａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｎｅ－ｗａｙｔｒａｆｆｉｃ；ｎｅｔｗｏｒｋｉｍｐｅｄａｎｃｅ；ｔｒａｖｅｌｔｉｍｅ；ｂｉ－ｌｅｖｅｌｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ随着我国经济的飞速发展，城市化进程的不断效、最经济的方法之一

6、，它具有投资少、见效快、易操加快，机动车拥有量不断攀升，城市交通日益严峻，作等优点，越来越受到国内外很多城市的重视和仅凭规划新增路网，已经难以缓解交通拥堵问题，主利用。要是因为土地资源有限，道路面积及其密度的增加Ｒｏｂｂｉｎｓ最早给出了道路定向的定理，探讨了无法满足城市快速增长的交通需求。尤其是老城区把一个城市的街道变成单行道后，如何使得从城市现状路网基本已经成型，路网密度无法进一步加密，的任何位置总能到达其他地方的可行性；王新红、崔如何挖掘现有交通设施的服务能力，运用各种管理玉泉从网络定向的角度讨论了城

7、市道路的合理定手段均衡交通流的措施日益受到重视。单向交通是向，利用就近配对思想与断头切技术设计了合理定解决城市交通拥堵、增加道路容量的最直接、最有向问题的启发式算法；刘伟、华雯婷提出了基于均衡原理的单向交通瓶颈路段的诊断方法；史峰等人从降低路段饱和度的角度出发，建立了应用于微循环收稿日期：２０１２－０３－０４基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１７８１５８），中央高校基本科交通网络中的单向交通组织的优化模型；龙东方等研业务费专项资金资助（２０１０ＨＧＺＹ００１０）作者简介：张胜凯（１９８６－），男，硕

8、士研究生，研究方向：区域与城市人从道路负荷与公平性的角度出发，提出了单向交交通系统规划．通组织的优化方法。·４６·交通科技与经济第１４卷现阶段理论研究主要从图论和交通流理论的角ｄＢ＝｛（ｖｉ，ｖｊ）｜ａ＝（ｖｉ，ｖｊ）∈Ｂ，ｙ（ａ）＝０｝，度出发，研究单向交通组织设置的可行性条件，研究∪｛（ｖｉ，ｖｊ）｜ａ＝（ｖｉ，ｖｊ）∈Ｂ，ｙ（ａ）＝－１｝，条件比较单一。单向交通组织并不能解决所有的交∪｛（ｖｉ，ｖｊ）｜ａ＝（ｖｉ，ｖｊ）