鲁棒交通网络设计方法

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1、城市交通第9卷第6期2011年11月■文章编号：1672-5328（2011）06-0050-06UrbanTransporto城市交通fChina,V第ol.99卷,N第o.66,期No20vem11b年er11201月1鲁棒交通网络设计方法RobustTransportationNetworkDesignunderDemandUncertainty123卞长志，关敬辉，陆化普（1.中国城市规划设计研究院，北京100037；2.东莞市地理信息与规划编制研究中心，广东东莞523129；3.清华大学交通研究所，北京10

2、0084）123BIANChang-zhi,GUANJing-hui,LUHua-pu(1.ChinaAcademyofUrbanPlanningandDesign,Beijing100037,China;2.DongguanResearchCenterofGIS&UrbanPlanning,DongguanGuangdong523129,China;3.InstituteofTransportationEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)摘要：为了更

3、好地指导交通规划实践、提高规划方案应对风险的0引言能力，在分析交通需求预测不确定性的基础上引入鲁棒设计概念，阐述了交通需求预测与鲁棒规划方案的关系。采用随机需求假定，交通网络设计是城市综合交通规以随机规划理论和均值–方差模型为基础，建立OD需求不确定的划的核心工作，是体现规划主管部门鲁棒交通网络设计模型；以蒙特卡洛模拟和遗传算法为工具，设计决策意图的重要手段。交通需求预测求解随机双层组合优化问题的实用算法。最后，以Nguyen-Dupuis网络为例进行实际计算。结果表明，交通网络设计方案由需求不确是网络方案设计的基础

4、，由于需求预定程度和决策者风险偏好联合决定，且基于不确定需求的网络规划测不确定性的广泛存在，将交通需求方案具有更好的鲁棒性能，可有效降低规划风险。作为确定性输入的传统规划设计方Abstract：Tobetterguidetransportplanningpracticeandimprovethe法在实际应用中存在巨大风险。所planningreliabilityagainstrisks,thispaperanalyzestheuncertainty以，有必要分析交通需求预测的不确existedintrafficdem

5、andforecast,andthendescribestherelationshipbetweendemandforecastingandreliabletransportationplanning定性，寻求新的规划设计方法，以提basedontherobustdesignconcept.TheODtripmatricesaretakenas高交通规划方案对不确定性的适应randomvariableswithaknownprobabilitydistribution,andarobust能力。networkdesi

6、gnmodelunderstochasticdemandisdevelopedusingsto-鲁棒性是指系统在一定的参数摄chasticprogrammingtheoryandmeans-variancemodel.Basedon动下维持某些性能的特性。鲁棒设计MonteCarlosimulationandGeneticAlgorithm,analgorithmispro-posedtosolvethestochasticbi-levelcombinatorialoptimizationprob-是在一定的参数摄动

7、下对系统进行设lem.Finally,NumericalresultsfromNguyenDupuisnetworkshow计，从而得到对此类参数摄动不灵敏thattheplanningnetworkisdeterminedbydemanduncertaintyandde-的系统。鲁棒设计的目的是优化系统cision-makers’preferences.Transportationnetworkplanningnetwork性能的平均值、最小化由不确定因素ismorereliableandlessriskyifde

8、manduncertaintyisconsideredin引起的系统性能可变性。基于此，本themodeling.关键词：交通规划；需求不确定性；鲁棒交通网络设计；双层规划；遗文探索了交通需求预测不确定性条件传算法下的鲁棒规划方法，通过将确定性需Keywords：transportationplanning;demanduncertainty;