【摘要】：“潮汐交通”是一種典型的城市交通現(xiàn)象,它通常會引起城市道路網(wǎng)絡(luò)中部分道路雙向交通流量反差嚴(yán)重,致使部分路段擁堵嚴(yán)重,而這些路段的反向路段的交通流量很小。針對“潮汐交通”問題所引起的道路資源利用不合理和交通擁堵現(xiàn)象,本論文研究了基于可變車道優(yōu)化的交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題,在制定最優(yōu)的道路車道拓展方案的同時(shí),考慮不同交通需求時(shí)段可變車道的優(yōu)化設(shè)置。本論文研究工作主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：(1)提出了一個(gè)考慮可變車道優(yōu)化的交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題,旨在通過合理的路段拓展和車道配置方案來提高交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。構(gòu)建了一個(gè)雙層規(guī)劃模型來描述提出的交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題,上層問題以系統(tǒng)總阻抗與總投資額之和最小為目標(biāo),制定最優(yōu)的道路拓展方案,并針對道路網(wǎng)絡(luò)早晚高峰不同的OD需求水平,分時(shí)段對車道進(jìn)行優(yōu)化配置。下層模型則采用了用戶平衡配流模型來描述出行者在不同時(shí)段的路徑選擇行為。設(shè)計(jì)了人工蜂群算法和遺傳算法來求解提出的雙層規(guī)劃模型。最后,采用數(shù)值算例驗(yàn)證了提出的模型與算法的有效性。(2)在以上研究的基礎(chǔ)上,提出了考慮可變車道優(yōu)化的雙目標(biāo)交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題,旨在通過合理的路段拓展和車道配置方案來提高交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率,并降低交通系統(tǒng)的碳排放。構(gòu)建了一個(gè)雙目標(biāo)雙層規(guī)劃模型來描述該交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題。其中,上層雙目標(biāo)優(yōu)化模型以系統(tǒng)總出行費(fèi)用與投資費(fèi)用之和最小和交通系統(tǒng)中車輛二氧化碳排放量最小為目標(biāo)；下層模型依然采用了用戶平衡配流模型來描述出行者在不同時(shí)段的路徑選擇行為。設(shè)計(jì)了基于人工蜂群算法的雙目標(biāo)求解算法對該模型求解。最后,采用數(shù)值算例驗(yàn)證了提出的模型與算法的有效性。
[Abstract]:"Tidal traffic" is a typical urban traffic phenomenon, which usually causes a serious contrast of two-way traffic flow of some roads in the urban road network, resulting in serious congestion in some sections, but the traffic flow in the reverse section of these sections is very small. In view of the unreasonable utilization of road resources and traffic congestion caused by the problem of "tidal traffic", this paper studies the problem of traffic network design based on variable lane optimization. Consider the optimal setting of variable lanes in different traffic demand periods. The main work of this thesis is as follows: (1) A traffic network design problem considering variable lane optimization is proposed, which aims to improve the efficiency of traffic network through reasonable road expansion and lane allocation. A bilevel programming model is constructed to describe the proposed traffic network design problem. The upper level problem aims at the minimum sum of the total impedance and total investment of the system and formulates the optimal road expansion scheme. According to the different OD demand level of the morning and evening peak of the road network, the lane allocation is optimized in different periods. The lower model uses the user equilibrium assignment model to describe the path selection behavior of the traveler in different time periods. Artificial bee colony algorithm and genetic algorithm are designed to solve the proposed bilevel programming model. Finally, numerical examples are used to verify the effectiveness of the proposed model and algorithm. (2) based on the above research, a dual objective traffic network design problem considering variable lane optimization is proposed. The aim of this paper is to improve the efficiency of traffic network and reduce the carbon emission of transportation system through reasonable road expansion and lane allocation. A two-objective bilevel programming model is constructed to describe the traffic network design problem. Among them, the upper level double objective optimization model is aimed at the minimum sum of total travel cost and investment cost of the system and the minimum carbon dioxide emission of the vehicle in the transportation system. The lower model still uses the user equilibrium assignment model to describe the path selection behavior of the traveler in different time periods. A two-objective algorithm based on artificial bee colony algorithm is designed to solve the model. Finally, numerical examples are used to verify the validity of the proposed model and algorithm.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U491;TP18

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本文編號：2121645