面向城市路網(wǎng)的Logit路徑選擇模型研究.pdf

1、路徑選擇模型是交通仿真和動態(tài)路徑誘導的核心模型，同時也是動態(tài)交通信息服務平臺與智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，它確定某個駕駛員選擇哪條路徑或選擇某條路徑的概率，直接影響交通仿真路網(wǎng)上的流量，因此有重要的理論研究意義與應用價值。對于城市路網(wǎng)中的路徑選擇模型，則必須考慮有信號控制路網(wǎng)中的轉(zhuǎn)向延誤和限制現(xiàn)象以及由路段重疊或轉(zhuǎn)向重疊引起的路徑重疊現(xiàn)象。 本文首先建立路徑選擇的建模框架，此框架由三個步驟組成：第一步是建立路網(wǎng)模型作為路徑選擇建模的

2、基礎(chǔ)；第二步是在路網(wǎng)模型的基礎(chǔ)上建立路徑集生成算法，根據(jù)給定的路網(wǎng)和OD對生成有限的合理路徑作為駕駛員可能選擇的路徑；第三步是建立路徑選擇模型，在第二步生成的合理路徑集內(nèi)計算駕駛員選擇每條路徑的概率。然后針對城市路網(wǎng)的特點，對路徑選擇建?？蚣苋齻€步驟中的路網(wǎng)模型、合理路徑集生成算法和路徑選擇模型進行了研究，解決城市路網(wǎng)的合理路徑生成以及Logit路徑選擇模型中由路段重疊和轉(zhuǎn)向重疊引起的重疊路徑選擇概率計算這兩個關(guān)鍵問題。 第一，

3、使用考慮轉(zhuǎn)向延誤的“交叉口-路段-轉(zhuǎn)向”路網(wǎng)模型對城市路網(wǎng)和路徑進行了定義，顯式表達交叉口、路段和轉(zhuǎn)向這三種路網(wǎng)元素，考慮路段的阻抗以及連續(xù)路段之間的轉(zhuǎn)向阻抗，并基于弧標號法實現(xiàn)了路徑選擇問題中常用的兩交叉口之間的最優(yōu)路徑算法。此路網(wǎng)模型能表達傳統(tǒng)的“交叉口-路段”模型所不能表達的轉(zhuǎn)向延誤和限制，得到的最優(yōu)路徑更符合城市路網(wǎng)中駕駛員路徑選擇的實際情況。 第二，提出一種基于路段懲罰法的合理路徑集生成算法。根據(jù)反映擁堵頻率的實測路段

4、車速定義路段的擁堵指數(shù)，確定算法的路段懲罰規(guī)則：每次迭代對上一次迭代計算的最優(yōu)路徑中擁堵指數(shù)大于零的路段進行懲罰，增加這些路段的阻抗，然后計算最優(yōu)路徑作為合理路徑。改進算法考慮了駕駛員對擁堵路段阻抗感知的差異，避免排除合理的路徑，比原始算法對上一次迭代計算的最優(yōu)路徑中所有路段進行的懲罰更為合理。在改進了路段懲罰法之后，通過定義合理的指標來評價路徑集生成算法的有效性，并應用廣州市天河區(qū)中心區(qū)域路網(wǎng)的出租車駕駛員實測出行路徑數(shù)據(jù)進行實例分析

5、，結(jié)果表明：盡管比原算法使用較長的計算時間，但改進算法能夠較大程度提高算法生成路徑與實測路徑完全一致的比例，而且在本實例測試的四種算法中最有效。 第三，提出一種基于PathSizeCorrectionLogit(PSCL)模型的路徑選擇模型。首先提出由路段旅行時間和轉(zhuǎn)向延誤時間度量的PSC表達式，使得改進模型在不改變原模型結(jié)構(gòu)和復雜度的條件下，可處理由路段重疊和轉(zhuǎn)向重疊引起的重疊路徑選擇概率計算問題，而原始模型則沒有考慮轉(zhuǎn)向重疊