外文翻译--网路控制信号的优化设计.doc

网路控制信号的优设计 摘要 考虑到整个使用信号的迟滞,网路信号的优选设计。这个问题可用户平衡交通任务作为限制。在本文 一个的共轭梯度方法被提出解决全球的网问题。数例简单栅格网路。显示, : 共轭梯度;网路信号; 平衡; 优化 1. 介绍 网路信号优设计考虑。这个问题可用户平衡交通任务作为限制。在过去十年, 许多研究通过优化技术了这个问题[ 1,6,9,2 ] 。在本文里, 一个网路控制信号。在上层, 性能指标可定义为迟滞率的有利的线性综合，以及在整个交通流中每段时间停止的数量,可以用TRANSYT[ 7 ] 交通模拟来评估。和平均延迟在TRANSYT 模型获得。在底层用户平衡交通任务服从Wardrop第一原则。由于用户衡是非线性的, 网路信号设计问题, 因此唯一最佳方案。 在本文里, 一个计划的共轭梯度(PCG)提议确定优选的信号设置和全球网络流程。栅格网络计算在提出的PCG 方法胜过传统方法在各种各样需求量。本文的。在下,表明网路的信号化考虑到使用者的路线选择。的共轭梯度方法开发。, 一个栅格网络以信号控制的连接点在各种初之下被考虑提出的PCG计算和传统方法被。结论讨论。 2. 问题公式化 2.1. G(N, l) 表示一个网, N 是信号连接并且L 是套链接 表示套信号设置可变物, 各自地为相互绿色周期、开始和期间, 那里代表开始传染媒介绿色的期间为信号小组j 在连接点m 如同共同的周期的比例 代表有效的绿色的期间为链接a 代表极小值绿色为信号小组j 在连接点m 代表清除时间在绿色的结尾为小组j 和绿色之间开始为不相容的小组l 在连接点m 代表饱和流速在链接a 代表第号0 和1 的一件收藏品为各对不相容的信号小组在连接点m; 如果绿色开始为信号小组j 进行那l 和否则 代表延迟的率在链接a 代表中止的数量每单位时间在链接a 表示套OD 对 表示对OD 对的旅行需求 表示套道路在OD 对w 之间 表示道路流程传染媒介 表示链接流程传染媒介 表示链接道路发生矩阵, 如果道路p 在OD 对w 之间使用链接a 和 c 表示链接旅行时间 2.2. 信号化的公路网问题 信号化的公路网设计问题可能被公式化至于 依于 是各自链接具体衡量的因素为延迟的率和数字中止每单位时间被使用在TRANSYT 。第一限制在在共同的周期并且constraints(3)-(5) 在在绿色阶段、链接容量和清除时间在各个连接点。并且平衡流程由解决发现以下交通分配问题。 分钟 依于 3. 一个解答方法为信号化的公路网设计问题 在这个部分, 一次有效的查寻解决问题(1)-(9) 被开发, 为哪些下降的查寻方向引起并且新重复被创造。查寻过程将被终止在KKT 点或a 新查寻方向可能引起。在以下, 一个计划的共轭梯度方法提议获得下降查寻方向。 3.1. 一计划的共轭梯度methodIn 以下, 一个计划的共轭梯度方法提议获得下降查寻方向。 题词1 (Fletcher 穿过了共轭梯度方法) 。考虑一个连续能区分的作用 引起序列重复根据 每当然后为点{xk} 序列由共轭梯度方法引起 方向引起由(11) 为一个跌宕的非线性问题是严密地的下降方向减少目标函数价值在对应的梯度价值不是零条件下。 那里优先处理的衍生物谈到信号设置和流程从Chiou [ 3 ] 被获得并且第二个项目是从灵敏度分析为网络流程在Patriksson [ 5 ] 。让A 表示系数恒定的传染媒介压抑的矩阵和B (2)-(5) 问题(1)-(9) 可能被重写 在追随者, 我们应用Fletcher 依照被给作为穿过了共轭梯度方法对一个线性限制被设置在(14) 和(15) 由介绍一个矩阵在射出目标函数的梯度活跃限制空空间(2)-(5) 以平等为了有效地寻找implementable 点。 定理1 (计划的共轭梯度(PCG) 方法) 。考虑问题在(14) 和(15) 序列可行重复{星期} 能引起根据 那里 是共轭梯度方向由(11) 确定和 是步长度使减到最小 是在可行的区域之内的定义了(2)-(5) 。假设, 有充分的等级在星期, 是活跃限制梯度以平等(2)-(5) 并且投射矩阵 是以下形式: 一个修改过的查寻方向sk+1 可能被确定以以下形式: 然后可行的点 序列由计划的共轭梯度方法单调地引起减少表现价值, 每当 和是从(13) 。 证明。在题词以后1 的结果, 我们有 倍增Eq 。(20) 由投射矩阵 它成为 因而为充足地小 我们有 由于由定义使 减到最小沿 从的 是步长度, 它暗示 哪些完成这证明。 定理2 () 。在定理1, 当, 如果所有拉格朗日乘算器对应于活跃限制梯度以平等(2)-(5) 是正面或零它暗示当前的是KKT 点。否则选择一个消极拉格朗日乘算器, 说, 和修建新活跃限制梯度由删除