交通流分配演示教学.pptx

交通运输规划与设计;第八章 交通流分配(Traffic Assignment);第一节交通流分配理论发展历程;一、交通网络均衡理论发展历程 ;研究论文 ;研究论文 ; 1955年12月27日，McGuire和Beckmann收到来信，信上建议Studies将付印， 售价4美元。该书同时也被Oxford大学出版社出版，售价32先令。到1959为止，该书已被3次印刷。1959年，该书的西班牙版问世。 2005年9月， WorldCat List of Records 的研究表明，全世界373个图书馆收藏了Studies ，13个图书馆拥有该书的兰德版本。7个图书馆拥有该书的西班牙版本。 2005年10月通过Web of Science 有哪些信誉好的足球投注网站发现，321篇文章引用了Studies ;Studies出版之前有关 网络均衡的研究;相关研究;;Charnes Cooper;除了 Studies之外的相关研究;Network Equilibrium Research Based on Studies ;基于 Studies 的研究;;首先，人们进行了确定性的分配研究，其前提是假设出行者能够精确计算出每条径路的阻抗，从而能作出完全正确的选择决定，且每个出行者的计算能力和水平是相同的。 确定性分配反映了网络的拥挤特性，反映了路阻随流量变化的实际，该方法是理论的一次进步。;;在1977年，对交通流分配理论研究最积极、活跃的美国加州大学伯克利分校的Daganzo教授及麻省理工学院的Sheffi教授提出了随机性分配的理论。 其前提是认为出行者对路段阻抗的估计值与实际值之间的差别是一个随机变量，出行者会在“多条径路”中选择，同一起迄点的流量会通过不同的径路到达目的地。 随机性分配理论和方法的提出，在拟合、反映现实交通网络实际的进程中又推进了一大步。;;随着近年来交通拥挤的进一步加重和拥挤在时间和空间范围上的扩大，以及智能交通系统(ITS)研究的进展，人们在由注意新路网的规划设计逐步转向重视既有路网的管理控制 人们意识到：路网上的拥挤性、路径选择的随机性、交通需求的动态性是同时存在并交互作用的，其机理是纷繁复杂的。;确定性分配能够较好的反映网络的拥挤性，随机性分配能够较好地反映出行选择行为的随机性，但是要真正地符合路网实际情况，还有更重要更基本的交通需求的时变性需要反映出来。 需要一种交通流分配方法能够将路网上交通流的拥挤性、路径选择的随机性、交??需求的时变性综合集成地刻画反映出来，这是研究交通问题的人们一直积极探索的问题。;;第二节 交通分配中的基本概念;一、交通流分配;二、交通阻抗;延误;1958年英国TRRL（Transport and Road Research Laboratory ）研究所的F.V. Webster 等人根据排队论理论，提出了一个计算交叉口延误的模型。该模型中主要包括两部分，一部分是车辆到达率为固定均值时产生的正常相位延误即均匀延误，另一部分是车辆到达率随机波动时所产生的附加延误。其具体形式为： 式中 T—------ 信号周期长度； —----- 进口道有效绿灯时间与信号周期长度之比，即绿信比； Q—----- 进口道的交通流量； X—----- 饱和度，X=Q/ S，S为进口道通过能力。 上式是 Webster在Monter - Carlo模拟结果的基础上，校正了当初由排队论理论推导出的交通工程师们常用的延误公式的形式。 ;三、径路与最短径路;Shortest path Problem;（二）最短径路算法;最短路权计算方法;Dijkstra算法思想;Dijkstra算法求最短路径;四、交通平衡问题;1) 多方式平衡;2) 路径选择;3）平衡状态;4）实际路网分析;1. Wardrop第一原理（User Equilibrium）;2. Wardrop第二原理（System Optimization）;第一、第二原理的比较;（二）平衡和非平衡分配;由于复杂性，从1952年Wardrop提出道路网平衡的概念和定义之后，如何求解Wardrop平衡成了研究者的重要课题。 1956年，Beckmann等提出了描述平衡交通分配的一个数学规划模型。 经过20年之后，即到1975年才由LeBlanc等学者设计出了求解Beckmann模型的算法（将Frank-Wolfe算法用于求解该模型），从而形成了现在的实用解法。 Wardrop原理—Beckmann模型—LeBlanc算法这些突破是交通分配问题研究的重大进步，也是现在交通分配问题的基础。;平衡模型与非平衡模型的比较;第三节 非平衡交通分配方法;1.全有全无分配法（All-or-Nothing Method）;全有全无分配法 （All-or-Nothi