基于路段能力可靠性的城交通网络设计-中国公路学报.PDFVIP

第19卷 第2期 中 国 公 路 学 报 Vol.19 No.2 2006年3月 ChinaJournalofHighwayandTransport Mar.2006 文章编号:1001-7372(2006)02-0086-05 基于路段能力可靠性的城市交通网络设计 许 良，高自友 (北京交通大学 交通运输学院，北京 100044) 摘要:在介绍城市交通网络设计和概率用户平衡配流模型基本思想和内容的基础上，建立了考虑可 靠性条件的城市交通网络设计双层规划模型，上层模型在投资约束条件下寻求系统总阻抗最小，下 层模型兼顾路段能力可靠性与用户平衡配流条件，从而使城市交通网络备用能力最大，并针对该问 题设计了可求得局部或全局最优解的混沌优化启发式算法，最后选用一个小型网络作为算例进行 验证。结果说明该模型有一定的实际应用价值且设计的混沌优化算法也较为有效。 关键词:交通工程;城市交通网络设计;双层规划模型;能力可靠性;混沌优化算法 中图分类号:U491.13 文献标志码:A UrbanTransportNetworkDesignBasedon LinkCapacityReliability XULiang,GAOZi-you (SchoolofTrafficandTransportation,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044，China) Abstract:Atfirst，thetheoryandcontentofurbantransportnetworkdesignandprobabilistic userequilibriumassignmentmodelwereintroduced.Then,theurbantransportnetworkdesign modelunderreliabilityconstraintwasdesigned;inthisbilevelprogrammingmodel，theupper modelpursuedsystemimpedanceminimumunderinvestmentconstraint，thelowermodelmade networkreservecapacitymaximumwithreliabilityanduserequilibriumconstraint,andachaotic heuristicalgorithmwaspresentedtosolvingthisproblemwhichcouldgetlocalorglobaloptimal solution.Finally,asmallnetworkexamplewasillustratedandanalyzed.Theresultillustratesthat themodelcanbeappliedintotherealityurbantransportandthealgorithmisvalidinthisproblem. Keywords:trafficengineering;urbantransportnetworkdesign;bilevelprogrammingmodel;ca- pacityreliability;chaoticoptimizationalgorithm 值，而且能够用于解决实际的交通问题，具有非常重 0 引 言 要的现实意义。由于现代城市交通的多样性和复杂 城市交通网络设计问题 (NetworkDesign 性，所以城市交通网络设计问题一直被认为是交通 Problem,NDP)的研究内容，就是在一定的投资约 研究领域中难度最大、最具挑战性的问题之一。 束条件下通过在现有的城市交通网络中增加新的路