第 1 章 交通量分配 ( T ra f fi c Flow Ass ig nm ent )
第 1 节 概述
第 2 节 交通量分配原则 (Prin ciple o f T raf fic Flow Ass ign m ent )
第 3 节 时间比分配原则 ( T rave l T i m e R atio Ass ign m ent )
第 4 节 用户均衡分配 ( Use r Eq uilib rium Ass ign m ent)
第 5 节 用户均衡问题的解法 ( A lgo rithe m o f UEA)
第 6 节 系统最优化分配 (Sy stem Opti m u m A ssign m ent)
第 7 节 随 机 用 户 均 衡 分 配 (S tochas ti c User Equ ilibriu m
Ass ign m ent)
径路 n
径路 1
径路 2 O
D
O
D
其先决条件:
( 1 ) 交通需求函数 日单位、小时单位、连续体。
( 2 ) 交通网络 信号的有无,单向通行的有无,等。
( 3 ) 路阻函数 确定型、随机型、模糊型。
输出结果为:
( 1 ) 路段、径路交通量:路网上,瓶径”,不确定型行驶时间。
( 2 ) 服务水平:道路网的规划、评价。
选择基准的不一
交通信息的不确实性
交通流法则的不一致性
第 2 节 交通量分配原则
( 1 ) 时间比原则
用户自主判断下的径路选择。
( 2 ) 等时间原则
( 3 ) 总行驶时间最小化原则:管理者指定经路 ITS
第 3 节 时间比分配原则 ( T r ave l T i m e R atio Ass ign m ent )
用户最佳概率分配 ( U s er Q ptim izi ng S to chasti c A s s ignm ent )
原则:径路的行驶时间越短被用记选择的机率越高。
时间比分配考虑了时间以外的信息及不确定信息。
?
?
?
?
k
rs
k
rs
krs
k
t
t
p
?
?
)(
)(
其中,
rs
k
p
:
:OD 对
rs
间第 k 条径路的选择率。
rs
k
t
:
OD 对
rs
间第
k
条径路的行驶时间。
?
,时间比系数。
辅助道路
现有道路
转换率曲线
1.0
1.0
0.5
0.0 1.0
例:
6
21
1
)/(1
1
tt
p
?
?
行驶时间函数 (路阻函数), BP R( 美国道路局 Burea u of
Public Roa d) 函数
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
???
?
?
a
a
aaa
C
v
tvt 1)0()(
其中,
)0(),(
aaa
tvt
:交通量分别为 a
v
和 0 (自由
流)时,路段 a 的行驶时间 (分)。
a
v
:路段a的交通量 (辆)。
a
C
:路段a的通行能力 (辆)。
α,β,系数。
时间比分配的一般形式:
? ?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
k
rs
ak
a
aa
a
rs
akaa
rs
k
vt
vt
p
?
?
?
?
,
,
)(
)(
其中,
?
为时间比系数;
rs
ak,
?
为影响系数,且有:
1,OD 交通
rs
的径路
k
通过路段 a 时。
?
rs
ak,
?
0,OD 交通
rs
的径路
k
不通过路段 a 时。
时间比系数一般用实际交通量拟和求出,该系数还在交通量分配中
具有重要的意义。如图所示道路网,
1??

30??
时的分配结果如
表所示。
图 OD 交通和径路
1
1
u
OD 交通2 OD 交通4
1
2
u
3
1
u
3
2
u
2
1
u
2
2
u
4
2
u
4
1
u
表 时间比系数对分配结果的影响
OD 交通量
(辆)
2 0 00
1
?T 6 0 0 0
1
?T 5 0 0 0
1
?T 9 0 00
1
?T
径路
1
1
u
1
2
u
2
1
u
2
2
u
3
1
u
3
2
u
4
1
u
4
2
u
交通量
(辆)
824 1 176 2638 3362 2708 2292 3576 54241??
行驶时间
(分)
72.7 46.3 67.9 54.1 38.2 46.9 66.7 44.2
交通量
( 辆 )
19 1981 2292 3708 3291 1709 2395 660530??
行驶时间
( 分 )
64.9 55.7 60.6 60.0 38.4 39.3 51.1 49.6
由上例可以看出,时间比系数越大,两径路的行驶时间越接近相等。当
???
时,分配结果将
与均衡分配法一致。当
0??
时,将成为平等分配 (本例的比例为 50 % )。
有效径路 ( E ffi c i e nt P a t h ), 在选择径路上不应产生返回现象的径路。
)(),( jrir
:由起点
o
到路段 (
ji,
)的行驶时间。
)(),( jsis
:由终点到的行驶时间。
D i a l 条件:
)()(),()( jsisjrir ??
)( jr
)( is
)( ir
i
j
)( js路段
设 ij
p
为路段选择概率,并且满足,
? ?
ij
tirjr
e
?? )()(?
:有效路段时
ij
p
=
0,非有效路段时
? ? ? ?
? ?? ?
?
???
???
i
tt
j
tirjr
i j
ij
rs
k
rs
k
rs
rs
ijkij
rs
ijk
eepp
*
,,
)()(
?
???
???
其中,
rs
t
*

rs
的最短径路行驶时间。
1:路段 (
ji,
)被径路
k
包含时。
?
rs
ijk,
?
0:路段 (
ji,
)不被径路
k
包含时。
? 为使 ?
?
k
rs
k
p 1
的系数。

? ?
? ? ?? ?
?
?
?
?
?
k
rs
k
rs
k
k
rs
k
rs
rs
k
rs
rs
k
tEXP
tEXP
ttEXP
ttEXP
p
)(
)(
)(
)(
*
*
?
?
?
?
Logit 模型