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《兰州交通大学》 2009年
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交通网络路径选择及应用研究

陈京荣  
【摘要】: 城市交通拥堵是目前世界各国共同面临的难题,实践也已证明:通过修建基础设施和扩建城市道路的方法,并不能从根本上解决交通拥堵问题。而且大城市中可供利用的土地资源已越来越小。因此,应研究交通系统管理和交通需求管理方法,大力发展智能交通技术,以充分利用有限的交通资源,挖掘现有交通设施的潜力,为出行者提供畅通无阻的交通环境。这样不仅可以有效地改善交通网络性能,缓解城市交通拥堵,而且为构建和谐社会排除障碍。 本文主要研究了城市交通网络中出行者在不同条件下的路径选择问题。虽然关于路径选择问题的研究已经有很长时间了,而且也产生了很多优秀的模型和算法,但是在不同的条件、不同的要求下,尤其与现实的交通网络最接近的带有随机性和时间依赖性的抽象网络中的路径选择,依然存在很多需要进一步完善、改进和解决的问题。针对前人研究中存在的问题和出现的新问题,本文进行了以下研究与探讨: (1)通过系统的分析和总结国内外相关文献的研究状况,对路径选择问题的发展历史及研究成果给出了文献综述,同时指出了存在的问题,并以此作为本文研究的方向和主要内容。 (2)由于随机时间依赖网络比静态网络、随机网络、时间依赖网络更符合实际的交通网络特性,所以讨论了随机时间依赖网络中的路径选择问题。首先对算法执行过程中网络节点的搜索顺序进行了优化设置,使得每个节点的信息只通过一步更新就可得到。在此基础上,将路段的属性定义为时间的离散随机变量,给出了单属性和多属性条件下的路径选择算法,出行者可以根据到达节点的不同时间选择相应的路径,路径选择的结果以树结构的形式给出。另外,在多属性的路径选择过程中,采用了基于信息熵理论的多属性决策方法。 在只讨论时间属性的路径选择中,根据出行者到达信号控制交叉口的具体时刻以及该时刻所属信号周期的位置,考虑了通过信号控制交叉口的延误,并且分析了信号控制交叉口的延误对路径选择结果的影响。 (3)讨论了两种形式下出行者有主观偏好时的路径选择模型。在路径信息已知的条件下,将出行者的主观偏好从路径和属性两种不同的角度给出,路径的偏好值用互反判断矩阵给出,属性的偏好值由出行者自己给出。由于出行者的主观偏好与客观信息之间经常存在一定的偏差,为了尽可能的减小这种偏差,本文建立了单目标的优化模型,并采用解析的方法对模型进行了求解,给出了相应的求解步骤。 (4)在危险品道路运输的路径选择问题中,最重要的问题之一是进行路段的风险评价,它是进行安全管理与科学化决策的基础和重要依据。所以本文利用伤亡人数、经济损失和事故率三个因素来综合确定路段的风险,同时又设这三个因素受该路段上人口密度、道路条件、天气状况、危险品的危险等级以及危险品的运输质量等客观因素的影响。采用多重多元回归分析的方法,建立了伤亡人数、经济损失和事故率与多个客观因素之间的多重多元回归模型,以确定它们之间的相互依赖关系,并进行了假设检验。在此基础上,利用信息熵理论给出了由伤亡人数、经济损失和事故率决定的路段风险预测模型。 (5)将蚁群算法应用到了交通网络的路径选择问题中,对基本蚁群算法做了一定的改进,首先对交通网络的路径搜索重新进行了定义;第二、将蚂蚁的随机选择行为通过随机数表现出来,并与状态转移概率相结合,定义了综合状态转移概率;第三、引入影响路段的多个因素,用虚拟的路径长度代替实际的路径长度;第四、采用动态自适应调整信息素的方法;最后,为了避免算法的搜索陷入局部最优,将路段上的信息素限定在一定的取值范围之内。在上述改进的基础上,给出了城市交通网络中确定起讫点对之间单属性和多属性条件下路径选择的实现步骤,最后进行了仿真实验并分析了结果。 (6)一般情况下,网络中路径的搜索是在整个网络中进行的,然而在实际的路径选择过程中有大量的节点和路段是不需要进行搜索的,如果能够剔除这些多余的路段和节点信息,对于减小问题的规模和计算复杂性是很有好处的。基于这个思想,本文在最后从图论的角度出发,将节点的度定义为非负整值函数,得出了限制条件下网络结构发生变化时子网络的存在条件。
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U491

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 赖见辉;陈艳艳;张伟伟;吴德仓;;基于前景理论的地铁/公交出行路径选择模型[J];北京工业大学学报;2014年04期
2 陈京荣;徐瑞华;;有偏好的交通网络路径选择模型[J];交通运输工程学报;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王伟;集装箱港口与腹地间车辆路径优化研究[D];大连海事大学;2012年
2 朱洁;珠三角城际轨道交通线网跨线列车交路优化研究[D];西南交通大学;2012年
3 丁徽;多重多元回归模型在木材干燥质量预测中的应用研究[D];东北林业大学;2012年
4 杨子岳;低碳视角下B2C电子商务配送路径优化研究[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任常兴;吴宗之;;危险品道路运输风险评价与优化选线的研究进展[J];安全与环境学报;2007年03期
2 韩刚,蒋捷,陈军,曹元大;车载导航系统中顾及道路转向限制的弧段Dijkstra算法[J];测绘学报;2002年04期
3 任常兴;吴宗之;刘茂;;危险品运输选线的定量风险评价模型[J];中国工程科学;2007年08期
4 李祚泳,钟俊,彭荔红;基于蚁群算法的两地之间的最佳路径选择[J];系统工程;2004年07期
5 靳凯文;李春葆;秦前清;;基于蚁群算法的最短路径搜索方法研究[J];公路交通科技;2006年03期
6 王应明;判断矩阵排序方法综述[J];决策与决策支持系统;1995年03期
7 许志海,魏峰远;交通网络中最短路径算法分析与探讨[J];河南理工大学学报(自然科学版);2005年01期
8 陈烨;带杂交算子的蚁群算法[J];计算机工程;2001年12期
9 王江晴;康立山;;动态车辆路径问题中的实时最短路径算法研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2007年01期
10 刘浩学;周珣;杨俊儒;;危险货物运输路线模糊综合评判模型[J];交通运输工程学报;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 任常兴;基于风险分析的危险品道路运输路径优化方法研究[D];南开大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 夏立民;交通系统中最优路径选择算法的研究[D];首都师范大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱昭宇,傅继梁;一个用于化学物诱变性和致癌性与结构关系分析的数学模型[J];癌变.畸变.突变;1994年02期
2 曾恒华,梁晋渝;框架拓朴分析[J];四川建筑科学研究;1994年04期
3 陶学明,项勇,刘永;工程量清单计价模式下熵值法在评标中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年04期
4 苗强;张学友;毛军军;;基于模糊语言判断矩阵的多目标博弈研究[J];合肥师范学院学报;2010年03期
5 毛军军;贾静丽;张纪强;孙丽;;基于一种新的信息熵的区间直觉模糊集多属性决策分析[J];合肥师范学院学报;2011年06期
6 王长建;李秀琴;;基于不确定语言型多属性决策的承包商选择[J];安防科技;2009年09期
7 王侠;程乃伟;;蚁群算法在动态疏散路径优化过程中的应用[J];安防科技;2009年10期
8 许丽娟;张金恒;李大鹏;姚振旋;吕永亮;田保光;姜肸;;水稻叶绿素敏感波段选择方法的研究[J];山东农业科学;2010年10期
9 曹鲁寅,罗斌,张良震;无向单触点开关网络的综合[J];安徽大学学报(自然科学版);1995年S1期
10 王传玉;改进AHP中判断矩阵一致性的一种新方法[J];安徽机电学院学报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任常兴;张欣;王婕;吕东;;易燃易爆危险品道路运输事故预警分级方法探讨[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 黄孝鹏;龚亲华;李振宇;许甜甜;;中国古代决策思想与现代决策科学的融合与发展[A];安徽省管子研究会2011年年会暨全国第六届管子学术研讨会交流论文集[C];2011年
3 曾雪兰;李正义;;语言型模糊偏好信息群决策的一种优化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘智勇;马凤伟;;城市交通信号的在线强化学习控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;Optimal Design of Neuro-Fuzzy Controller Based on Ant Colony Algorithm[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 ;A Floyd-like Algorithm for Optimization of Mix-Valued Logical Control Networks[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 ;An Efficient Route Computation Approach for Large Graphs[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 赵莹;刘金国;陈佳豫;孔德柱;周怀得;;星载测绘相机主控软件可靠性分配[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
9 张异;魏法杰;;基于扩展的二元语义信息处理的群决策方法[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
10 邵立平;;焊接钢吊车梁的疲劳损伤评估[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
2 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
3 窦亚玲;基于直觉模糊集的多约束网络路由决策方法研究[D];华中科技大学;2010年
4 唐玉兰;伪布尔可满足性算法及其在FPGA布线中的研究应用[D];江南大学;2010年
5 冯缨;中小企业电子商务采纳—实施—评价影响因素及方法研究[D];江苏大学;2010年
6 鲁红亮;图因子及相关问题[D];南开大学;2010年
7 张克涛;变胞并联机构的结构设计方法与运动特性研究[D];北京交通大学;2010年
8 冯辰;基于压缩感知的RSS室内定位系统的研究与实现[D];北京交通大学;2011年
9 王姝;名空间路由研究和源管理路由算法的分析与建模[D];北京交通大学;2011年
10 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李炜;基于ARM的城市多路口智能交通控制器设计[D];安徽工程大学;2010年
2 纪江涛;基于传感器网络的智能交通系统模型应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 刘倩;关于构建上海市商业性体育赛事市场景气指标体系的研究[D];上海体育学院;2010年
4 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
5 潘俊任;基于相似度的模糊推理算法研究[D];浙江理工大学;2010年
6 唐高松;基于Volterra级数模型辨识的旋转机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
7 赵丹丹;基于QoS路由路径优化的网络拥塞控制[D];郑州大学;2010年
8 籍晓晔;基于电力线载波的智能路灯监控系统的通信方法研究和软件程序编写[D];郑州大学;2010年
9 陈军;测量不确定度在基础实验中的应用研究[D];山东农业大学;2010年
10 杨梅茹;山东省农村饮水工程运行管理考核研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范月娇;彭丽芳;;基于“断裂点”公式的电子商务物流配送服务半径界定方法[J];北京交通大学学报(社会科学版);2011年01期
2 许光;;碳税与碳交易在中国环境规制中的比较及运用[J];北方经济;2011年06期
3 杜欣;牛永涛;韩宝明;刘敏;朱青兰;;基于节点重要度的客运专线旅客列车开行方案[J];北京交通大学学报;2010年06期
4 戴帅;李启寨;陈艳艳;;基于单元重要度的公交网络优化[J];北京工业大学学报;2009年03期
5 张璧光;我国木材干燥技术现状与国内外发展趋势[J];北京林业大学学报;2002年Z1期
6 司连法,王文静;快速Dijkstra最短路径优化算法的实现[J];测绘通报;2005年08期
7 夏文汇;;基于低碳经济的钢铁生产物流配送模型研究[J];重庆理工大学学报(社会科学);2010年10期
8 陈城辉;徐永能;傅晓莉;;城市多模式公交网络出行时间可靠性模型研究[J];城市公共交通;2010年08期
9 刘应安;木材干燥应力数学模型[J];东北林业大学学报;1998年05期
10 张秀媛;港口集疏运的Fuzzy规划方法[J];大连海运学院学报;1994年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王爽;快速客运网旅客列车开行方案编制理论与方法研究[D];北京交通大学;2010年
2 孟学雷;突发事件条件下列车运行组织理论与方法研究[D];北京交通大学;2011年
3 左大杰;铁路快速客运网络旅客列车开行方案优化研究[D];西南交通大学;2010年
4 张冬妍;木材干燥神经网络建模与智能控制研究[D];东北林业大学;2005年
5 邓连波;客运专线相关旅客列车开行方案优化研究[D];中南大学;2007年
6 钟石泉;物流配送车辆路径优化方法研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苑文萍;高铁分流下的京沪既有线旅客列车开行方案研究[D];北京交通大学;2011年
2 刘坤;基于蚁群算法的轨道交通路径选择模型及应用研究[D];北京交通大学;2011年
3 胡必松;基于列车开行方案的服务网络构建及路径搜索技术研究与系统开发[D];北京交通大学;2011年
4 毕莹;高速铁路列车开行方案迭代优化方法研究[D];北京交通大学;2011年
5 黄超;城际铁路运输组织模式与站型配置研究[D];西南交通大学;2011年
6 于建芳;木材干燥应力应变模型的研究[D];内蒙古农业大学;2003年
7 王如义;多元线性回归中复共线问题及偏最小二乘回归分析[D];西南交通大学;2004年
8 夏立民;交通系统中最优路径选择算法的研究[D];首都师范大学;2007年
9 刘德胜;基于多模型数据融合算法的木材干燥动态建模研究[D];东北林业大学;2007年
10 黄玲颖;客运专线客流节点聚类分析与换乘协调研究[D];北京交通大学;2008年
【二级引证文献】
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1 张兴博;城际轨道交通车站布局及站内设施布置研究[D];西南交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任常兴;吴宗之;;危险品道路运输选线问题分析[J];安全与环境学报;2006年02期
2 边浩毅;季永青;李百川;;道路运输企业安全评价方法及实例分析[J];安全与环境学报;2006年02期
3 任常兴;吴宗之;;危险品道路运输风险分级指数法研究[J];安全与环境学报;2006年04期
4 任常兴;吴宗之;;危险品道路运输风险评价与优化选线的研究进展[J];安全与环境学报;2007年03期
5 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
6 杨东凯,吴今培,张其善;智能交通系统及其信息化模型[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
7 邬照,曹江雄;对城市类电子地图中提供优化公交乘车方案的分析及其算法思路[J];测绘通报;2000年07期
8 陆锋;最短路径算法:分类体系与研究进展[J];测绘学报;2001年03期
9 韩刚,蒋捷,陈军,曹元大;车载导航系统中顾及道路转向限制的弧段Dijkstra算法[J];测绘学报;2002年04期
10 王炜;城市交通系统可持续发展规划框架研究[J];东南大学学报(自然科学版);2001年03期
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1 严季;我国道路货物运输发展战略若干问题研究[D];长安大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 裴钟哲;应用于车辆导航系统的数据管理系统研究[D];北京工业大学;2000年
2 刘云翔;最短路径分析及GIS/GPS集成技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 陈明杰;车载定位导航系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2002年
4 庄英伟;LPG罐车公路运输风险评价方法及应用研究[D];首都经济贸易大学;2004年
5 王英涛;主枢纽城市交通信息港框架研究[D];西南交通大学;2004年
6 刘云霞;动态车辆调度问题分析及算法设计[D];西南交通大学;2004年
7 周珣;基于道路危险货物运输安全的路线优化研究[D];长安大学;2004年
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1 李海峰;王炜;;轨道交通网络形态研究[J];规划师;2006年05期
2 唐小勇;王炜;程琳;;交通网络旅行时间可靠度估计[J];土木工程学报;2007年06期
3 杨涛,徐昶;城市交通网络总体建设水平评价应用研究[J];中国市政工程;1995年03期
4 朱顺应,王炜,邓卫,唐勇,王波;交通网络可靠度及其通路算法研究[J];中国公路学报;2000年01期
5 黄佩蓓,刘妙龙;基于GIS的城市交通网络分形特征研究[J];同济大学学报(自然科学版);2002年11期
6 刘妙龙,黄佩蓓;分形理论在城市交通网络时空演变特征研究中的应用——以上海市为例[J];武汉大学学报(信息科学版);2003年06期
7 李薛,鲁子爱,盛宇;基于可持续发展的城市交通网络定量设计研究[J];交通标准化;2005年09期
8 任刚,王炜;交通网络最短路权矩阵的迭代算法[J];交通与计算机;2005年05期
9 隽志才;高林杰;倪安宁;;面向对象的交通网络分布式仿真并行数据结构[J];交通与计算机;2006年01期
10 高玲;张勤功;;荆州市城市道路网络的主要特征及改善措施[J];市政技术;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 付承伟;潘峰华;;我国交通网络对经济增长效应的实证研究(1995—2005)[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
2 石小法;王炜;;交通网络中的动态最短路径选择行为研究[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷)[C];2000年
3 项俊平;李书杰;陈宗海;;一种基于强化学习的交通网络绿波协调控制方法[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
4 张伯敏;;长三角经济圈内的陆上交通剖析[A];中国铁道学会——2004年度学术活动优秀论文评奖论文集[C];2005年
5 贺素莲;;紧凑理念下的长株潭城市群交通网络布局[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
6 金松野;;交通流与交通网络的协调优化方法探讨[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
7 孙增印;李惠杰;杨海英;邹南昌;;建设京津间快速通道推进京津冀城市圈一体化进程[A];天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C];2005年
8 马明全;周明全;耿国华;;分布式大规模交通网络实时模拟系统[A];2006年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(三)[C];2006年
9 傅白白;;城市交通网络及流量参数的仿真模型[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年
10 张学良;;交通网络、城市聚集与长江三角洲区域经济发展[A];上海市社会科学界第五届学术年会文集(2007年度)(经济·管理学科卷)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 魏然 张聪 张素云;31亿元投资织密交通网络[N];菏泽日报;2007年
2 田维进;88条公路架起农村交通网络[N];铜仁日报;2007年
3 孙建国 邱文才 王新彬;太和公路分局着力构建和谐交通网络[N];安徽经济报;2008年
4 本刊记者 罗有华 王建中;建成交通网络中心 促进移民脱贫工程[N];市场报;2001年
5 陈健赵令蔚;构筑“1小时经济圈”综合交通网络[N];汕头日报;2007年
6 记者 刘为民乐志伟 通讯员 新跃华;怒江打造“大交通网络”[N];云南日报;2008年
7 本报记者 黎欣刚 通讯员 冯瑛;湘潭即将迎来大交通时代[N];湘潭日报;2008年
8 本报记者 何 杰;创建通州文明和谐的现代化交通网络[N];中国商报;2005年
9 本报记者 刘国栋;编织四通八达交通网[N];沈阳日报;2006年
10 刘三琴张睿;盾构机入地 广佛地铁开挖[N];南方日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨信丰;城市交通网络容量研究[D];兰州交通大学;2010年
2 马俊;交通网络演进:过程与机制研究[D];北京交通大学;2011年
3 曾明华;区域交通网络层次性与优化设计研究[D];中南大学;2010年
4 陈新;城市交通网络布局与优化策略研究[D];华中科技大学;2005年
5 胡一竑;基于复杂网络的交通网络复杂性研究[D];复旦大学;2008年
6 刘伟;城乡一体化交通网络配置研究[D];西南交通大学;2012年
7 高林杰;交通网络动态路径求解并行仿真算法研究与实现[D];吉林大学;2006年
8 左小清;面向交通网络的三维GIS数据模型与可视化[D];武汉大学;2004年
9 岳昊;基于混合Petri网的城市道路交通网络建模与仿真[D];山东科技大学;2009年
10 李进;交通网络复杂性及其优化研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋寒;交通网路平衡下的城市物流中心布局规划模型和解法研究[D];长安大学;2005年
2 陈静云;区域综合交通网络通达性研究[D];北京交通大学;2009年
3 房海波;哈尔滨市自行车交通网络规划研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 赵鹏;基于复杂网络理论的多方式城市交通网络的协同研究[D];北京交通大学;2014年
5 席玉峰;交通地理信息系统的数据组织和处理方式[D];长安大学;2003年
6 冷霜;城市旧区交通网络的织补策略研究[D];东北林业大学;2012年
7 汪娟;综合路阻建模与应用研究[D];西南交通大学;2006年
8 杜晶玉;私家车对居住空间环境影响初步研究[D];辽宁师范大学;2008年
9 黄渊;运输网络中相关流量的均衡问题[D];四川大学;2006年
10 葛长飞;城市道路交通网络性能评价研究[D];西安工业大学;2010年
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