本文主要研究如何利用双层规划模型来研究收费高速公路网的入口流量控制问题。其目的是为了避免高速公路网发生交通拥挤、提高高速公路网的使用效率及实现社会效益的最大化,同时考虑道路使用者(用户)根据出行成本最小而作出的路径选择行为。 本文首先简要地回顾了交通分配模型及其求解算法、现有双层规划模型的求解算法、交通控制方法及联网收费系统以及系统结构。接着,本文分析了路网管理者和用户在入口流量控制问题上的关系与各自的目的,建立了双层规划模型来研究收费高速公路网入口流量的控制问题,其上层规划问题描述了管理者对路网入口流量的限制行为,下层规划问题可以看作用户对上层策略响应的路径选择行为,该双层规划问题可以采用基于联网收费道路网的入出口点收费的多车型多准则固定需求下的用户均衡模型来描述。由于双层规划问题的求解一直是个难点,于是本文提出了一种将遗传算法(GA)和Aploex算法相结合的混合算法——GAA算法来求解该双层规划模型。 本文最后给出了一个算例。在算例中,首先讨论采用何种目标函数更适合研究收费高速公路网入口流量控制问题,然后设计分车型与单车型两种测算路网中各收费站进入路网流量的方案,分别采用遗传算法与GAA算法计算固定需求条件下的各收费站入口进入收费高速公路网的流量,并比较其结果。比较的结果表明:GAA算法在求解双层规划问题时,不论效率还是结果都要优于遗传算法;与单车型情况相比,分车型方案测算得出的进入路网的流量会使上层目标函数值更小,同时路网的利用程度得到了进一步的提高。