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在ITS实施框架中，ATIS与ATMS的作用至关重要，ATIS为交通管理决策者提供历史交通信息和实时交通预测信息，ATMS利用这些信息通过动态拥堵收费、交通信号控制、高速公路匝道管理和可变信息板等策略进行交通网络最优化，因其互相关联可集成为先进交通管理信息系统ATMIS。ATMIS下的实时路径诱导过程旨在为期望进入路网的OD确定最优路径策略，欲实施路径诱导就必须支持动态交通分配，而动态交通分配的基础就是动态OD反推。由动态OD反推与预测、动态交通分配和路径诱导系统组成的动态交通网络模型，是ITS关键核心技术基础之一，是ATMIS最重要的理论基础，深入研究动态交通网络模型的系统功能和组合应用，为出行者提供实时有效的路径诱导信息，对城市、交通、人三者的共融与和谐发展具有重要意义。本论文研究目标是确定可适用于拥堵条件下的动态OD反推和动态交通分配的模型和算法，构建一个应用于路径诱导系统的动态交通网络组合模型。具体地说，以中观模拟框架为基础，将基于变分不等式的离散动态OD反推模型与满足动态用户均衡约束的动态交通分配模型通过离散元胞化的动态网络加载组合起来，构成一个应用于拥堵条件下的离散化、线性近似、低阶、少约束的动态交通网络单层组合模型VCDM。全文主要工作如下：1.动态OD反推模型基础研究。从时间维度、动态交通分配的依赖性、时域分解状态、路网信息获取完整性和路网应用规模五个角度进行分类，系统性地回顾应用于交叉口、高速路段与全路网的研究。同时对先验OD矩阵的确定、有效性检验的指标、数据观测位置的选择和动态OD矩阵时变特性四个关键问题及解决方法进行讨论。2.基于变分不等式的离线动态OD反推模型。建立动态OD反推模型DODE-VI，从离散化处理、路径选择、走行时间和动态路线偏差四方面确定模型的动态最优性。设计历史OD数据影响、投影算法收敛性、历史OD数据敏感性和模型综合评价四组场景，通过不考虑路径选择因素的高速路段路网对模型进行标定、验证和测试。3.动态交通分配研究。从建模方法、模型应用范畴和用户行为假设三个角度进行分类，回顾动态Braess悖论和动态网络加载中路段模型与节点模型的研究。研究考虑动态交通分配的Braess悖论排队回溢，提出悖论解决方案。对经典M-N模型和点排队模型进行标定，对点排队模型和空间排队模型进行算法设计，设计场景测试路段与节点模型。4.动态交通网络组合模型研究。从构建思路和解法、算法上剖析双层、单层模型架构，提出VCDM组合模型的构建框架与组合过程，讨论组合关键点路线流量反推和时空扩展网络。通过考虑路径选择因素的全路网对VCDM模型进行测试，设计恶劣天气状况和突发交通事故下的四组场景对在ATMIS的路径诱导系统中的适用性进行综合评价。