【摘 要】
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我国目前机动车持有量呈快速上升的趋势,日益增长的出行需求对交通系统运行效率提出了更高的要求。在交通分配领域的学术研究中,动态交通分配模型刻画交通流从非平衡状态到平
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我国目前机动车持有量呈快速上升的趋势,日益增长的出行需求对交通系统运行效率提出了更高的要求。在交通分配领域的学术研究中,动态交通分配模型刻画交通流从非平衡状态到平衡状态的演化过程。研究交通动态演化过程有利于探索交通流演变的内在机制,更好得实现交通诱导以及交通网络流状态控制从而提升交通运行效率。本文主要对交通流逐日动态演化过程进行研究,与此同时基于出行者的逐日动态路径选择行为提出一种动态收费机制来提升交通系统运行效率。另外考虑新兴技术对目前交通市场的渗透,也对普通燃油汽车与电动汽车构成的混合车辆系统的交通流动态逐日演化过程进行了研究。具体研究内容如下。首先,研究双目标用户均衡下的交通流逐日动态演化模型。考虑双目标用户均衡的优越性,提出一个交通流逐日动态演化模型来刻画出行者每日出行路线的选择和更替行为。所提出的动态演化模型能使任意初始流量分布最终演化至双目标用户均衡状态。对模型的稳定点性质和收敛性进行了严格的分析和证明,并用数值算例来验证模型。然后,研究基于双目标用户均衡的交通流动态收费机制。由于双目标用户均衡解不唯一,其解集包含一些系统状态较差(系统总出行时间较大)的流量分布。因此,本文基于所提的逐日动态演化模型设计了一个动态收费机制。该机制可以使得任意交通初始流量分布均最终演化至一个较小的均衡流量解集。这个解集大大降低了交通流的不确定性,同时使得系统总出行时间大大降低。另外完成了对该收费机制的相关性质证明和数值算例验证。最后,研究双目标用户均衡下混合车辆交通流逐日动态演化模型。考虑电动汽车的独特性质,首先定义混合车辆交通系统的出行者路径选择规则,然后设计交通流逐日动态演化模型。对模型稳定点性质和收敛性进行了严格分析和证明,并用数值算例验证所提模型。
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