od估计双层规划模型扩展及求解

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1、长沙交通学院硕士学位论文OD估计双层规划模型扩展及求解姓名：王正武申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：黄中祥20030425中文摘要[摘要]oD流是交通运输规划与管理的重要依据之一，是道路网络交通流预测的基础。获得OD流有两条途径：一是进行大规模的∞调查，一是通过观测路段交通量来估计。在现有oD估计方法中，由于双层规划具有良好的结构，能嵌入出行者的路线选择行为，因而具有极其重要的地位。在分析现有双层规划模型的不足之处后，本文对现有模型进行了扩展：对于上层目标函数，引入Bayes估计和多元正态分布，能有效地消除观测交通量的随机误差

2、和时间影响；对于下层目标函数，基于用户均衡或随机用户均衡建模考虑了用户路线选择行为。扩展后的模型能有效解决我国城市混合交通、弹性需求的oD估计难题，而且具有很强的适应能力，既能适用于非拥挤网络，也能适用于拥挤网络。本文研究了双层规划的求解算法，讨论了两种求解算法：一是基于凸规划求解，一是基于灵敏度分析求解。将模型的下层目标函数用交分不等式表示，进行灵敏度分析，得到关于oD流的灵敏度函数，利用此函数开发了一种基于灵敏度分析的求解算法。将此算法应用于较大规模交通网络进行oD估计，得到了较为满意的结果。[关键词]OD估计混合交通弹性需求用户均衡双层规

3、划灵敏度分析变分不等式ABSTRACT【ABSTRACT】OD(Origin—Destination)flowisnotonlyoneofthefoundation011traffictransportationPlanning,andmanagement，butalsothebasisofforecastingtrafficvolumeontheroadnetwork．TherearetwowaystoobtainODflow，oneisalargescaleODsurvey，theotherisestimationbythe1inkacco

4、untsontheroadnetwork．AfteranalyzingandevaluatingalmostallmethodsonODestimationinthepresent，thispaperdiscussesthebilevelprogramming，whichnotonlyhasgoodstructure，butalsocantakeintoaccounttheroutechoicebehavior．Onthebasisofpresentachievementonthebilevelprogramming，thenewbilevel

5、programmingisextended．Theextendedbilevelprogramminghasmanyadavantages．Firstlytheupperoptimizationmodel，whichcombinesBayesandmuti—variablenormalmodel，caneliminatetherandomerrorsandtimeeffectsonlinkaccountsandhassimplystructure．SecondlyintheloweroptimizationmodelfollowingWardr

6、opequilibriumorStochasticUserEquilibrium，theroutechoicebehaviorisconsidered．ThirdlytheloweroptimizationmodelissuitabletosuchODestimationproblemthatthetrafficismixedandthedemandiselastic．Fourthlythisbilevelprogrammingissuitabletonotonlycongestedroadnetwork，butuncongestedroadn

7、etwork．Thispaperdiscussestwokindsofarithmeticofsolvingthebilevelprogramming，oneisbasedonconvexprogramming，theotherisbasedonsensitivityanalysis．Afterthelowerprogrammingisexpressedbyvariationalinequation，thesensitivityanalysisiscarriedout．Then，thesensitivityanalysisfunctiononO

8、Ddemand，whichisusedtosolvethebilevelprogramming，isfoundout．Atthesametime，th