《基於自由分布方法的可靠交通網路設計》是依託香港大學深圳研究院,由司徒惠源擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於自由分布方法的可靠交通網路設計
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:司徒惠源
- 依託單位:香港大學深圳研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
科學合理的交通網路設計是城市交通系統高效、可靠運行的根本保障。鑒於交通系統中存在大量機率分布未知或不具有統計特徵的不確定性因素,本項目擬採用基於自由分布的方法,研究交通系統中不確定因素機率分布未知情況下的可靠交通網路設計問題,充分考慮出行者的風險規避行為、出行方式的多樣性、網路設計的依時性、代際公平、投資成本的回收等因素,提出基於自由分布方法的可靠交通網路設計雙層規劃模型,並深入分析模型的相關數學性質以及交通網路設計中的無政府代價。以人工蜂群算法、遺傳算法、alpha-分支定界法為基礎,設計多元混合啟發式求解算法,結合計算機並行技術,實現交通網路設計模型的快速、精確求解。最後,利用深圳和香港等城市實際交通網路數據進行實例研究,檢驗提出的模型和算法的有效性。本項目的研究有助於推動城市交通網路設計理論的發展,為提高我國城市交通規劃與管理水平奠定良好的理論基礎。
結題摘要
科學合理的交通網路設計是城市交通系統高效、可靠運行的根本保障。鑒於交通系統中存在大量機率分布未知或不具有統計特徵的不確定性因素,本項目擬採用基於自由分布的方法,研究交通系統中不確定因素機率分布未知情況下的可靠交通網路設計問題,充分考慮出行者的風險規避行為、不同的運輸模式、網路設計的依時性等因素,提出基於自由分布方法的可靠交通網路設計雙層規劃模型,並深入分析模型的相關性質以及交通網路設計中的無政府代價。研究小組證實,在任何路段擴張之前,使用多項式路段出行時間方程的基於可靠性路網設計問題的無政府代價以同樣情況下基於可靠性用戶均衡交通量分配的無政府代價上界集為界。以人工蜂群算法和遺傳算法等啟發式為基礎,設計多元混合啟發式求解算法,實現交通網路設計模型的快速、精確求解。最後,利用阿納海姆和香港等中西城市實際交通網路數據進行實例研究,檢驗提出的模型和算法的有效性。項目執行過程中,在“Transportation Research Part B”、“Transportation Research Part C”、“Transportation Research Part D”、“Transportation Research Part E”、“European Journal of Operational Research”、“Computers & Operations Research”、“Journal of the Operational Research Society”、 “Networks and Spatial Economics”、“Transport Policy”、“Expert Systems with Applications”、 “Transportmetrica A”、 “Transportmetrica B”等期刊上發表標註論文37 篇,包括SCI 源期刊論文33 篇,ESCI 檢索論文1 篇。本項目已取得的研究成果將有助於推動城市交通網路設計理論的發展,為提高我國城市交通規劃與管理水平奠定良好的理論基礎。