考慮情景依賴的出行決策與交通流分配研究

《考慮情景依賴的出行決策與交通流分配研究》是依託南京大學，由徐紅利擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：考慮情景依賴的出行決策與交通流分配研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：徐紅利
• 依託單位：南京大學

項目摘要

本項目擬考慮出行者的有限理性，借鑑行為決策的理論成果與研究方法，分析不同情境下的幾類出行決策問題，進而研究相應情境下的靜態和動態交通流分配，最後探討交通流分配的研究結論在管理實踐中的套用。本項目旨在獲取符合現實的交通流形成與演化規律，相對於傳統的交通流分配研究，將更多地關注出行情景刻畫與出行者行為假設。本項目的研究將參照現有交通流研究的理論體系，一方面從系統的角度研究基於出行情景和出行者行為假設的交通流分配；另一方面從個體出行行為出發，探討情景依賴假設下動態多樣化出行選擇的湧現結果。由於充分考慮到出行情景和出行者行為特徵，本項目關於交通流分配的研究結論可套用於擁擠收費、信息誘導、路網改造等交通管理策略的制定以及交通影響分析。本項目的研究是對現有出行行為和交通流理論研究的重要補充，對於探索交通流的分布與演化規律、完善城市交通管理與控制方法具有非常重要的理論價值和實踐指導意義

結題摘要

本項目立足於出行情景與個體行為，考慮出行者有限理性行為特徵、出行經驗、信息誘導等對出行決策的影響，分析了不同情境下的多類出行決策問題，進而研究不同情景下的靜態和動態交通流分配，最後探討了基於行為決策的交通流分配理論在交通管理中的套用。相對於傳統的交通流分配研究，本項目更多地關注出行情景與行為假設，開展了大量的實證研究，對於揭示出行決策機制、交通流分布與演化規律，以及完善城市交通管理與控制方法具有非常重要的理論價值和實踐指導意義。主要研究結論分為以下幾個方面： （1）城市交通出行決策分析：現有文獻提出了數種不同的路徑選擇決策規則，都在一定程度上證明了其合理性。本項目對多種規則並存的現象進行了解釋。首先，採用問卷調查與統計分析方法，驗證了確定情境下的出行選擇決策存在參考點依賴特徵。其次，針對不同的情景，對出行者決策規則的異質性進行實證分析，結果表明在不同出行情境下，出行者的路徑選擇結果符合不同的決策規則。然後，進一步建立了確定性出行情境下考慮context-dependent的出行路徑選擇模型，能同時反映現有多種路徑選擇規則的機理，且現有的多個路徑選擇模型都是其特例。 （2）交通流分配研究：在靜態交通流分配方面，結合無風險情景下的參考點依賴理論，建立了考慮道路收費和參考點依賴的多用戶均衡模型，並提出了求解模型的算法。在動態交通流分配方面，考慮出行者擇路過程中的有限理性和參考點依賴，建立了描述出行者動態學習、經驗更新、預留出行時間更新和動態選擇的Day-to-day模型；經過大規模仿真計算和比較，發現在誘導信息準確程度較高時網路可以較快演化到收斂狀態。 （3）擁擠收費與信息誘導策略研究：根據出行者對出行可靠性的重視程度將出行者分為兩類：使用與不使用出行可靠路徑搜尋系統（RPSS），研究了兩類出行者分別遵循不同的路徑選擇規則時交通流Day-to-day動態演化規律，算例分析表明RPSS系統是提供了一種較為有效的信息誘導，不會導致羊群效應。針對隨機網路的情形，為了控制進入限定區域的車流量，建立了考慮可靠性的擁擠收費模型，並給出了求解算法，在給定可靠性與收費費率的置換比例的情況下，能找到最佳的可靠性與擁擠收費費率。針對隨機網路的情形，提出了一種疊代的邊際成本擁擠收費調整算法—試差法，使得隨機網路下的用戶均衡轉化為隨機網路下系統最優。 此外，在基於馬爾科夫鏈出行時間估計、交通擁擠