文档名：考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型
摘要：随着交通出行需求的快速增长,我国高速公路网络面临的运输压力日渐增加,经常出现严重的交通拥堵现象.为了缓解高速公路交通拥堵,并实施更有针对性的交通管控措施,提出了考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型.首先,利用湖南省高速公路以及国道、省道的地理信息数据构建区域多层公路交通网络.然后,根据OD对间距离和OD交通量的差异,利用K-均值聚类算法对OD对进行聚类分析,将OD对划分为3个不同的类别.最后,应用遗传算法筛选出各类OD对中对拥堵贡献较大的出行群体,并建立有针对性的混合路径诱导模型,对拥堵贡献较大和拥堵贡献较小的出行群体分别应用不同的路径诱导方案.当OD需求扩样系数设置为6时,对OD对聚类可以将总出行成本进一步降低35186.03min.在不进行OD对聚类时,使用规划路径的出行总数为79140,而实施OD对聚类后,使用规划路径的出行总数为70374.使用诱导路径的出行的平均出行时间由121.47min下降为85.61min,极少数出行(3.75%)的时间增加,且增加最大值低于3min.对多个不同扩样系数进行敏感性分析进一步说明了考虑OD需求聚类的混合路径诱导模型具有良好的拥堵缓解效果.考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型可以用于识别对拥堵贡献较大的关键出行群体,进而制定有针对性的路径诱导策略,在缓解高速公路交通拥堵的同时能够减少对大多数出行者的影响,降低路径诱导策略的实施难度.另外,研究结果还表明:对出行距离较长的出行群体实施路径诱导能够更加有效地缓解区域多层公路交通网络中的交通拥堵.
Abstract：Withtherapidgrowthoftraveldemand,thetransportationpressureposedonthehighwaynetworksofChinaisincreasinggradually,andserioustrafficcongestionoccursfrequently.Inordertoalleviatetrafficcongestiononhighwaysandimplementmoretargetedtrafficcontrolstrategies,ahybridroutingmodelconsideringtheODdemandclusteringforregionalmulti-layerhighwaytransportationnetworkswasproposed.First,theregionalmulti-layerhighwaytransportationnetworkwasgeneratedusingthegeographicinformationdataofHunanexpresswayandnationalandprovincialhighway.Next,basedonthedistanceandtrafficvolumeofeachODpair,theK-meansclusteringalgorithmwasusedtoconductclusteringanalysisonODpairs,dividingthemintothreecategories.Finally,thegeneticalgorithmwasusedtoselectthetravelerscontributingtomajortrafficcongestionandgeneratethehybridroutingmodel,anddifferentroutingschemeswereappliedtothetravelerswhocontributetomajortrafficcongestionandthetravelerswhodonotcontributetomajortrafficcongestion.WhentheODdemandexpansioncoefficientwassetto6,thetotaltravelcostisfurtherreducedby35186.03minutesafterclusteringODpairs.WithoutODpairclustering,thetotalnumberoftripsusingtheplannedpathis79140,whileafterODpairclustering,thetotalnumberoftripsusingtheplannedpathis70374.Theaveragetraveltimeoftripsusingtheplannedpathdecreasesfrom121.47minutesto85.61minutes.Theaveragetraveltimeofveryfewtrips(3.75%)increases,withthemaximumincreasebeinglessthan3minutes.SensitivityanalysisonmultipleexpansioncoefficientsfurtherdemonstratesthatthehybridroutingmodelconsideringtheODdemandclusteringcanachieveagoodcongestionmitigationeffect.Theproposedmodelcanbeusedtoidentifythekeytravelerscontributingtomajortrafficcongestion,therebydeveloptargetedroutingstrategies,whichcanalleviatetrafficcongestiononexpressways,reducetheinfluenceonmosttravelersandtheimplementationdifficultyoftheroutingstrategies.Inaddition,theresultsshowthatimplementingrouteguidanceforlong-distancetravelerscanmoreeffectivelyalleviatetrafficcongestioninregionalmulti-layerhighwaytransportationnetworks.
作者：王璞 王天浩 阳虎Author：WANGPu WANGTianhao YANGHu
作者单位：中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(4)
分类号：U491
关键词：多层网络 拥堵缓解 聚类分析 混合路径诱导模型 遗传算法
Keywords：multi-layernetwork congestionalleviation clusteranalysis hybridroutingmodel geneticalgorithm
机标分类号：U491TP391.9K901.2
在线出版日期：2024年5月17日
基金项目：湖南省自然科学基金杰出青年基金资助项目，湖南省交通运输厅科技进步与创新计划项目考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(4)王璞 王天浩 阳虎随着交通出行需求的快速增长,我国高速公路网络面临的运输压力日渐增加,经常出现严重的交通拥堵现象.为了缓解高速公路交通拥堵,并实施更有针对性的交通管控措施,提出了考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型 Hybrid routing model of regional multi-layer highway transportation network considering the OD demand clustering
考虑OD需求聚类的区域多层公路交通网络混合路径诱导模型.pdf
- 文件大小:
- 2.61 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
