含額外限制式動態用路人均衡模型之研究｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	李宗益 Chong-Yi Lee
論文名稱：	含額外限制式動態用路人均衡模型之研究
指導教授：	陳惠國 Huey-Kuo Chen
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering
畢業學年度：	88
語文別：	中文
論文頁數：	162
相關次數：	點閱：2 下載：0
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本研究以Chen and Hsueh (1998a,b)所建構之動態用路人均衡路
徑選擇模型為基礎，延續王中允(1999)、周鄭義(1999)及陳穎俊(1999)
之研究，應用變分不等式理論，探討含額外限制式之動態用路人均
衡路徑選擇模型相關課題及求解方式，所研究之相關課題如下：
1. 以路段流出率為決策變數之動態用路人均衡路徑選擇問題
2. 含路段流出率容量限制動態用路人均衡路徑選擇問題
3. 動態用路人均衡雙邊限制起迄/出發時間/路徑選擇問題演算法績
共計包含一個模型基礎課題及兩個含額外限制式課題。
在構建出以路段流出率為決策變數之動態用路人均衡模型後，
除了以簡單的數值例說明其正確性外，更探討其收斂特性不如原本
以路段流入率為決策變數模型之原因。鑑於此，在含路段流出率容
量限制動態用路人均衡路徑選擇問題中，仍以路段流入率為決策變
數構建此模型，並成功以變數轉換的方式求解此問題。此外，針對
動態用路人均衡雙邊限制起迄/出發時間/路徑選擇問題，構建適合路
徑演算法求解之模型，証明此模型與陳穎俊(1999)所建構之模型為對
等，並得到所發展之路徑演算法(梯度投影法，Gradient Projection
Method)較陳穎俊(1999)所提出之路段演算法(Evans 演算法)有較佳之績效。

This thesis, as follow-up study of Wang (1999), Chou (1999) and Y.J.
Chen (1999), attempts to further some important issues based on the
dynamic user-optimal route choice model formulated using variational
inequality approach by Chen and Hsueh (1998a,b). It includes the
dynamic user-optimal route choice model formulated with decision
variables of link exit flows, the dynamic exit-capacitated user-optimal
route choice model, and comparison of the gradient projection method
versus the Evans algorithm in the dynamic user-optimal doubly
constrained O-D pair/departure time/route choice model.
The non-convergence phenomenon in the dynamic user-optimal
route choice model formulated with decision variables of link exit flows
is more than with decision variables of link inflows (Chen and Hsueh,
1998a). So the dynamic exit-capacitated user-optimal route choice model
is formulated with decision variables of link inflows and solved by
transforming variable. Moreover, in the dynamic user-optimal doubly
constrained O-D pair/departure time/route choice model, computational
experience with three test networks indicates that the gradient projection
method are in general superior to the Evans algorithm in terms of
execution time.

中文摘要… … … … … … … … … … … … … … … … … … . . i
英文摘要… … … … … … … … … … … … … … … … … … . .ii
誌謝… … … … … … … … … … … … … … … … … … … ... iii
目錄… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . v
圖目錄… … … … … … … … … … … … … … … … … … … . x
表目錄… … … … … … … … … … … … . … … … … … … . x i
第一章緒論..............................................................1
1.1 研究動機.........................................................................1
1.2 研究目的.........................................................................3
1.3 研究範圍與內容.............................................................4
1.4 研究流程.........................................................................5
第二章文獻回顧..........................................................6
2.1 動態旅運選擇模型........................................................6
2.2 路徑演算法.....................................................................8
2.2.1 靜態交通量指派… … … … … … … … … … … … … … . .8
2.2.2 動態交通量指派… … … … … … … … … … … … … … 10
2.3 起迄點旅次選擇與交通量指派整合模型................ 11
2.4 小結................................................................................12
第三章以路段流出率為決策變數之動態用路人
均衡路徑選擇模型.......................................14
3.1 以路段流入率為決策變數之動態用路人均衡路
徑選擇模型...................................................................15
3.1.1 均衡條件… … … … … … … … … … … … … … … … … ..15
3.1.2 時空路網… … … … … … … … … … … … … … … … … . .17
3.1.3 求解演算法… … … … … … . . … … … … … … … … … … 19
3.2 以路段流出率為決策變數之動態用路人均衡路
徑選擇模型...................................................................21
3.2.1 均衡條件… … … … … … … … … … … … … … … … … ...22
3.2.2 模型建立… … … … … … … … … … … … … … … … … ...22
3.2.3 對等性證明… … … … … … … … … … … … … … … … . .24
3.2.4 時空路網… … … … … … … … … … … … … … … . . … 28
3.2.5 求解演算法… … … … … … … … … … … … … … … … . .28
3.3 梯度投影法...................................................................30
3.4 路網測試.......................................................................37
3.4.1 輸入資料… … … … … … … … … … … … … … … … … . .37
3.4.2 測試結果… … … … … … … … … … … … … … … … … . .37
3.5 小結................................................................................42
第四章路段流出率容量限制動態用路人均衡路
徑選擇模型...................................................46
4.1 模型構建.......................................................................47
4.1.1 均衡條件… … … … … … … … … … … … … … … . … … ..47
4.1.2 路段流入率容量限制動態用路人均衡路徑選擇模
型… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . 48
4.1.3 路段流出率容量限制動態用路人均衡路徑選擇模
型… … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 4 9
4.2 求解演算法...................................................................53
4.2.1 拉氏法… … … … … … … … … … … … … … … … … … ...54
4.2.2 梯度投影法… … … … … … … … … … … … … … … … ...58
4.3 路網測試.......................................................................63
4.3.1 輸入資料… … … … … … … … … … … … … … … … … . .63
4.3.2 測試結果… … … … … … … … … … … … … … … … … . .63
4.4 小結................................................................................70
第五章動態用路人均衡雙邊限制起迄/出發時間/
路徑選擇模型...............................................72
5.1 以路段演算法求解之動態用路人均衡雙邊限制
起迄/出發時間/路徑選擇模型...................................73
5.1.1 均衡條件… … … … … … … … … … … … … … … … . … ..73
5.1.2 模型構建… … … … … … … … … … … … … … … … . … .75
5.1.3 求解演算法… … … … … … … … … … … … … … … . … ..76
5.2 以路徑演算法求解之動態用路人均衡雙邊限制
起迄/出發時間/路徑選擇模型...................................82
5.2.1 均衡條件… … … … … … … … … … … … … … … … … . .82
5.2.2 模型建立… … … … … … … … … … … … … … . … … … . .84
5.2.3 對等性分析… … … … … … … … … … … … … … … … . .86
5.2.4 修正時空路網… … … … … … … … … … … … … … … . .89
5.3 求解演算法...................................................................92
5.3.1 梯度投影法求解可行性分析… … … … … … … … … . .92
5.3.2 拉氏-梯度投影法… … … … … … … … … … … … … 101
5.4 路網測試.......................................................................112
5.4.1 輸入資料… … … … … … … … … … … … … … … … … .112
5.4.2 輸出結果… … … … … … … … … … … … … … … … … .115
5.5 小結..............................................................................128
第六章結論與建議..................................................131
6.1 結論… … … … … … … … … … … … … … … … … … .131
6.2 建議… … … … … … … … … … … … … … … … … … .135
附錄A 主要符號對照表..........................................138
附錄B 求解動態用路人雙邊限制起迄/出發時間
/路徑選擇模型之測試路網流量型態.......141
參考文獻.....................................................................159

                                

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