高　瑞,　龙建成

(合肥工业大学 交通运输工程学院,安徽 合肥　230009)



基于可变车道优化的交通网络设计问题

高瑞,龙建成

(合肥工业大学 交通运输工程学院,安徽 合肥230009)

摘要:针对“潮汐交通”问题所引起的道路资源利用不合理的现象,文章提出了考虑可变车道优化的交通网络设计问题,旨在通过合理的路段拓展和车道配置方案来提高交通网络的运行效率;构建了一个双层规划模型来描述提出的交通网络设计问题,上层问题以系统总阻抗与总投资额之和最小为目标,制定最优的道路拓展方案,并针对道路网络早晚高峰不同的OD需求水平,分时段对车道进行优化配置,下层模型采用了用户平衡(UE)配流模型来描述出行者在不同时段的路径选择行为;设计了人工蜂群算法来求解此双层规划模型。最后,采用数值算例验证了文中模型与算法的有效性。

关键词:交通网络设计;可变车道;双层规划;人工蜂群算法

0引言

近年来,随着国民经济的发展和城市化进程的不断加快,城市道路交通拥堵已成为影响城市居民生活质量的重要问题之一。要缓解城市交通拥堵问题,除了改、扩建道路外,还需要对道路资源进行优化分配[1]。为了更充分地利用有限的道路资源,尽可能地降低交通拥挤,很多国家和城市采用单行线和可变车道的办法来应对,取得了一定效果[2]。

通常城市道路以双向通行为主,2个车流方向的车道以中间为界,平均分配。然而,由于城市土地利用性质不同,易导致某些路段在早、晚高峰出现交通流量不均衡的现象。……