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题名时变交通拥挤和需求随机的移动设施运营优化
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作者
龚华天
杨晓光
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机构
同济大学
同济大学
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出处
《交通运输工程与信息学报》
2024年第2期147-162,共16页
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基金
国家自然科学基金项目(52072264)
广西科技重大专项项目(2023AA14006)
郑州市重大科技创新专项子课题项目(2021KJZX0060-9)。
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文摘
为了优化移动设施(Mobile Facility,MF)的运营,在充分考虑时变交通状况和用户需求随机性的基础上,构建了一个两阶段随机规划模型,以期为决策者提供有力的工具。在第一阶段,模型针对MF的数量、时刻表和路径进行决策;第二阶段则聚焦于用户需求的分配和未满足服务量的确定。在求解此模型的过程中,本研究结合了时间依赖最短路径算法与L-shaped算法。在解决MF的移动路径和用户到达服务点的时间依赖最短路径问题时,将时变路段行驶速度离散化为分段函数,使得路段行驶时间成为连续分段线性函数,并且满足网络先进先出的原则,从而可以修改现有最短路径算法高效求解时间依赖最短路径。在L-shaped算法中,视一阶段模型为主问题,二阶段模型为子问题。首先通过求解主问题获得一阶段的决策变量,然后利用这些变量求解子问题,为主问题生成最优割。通过主、子问题的迭代交互,实现了对模型全局最优解的收敛,同时,通过加入有效不等式,使得算法能够快速收敛。在上海市嘉定区COVID-19核酸检测服务的MF实例中,对所提出的模型和算法进行了实证研究。结果表明:多割L-shaped算法结合有效不等式显著提升求解效率;同时,随着用户需求分布情况数量的增加,完美信息期望值和随机解价值均显著增加,这强调了在决策过程中获取准确信息和考虑时变交通状况与需求随机性的重要性。
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关键词
城市交通
移动设施
时变交通拥挤
需求随机
随机模型
时间依赖最短路径
L-shaped算法
有效不等式
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Keywords
urban traffic
mobile facility
time-varying traffic congestion
stochastic demand
stochastic model
time-dependent shortest path
L-shaped algorithm
valid inequalities
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分类号
U491
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
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