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《基于多主體仿真的城市軌道交通網(wǎng)絡乘客出行行為研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、同濟大學交通運輸工程學院碩士學位論文基于多主體仿真的城市軌道交通網(wǎng)絡乘客出行行為研究姓名:劉玉麟申請學位級別:碩士專業(yè):交通運輸規(guī)劃與管理指導教師:徐瑞華20080301摘要隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展,基于網(wǎng)絡化的系統(tǒng)復雜化趨勢是發(fā)達的城市軌道交通系統(tǒng)的普遍特征,如何有效地管理復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)已成為緊迫的問題。其中,乘客在網(wǎng)絡中的出行行為是研究的關鍵之一?;讵毩⒕€路的傳統(tǒng)運營組織方法不能反映網(wǎng)絡化條件下的乘客出行行為,而研究乘客在多路徑之間的選擇行為是必須的。乘客的出行行為和網(wǎng)絡系統(tǒng)的運營組織之間形成了相互影響的互動關系;此外,網(wǎng)
2、絡中擁擠的非線性因素又使乘客路徑選擇行為的研究難度加大。因此,如何描述該問題的動態(tài)性和復雜性是研究的重點和難點。本文正是基于對該問題復雜性本質的認識,從復雜系統(tǒng)演化的角度,研究乘客在網(wǎng)絡系統(tǒng)中的出行行為,試圖利用多主體系統(tǒng)仿真的方法模擬系統(tǒng)運行過程。文章首先從乘客個體行為與網(wǎng)絡客流分配之間辨證關系的角度,系統(tǒng)地分析了問題的研究對象,指出本問題和道路網(wǎng)中交通分配的聯(lián)系和區(qū)別;其次,本文反思了傳統(tǒng)的基于靜態(tài)和還原方法論的路網(wǎng)配流理論之局限性。文章根據(jù)復雜系統(tǒng)理論分析了本問題的復雜性特征,指出均衡理論的缺陷和乘客路徑選擇行為的適應性,并
3、且提出了基于多主體建模系統(tǒng)仿真的定量研究思路;之后,根據(jù)城市軌道交通網(wǎng)的特點,本文構建了三層結構的網(wǎng)絡系統(tǒng)表示模型——分別反映路網(wǎng)的規(guī)劃、基礎設施和行車組織,并設計了相應的多路徑搜索算法和路徑信息獲取算法;本文建立了基于路徑效用函數(shù)的乘客主體路徑選擇決策模型、基于強化學習的乘客主體適應性學習模型和基于多種類主體之間交互的出行過程模型;最后,作者以計算機程序實現(xiàn)了系統(tǒng)仿真,并進行了仿真實驗和結果分析。計算機仿真實驗的結果顯示,所構建的系統(tǒng)仿真模型有效地模擬了系統(tǒng)的運行,乘客個體的適應性行為和網(wǎng)絡客流分配狀態(tài)的演化過程得到了良好的表現(xiàn)
4、。關鍵詞:城市軌道交通,網(wǎng)絡,乘客出行行為,多主體仿真AbstractABSTRACTAlongwiththerapiddevelopmentofurbanmasstransit(UMT),thecomplexitybasedonthenetworkingisuniversalamongalltheadvancedUMTsystems.Howtocopewiththecomplexsysteminaileffectivewayhasbecomeatoughissue,andthestudyontravelerbehaviorinU
5、MTnetworkisoneofthekeypoints.Conventionalmethodsoftrainoperationmanagementareorientedtothetravelerflowvolumeonindividuallines.Inordertoexplorethetravelerbehaviorinnetworksystem,thestudiesontraveler’Spath—choosemechanismisnecessary.Travelerbehaviorandnetworkoperationma
6、nagementinfluenceeachother;moreover,crowdeffectaddsthenonlinearfactorsinpath—choosebehavior.Therefore,itisverydifficulttodescribethedynamicandcomplexmechanismofthetargetissue.Basedontheunderstandingofthecomplexnatureofthestudyissue,thisthesistriestoresearchthetraveler
7、behaviorinnetworkfromtheangleoftheevolutionofcomplexsystemsandtosimulatethesystemthroughmulti-agentmodeling.Thisthesissystematicallyanalysesthetargetissuefromtheperspectivesofbothindividualtravelerandtravelerflowrespectivelyandinadialecticalway,indicatingthesimilariti
8、esanddifferencesbetweenthisissueandthetrafficassignmentonroadnetwork.Afterreflectingonthelimitationsoftheconventionalnetwork