随机路径选择模型的交通悖论特征研究

Because of the travelers’ perceive error of travel route cost, travelers’ route choice usually does not just simply choose shortest route or follow user equilibrium principle. The stochastic route choice models based on random utility theory are highly important for formulating travelers’ route choice process. This project studies traffic paradox features of stochastic route choice models. The main contents include: (1) the different stochastic perceive error’s effect on paradox features in stochastic route models; (2) paradox difference analysis of extended logit stochastic route choice models slacking route overlapping issue and original logit stochastic route choice model; (3) the congestion effect on stochastic route choice paradox features; (4) local attribute identification of stochastic route choice paradox features with multiple adding/deleting candidate links and its network structure features' analysis. This study will enrich the understanding and recognition of stochastic route choice paradox and serve for improving road construction efficiency, avoiding resource unordered input, and constructing the scientific and reasonable road traffic system.

由于出行者的出行路径费用感知偏差，出行者在出行路径选择中往往并非简单使用最短路径或遵循用户均衡原则，基于随机效用理论的随机路径选择模型在模拟出行者出行路径选择过程中占据重要地位。本项目针对随机路径选择模型的交通悖论（亦简称随机路径选择悖论）特征展开研究。研究内容主要包括：（1）不同随机感知误差分布对随机路径选择悖论特征的影响；（2）缓解路径重叠效应的扩展logit随机路径选择模型与传统logit随机路径选择模型的悖论特征差异性分析；（3）拥挤效应对随机路径选择悖论特征的影响；（4）多候选添加/删除路段情形下随机路径选择悖论的局部属性甄别及其网络结构特征分析。该研究将丰富对随机路径选择悖论的理解与认识，为提升道路交通基础设置建设效率，避免资源无序投入，构建更为科学合理的道路交通系统服务。

由于出行者的出行选择偏好和感知偏差，出行者在出行路径选择中往往不能简单地使用最短路径和用户均衡分配来处理，基于随机效用理论的随机路径选择建模在模拟出行者出行路径选择过程中占据重要地位。本项目针对随机路径选择建模中的交通悖论特征展开研究，取得的成果概括如下:.（1）路径重叠特征对随机分配悖论的影响. 本次研究通过对比MNL模型和两种PSL模型之间的随机分配悖论可以用来分析路径重叠效应对随机分配悖论的影响。通过分析三个复杂度不同的算例得出对随机分配悖论评估时考虑路径重叠特征使得结果精确度更高。.（2）拥挤效应与和随机感知误差对随机悖论特征的综合影响分析. 在该研究中同时考虑了拥挤效应以及随机效应，分析了两者对随机分配悖论特性的不同影响，以及不同O-D对的流量需求之间的相互作用对随机分配悖论的影响，从而为科学管理路网以及交通控制提供了理论支持。.（3）两类组合路径选择模型的随机分配悖论特性研究. 在不考虑拥挤效应的前提下研究两类组合路径选择模型的随机交通悖论特性，比较组合模型与原始模型随机交通悖论特征间的关系，并分析实际使用各模型时可能出现的差异性。本次的研究完善了两类组合路径选择模型的理论基础，加深了对两模型的理解，能推进模型在实际中的应用，为路网设计与规划提供理论指导。.（4）随机分配悖论的非单调特性分析。. 研究发现随机分配悖论的出现随着悖论路段的改善幅度以及悖论路段的增加数量是呈现非单调的特性的，增大悖论路段改善幅度或者同时增加两条悖论路段是有可能提高路网效率的，从而对消除或避免悖论的出现提供了理论支持以及相应的思路建议。. 通过对随机分配悖论的研究将丰富对随机路径选择行为的理解与认识，为提升道路交通基础设置建设效率，避免资源无序投入，构建更为科学合理的道路交通系统服务。