更全的杂志信息网

信息诱导对降级路网运行效率的影响*

更新时间:2009-03-28

近年来,随着城市小汽车保有量持续增长,交通拥堵问题日趋严重[1]。国内外研究人员就交通拥堵问题提出了多样化的缓解措施,其中拥挤道路使用先进的出行者信息系统(ATIS)被公认为是缓解拥堵的有效措施。ATIS通过向出行者发布实时交通信息来影响其出行方式或出行路径决策。目前国内外学者在该领域展开了较为深入的研究,Yang等[2]认为配备了ATIS的出行者,可以以确定性用户均衡的方法选择自己的出行路径,相反则只能以随机用户均衡的方法来选择出行路径,况爱武等[3]认为出行者在购买ATIS接收装置时更为关心的是系统所发布的信息的质量;国外的研究同样表明信息环境下的网络性能只能在一定范围内随着ATIS市场渗透率的增加而增加[4]。现有研究大多是对ATIS的市场渗透率及信息质量对路网性能的影响进行研究,而系统信息诱导对降级路网运行效率研究的较少。基于此,本文以降级路网为研究对象,以系统阻抗的倒数为运行效率度量指标,通过构建信息诱导下的路网混合均衡模型来考察在各种不同的需求水平与路网降级程度条件下,信息的质量及其市场渗透率水平对路网运行效率的影响,以期为制订信息发布策略提供更好的决策参考。

1 考虑信息诱导的降级路网混合均衡建模

假定路网的降级由路段容量的随机变化驱动,当路段容量衰减时,路径的行程时间都是随机的,假定有无ATIS接收装置的两类用户均以路径行程时间的均值最小作为路径选择准则。用G=(N,A)表示一个交通网络。其中:N为节点集;A为路段集。Ca为路段a (aA)的容量,在本文中假定Ca为随机变量,为使问题简单化,对该问题描述如下;假定路段容量服从均匀分布,将Cad作为均匀分布的上界,即路段的设计容量,Cadθa倍作为均匀分布的下界(0 ≤θa ≤1),即路段的最小容量,系数θa取值的大小反映了在交通系统条件恶化的情况下路段容量的利用率,θa=1则表示路网不降级,简称为路段容量利用系数。通常情况下采用美国联邦公路局来计算路段行驶时间,即把BPR(bureau of public roads)函数作为阻抗函数,则路段a的行驶时间为

 

aA

我讪讪地冷笑,心想,我哪里买得起房,我拿什么买呀。但我没说话。虽然我没说话,但我脸上的气色显然把我的心理活动暴露出来了。

环境生态学是高等院校环境科学专业的一门重要核心必修课,是伴随着环境问题而产生的综合性学科,它提供了综合、定量和跨学科的方法来研究环境系统,具有多学科相互交叉渗透的特点[1]。对于我国发展过程中出现的新环境问题,如何开设好环境生态学课程,如何结合实践对环境生态学课程进行创新和改革,意义重大。

(1)

式中:xa为路段a上的实际交通流量为自由流行程时间;Ta为当车流量为xa时路段a的行程时间;确定性变量αβ为参数,其值分别为0.5,4。

式中:分别为OD对w之间路径k上有装置和无装置的出行者的感知行程时间均值分别为两类用户对路径行程时间均值的感知误差。

调查显示,非英语专业本科生学习英语词汇主要依赖于教师的课堂教学和教材的内容,教师的词汇教学方法就显得尤为重要。比如,关于构词法的策略,不管是好学生多的A班还是差学生多的B班,作为授课教师,笔者在这个学年高度重视讲授和强调,调查显示已经有很大一部分学生能经常运用构词法策略来学习单词。所以,教师要注重教授学生词汇学习的策略,以帮助他们更有效地学习英语词汇。

 

aA

(2)

进一步假设路网中各个路段的行程时间是相互独立的,因此该路径的总行程时间可记为组成该路径的各个路段的行程时间均值的和,即

技术是体育与旅游产业融合的强大推动力,特别是信息化技术对旅游业的影响。因此,通过利用动漫技术、VR技术、AR技术和4D环幕系统等新技术,将体育文化与旅游资源开发、旅游项目设计、旅游形象塑造等结合,形成体育与旅游产业融合通道,进而将体育文化渗透与扩散到旅游产业链中,形成体育旅游融合发展的技术模式。因此,体育与旅游产业要在更高点上寻求技术的渗透与融合突破点,促进体育文化在旅游产业中的推广与应用,进行技术的渗透与融合,推动旅游产品与服务的创新,从而提高其文化含量,增强游客体验,提升游客满意度。

wWkRw

多为独生子女的00后在进入大学之前明显缺乏独立生活能力,这是成长环境所造成的难以改变的现状。而当面对全新的学习和生活环境时,00后普遍显现出较弱的适应能力,尤其在异地他乡求学以及军训期间普遍爆发心理问题,比如因自我意识过强而难以融入班级或团队、因缺乏团结合作精神而被他人拒绝等,都令00后大学生倍感焦虑。

(3)

式中:W为OD对的集合;RwOD对w之间的所有路径集合OD对w之间路径k的行程时间均值为路段/路径关联变量,当路段与路径相关时取值为1,无关时取值为0。

在路网降级的情况下,对于出行者而言无论是否安装ATIS,由于出行者的感知误差,均不能十分准确地掌握路网的实际运行情况,为解决这个问题,引入2个变量,分别为OD对w之间路径k上有无、装置出行者的所感知的行程时间均值,用公式表示如下。

 

wWkRw

(4)

wWkRw

(5)

由于Ca是随机变量,所以Ta也是随机变量,假定路段容量的随机变化与其流量相互独立。则由均匀分布的特性可以把Ta的均值记为(仅考虑β≠ 1的一般情况)

每组试件的数据呈现出相同的规律,限于篇幅,本文只选取部分试件进行分析。谐振式窄带传感器并不是只能接收某一频段的声发射信号,而是对某频带信号敏感,其他频带信号灵敏度较低。图5为窄频传感器接收的声发射信号主频分布图,从三维关系图中可以看出窄频声发射传感器接收的声发射波形信号主频呈带状分布,主频值分布较为集中,高幅值信号主要集中在33~110kHz范围内。由于大尺度破裂声发射信号表现为低主频、高幅值和高能量特征,对应低频高幅值声发射信号[14],因此说明在实验过程中窄频传感器接收的岩石大尺度破裂信号声发射主频集中分布在33~110kHz范围内。

假定在先进的出行者信息系统环境中,无论出行者是否具有ATIS装置,都随机选择出行的路径,并以感知行程时间均值最小为出行者选择路径的准则,假定两类出行者的感知误差均服从均值为0的独立同耿贝尔分布的随机变量,则根据随机效用和效用化的最大理论,可以知道两类用户都将基于logit概率模型来选择出行的路径,其路径流的分布满足下列公式。

 

wWkRw

(6)

 

wWkRw

(7)

式中:分别为OD对w之间路径k上有无装置出行者的路径选择概率和分别为有、无装置的出行者所选择路径的路径流量分别为有、无装置出行者的出行需求为非负参数,分别表示有、无装置出行者对路径行程时间的均值理解的不确定性,反映了有装置者接收到信息质量水平,值越大说明该装置所提供的信息质量越高,则表示无装置用户对路网的熟悉程度,通常情况下应满足

ηw表示OD对w之间ATIS装置的市场渗透率,定义为有装置需求占总需求qw的比例。那么,对给定的总需求qw和ATIS市场渗透率ηw,在信息系统环境中,因两类用户在同一路网中相互作用而形成的混合随机用户均衡状态等价于寻找一个路径流向量f*Ψ,使得如下变分不等式(variational inequality,VI)成立[5]

 
 

5) 运用加权平均法对路网中各个路段的交通量进行改进其中权重系数取为其中d=1。

(8)

aA

 

2) 初始化。基于零流量走行时间(∀a),对给定的和(∀w)对该实验路网进行两次加载,产生路段流量(∀a),令迭代次数n=1。

他跳上望天归,站在悬崖的边缘,仰天望,头顶繁星漫天,低头看,脚下深渊无底。他心里乱作一团,女孩的倩影和微笑,黑袍人诱惑的言语,天葬刀邪笑着的双瞳,族人们虔诚的跪拜,族长严厉的指责,师父不安甚至绝望的表情……种种景象在他的眼前浮现,一层层重叠,交叉,粉碎,令他头痛欲裂。

(9)

1) 市场渗透率和信息质量(量纲为一的量)对路网总阻抗及运行效率的影响。图2给出了在各种不同的市场渗透率水平下(η=0.2,0.5,0.7,0.9),路网总阻抗随信息质量的变化规律。

例如,在家属经商办企业情况清查工作中,各单位领导绝大多数都能够如实上报,但在基层干部中却出现了一些漏报瞒报情况。在专项检查中,基层班站长违规违纪问题也逐渐显现,部分班站长吃请收受礼品、截留员工薪酬工资、私自处理废旧生产物资,工作方式简单粗暴,虽有各种原因,但却反映出基层干部队伍建设存在一定短板。这就要求我们加强基层干部的依法合规培训和监督检查力度,将班站长教育管理、作风建设同履职能力培训、纪委举报案件调查相结合,多措并举、从严管理、压实责任,提升基层干部队伍素质的整体水平。

(10)

wWkRw

(11)

wW

(12)

式中:标*的变量为变分不等式模型的解;Ψ为路网中路径流量的可行性解得空间。各个变量满足如下的条件约束。

(13)

2 降级路网混合均衡模型求解算法

相继平均方法(MSA)是求解网络均衡流模型的常用算法,该方法适用性强,但收敛速度较慢。2007年,Liu等[6]对传统的MSA算法进行了改进,Meng等[7]、刘剑锋等[8]均证明了连续权重平均法(MSWA)算法在处理SUE模型时较MSA算法具有更好的收敛性。因此本文为加快算法的运行效率采用了连续权重平均法(MSWA),利用这种方法来求解VI模型(8)的算法步骤如下。

1) 根据ATIS的市场渗透率ηw划分出行者群体,将总出行量qw划分为其中w

在小学的数学课堂教学中,有很多的数学老师没有积极响应新课改的要求,还是利用传统的教学方式,对学生进行填鸭式的教学,忽略了学生在课堂的主体地位,造成了教学课堂的单一与枯燥,这样的课堂导致学生在课堂中形成了被动学习的习惯,渐渐对数学的学习失去了兴趣,这样的现象是不利于小学数学高效课堂的构建的,也更加不利于学生数学核心素养的培养。

wW

3) 对路段的走行时间进行更新。更新路段走行时间a

4) 进行方向搜索。由第3)步中计算得出的路段走行时间(∀a)和OD需求(∀w)执行两次网络随机加载,得到各路段的附加交通量a

6) 算法终止条件。如果此时路段上的流量满足(ε是事先给定的迭代精度),算法结束。反之令n=n+1,返回第3)步继续计算。

3 算例分析

算例网络如图1所示,由2个OD对q13q24,6个节点和7条路段组成,图中线上数字为路段编号。假定网络中各路段的容量服从均匀分布,各路段的特性参数,包括路段自由流时间、设计容量和容量利用率的取值见表1[9]。BPR函数的参数取α=0.15,β=4,迭代精度为ε=10-6。OD需求分别为q13=2 500 pcu/h,q24=2 000 pcu/h。

  

图1 算例网络示意图

 

表1 路段特性参数取值

  

路段编号连接节点自由流时间/h设计通行能力/(pcu·h-1)1(1,3)0.820002(2,4)0.920003(1,5)0.220004(5,6)0.625005(2,5)0.320006(6,3)0.325007(6,4)0.42500

本文将阻抗的倒数记为运行效率度量指标,阻抗的单位记为min,运用第3节的求解算法,针对测试路网分析信息系统的市场渗透率、信息质量、路网降级程度以及需求水平对路网效率的影响。

wW

  

图2 信息质量对路网阻抗的影响

由图2可见,在某一给定的市场渗透率水平下,随着信息质量的增加,测试网络的总阻抗呈现先降后升的趋势。可以发现,在某种最优的信息质量条件下,系统的总阻抗达到最小,然后对信息质量的进一步更新不但不能改善整个网络的运行效率,反而会导致网络总阻抗的增加。一般地,最优的信息质量水平与信息系统市场渗透率的大小相关。

2) 路网降级程度对运行效率的影响。考察路网降级程度对运行效率的影响,分路段容量利用系数θa=0.9,θa=0.8,θa=0.6及θa=0.4共4种情况进行讨论。表2给出了路网在不同降级程度下其阻抗随市场渗透率的变化幅度。

 

表2 不同降级程度下的路网运行效率变化情况

  

路段容量利用系数市场渗透率水平/%0.10.20.30.40.50.60.70.80.90.91.01.11.21.31.31.41.51.51.50.82.52.52.62.62.82.92.93.03.00.69.09.09.09.09.09.19.29.29.20.4282828292929.4303030

由表2可见,随着路段容量利用系数θa的减小,路网降级程度加剧,各种不同市场渗透率水平下的系统总阻抗增加,网络运行效率降低,但在同一路网降级条件下,市场渗透率水平对系统阻抗的影响不明显。

3) 交通需求水平和信息质量对路网运行效率的影响。进一步考察需求水平对路网运行效率的影响,设高、中、低3种需求水平的需求量分别为(2 700,2 200)、(2 500,2 000)和(2 200,1 800)。不同需求水平下系统总阻抗的变化见表3。

 

表3 不同需求水平下的路网运行效率变化情况

  

需求水平/(pcu·h-1)路网降级程度/%0.90.80.60.4(2700,2200)1.43.511.639.1(2500,2000)1.22.89.029.4(2200,1800)0.92.36.820.1

由表3可见,由于需求水平不同,路网的运行效率和阻抗也不同。在其他条件相同的情况下,需求小时路网运行效率高,反之在需求大时系统的总阻抗大。随着路网降级程度的加剧,路网运行效率越来越低。

4 结论

1) 无论路网是否降级,合理的ATIS市场渗透率以及适度的信息质量水平能够使得路网获得最佳的运行效率。

生态文明建设是为了缓解人口与资源环境之间的矛盾,尤其是要改变人类社会发展进程中所带来的资源枯竭、环境污染破坏、生态失衡等现状,最终实现人与自然的和谐共生。

2) 路网降级会对其运行效率产生影响,但路网运行效率的下降既与路网降级程度有关,又与OD对间的交通需求水平相关。

从理论上说,通过设置多个风场可以减小综合输出的间歇性和随机性,在一定程度上提高输出的稳定性。随着风电输出稳定性的提高,其对电力系统可靠性的影响也会减小,通过仿真模拟,得到停电量、停电时间、停电频率等一系列参数,进而可对可靠性的影响进行评估。

3) 在信息系统的渗透率较小时,未配备装置的出行者对路网的熟悉程度是影响运行的主要因素,当信息系统的渗透率较大时,信息质量对路网运行效率有显著影响。无论路网降级程度如何,信息质量水平都应控制在一个合理的范围内才能使得路网运行效率较高。

推荐理由:您了解我国的基本水情吗?您知道该怎样预防和应对水旱灾害吗?水利部宣传教育中心组织专家,结合我国基本水情特点,汇编了中国水旱灾害应对知识问答。通过问答,公众可以了解水旱灾害应对的基本常识,既是强化国情水情教育的重要举措,同时也是夯实防灾减灾社会基础、提升公众防灾减灾能力和水平的重要途径。

参考文献

[1] 黄中祥,况爱武,范文婷,等.出行信息对道路网络出行时间可靠性的影响[J].交通运输系统工程与信息,2012(12).93-99.

[2] 况爱武,黄中祥,张生.ATIS影响下基于广义出行负效用的随机分配[J].系统工程,2010(10):108-113.

[3] 况爱武,王正武.ATIS影响下的混合用户均衡交通分配模型研究[J].重庆交通学院学报,2006(6):108-114.

[4] EMMERINK R H.M,AXHAUSEN K W,NIJKAMP P,et al. Effects of information in road transport networks with recurrent congestion[J]. Transportation Research,Part A.1995(22):21-53.

[5] 况爱武,唐志强,黄中祥.不确定供给对诱导系统均衡市场渗透率的影响[J].北京:北京工业大学学报,2014(6):179-184.

[6] LIU H, HE X Z, HE B S. Method of successive weighted averages (MSWA)and self-regulated averaging schemes for solving stochastic user equilibrium problem [J].Networks and Spatial Economics,2009(4):505-524.

[7] 刘剑锋.基于换乘的城市轨道交通网络流量分配建模及其实证研究[D].北京,北京交通大学,2012.

[8] MENG M,SHAO C F,ZHENG C X, et al. Stochastic user equilibrium with combined mode in a degradable multi-modal transportation network[J]. Journal of Computers,2012(12):3005-3012.

[9] 况爱武.基于可靠性的城市交通网络分析[D].长沙:长沙理工大学,2012.

 
段倩倩,况爱武
《交通科技》 2018年第02期
《交通科技》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号