城市交通系统分析与优化PDF电子书下载

1 城市交通与数学方法 1

1.1 城市交通网络与均衡原理 1

1.2 城市交通信号控制系统 3

1.3 城市交通网络结构的最优设计与道路收费问题 4

1.4 城市公共交通网络系统 5

1.5 城市出租车运营系统 6

1.6 智能化城市交通管理系统 6

1.7 最优化理论基础 7

1.7.1 凸集和凸函数 7

1.7.2 非线性规划问题Kuhn-Tucker条件 9

1.7.3 非线性规划问题的灵敏度分析 9

1.7.4 遗传算法 11

1.7.5 两级数学规划问题 16

2 交通网络系统的均衡原理及其配流模型 19

2.1 交通网络系统的描述 19

2.2 变分不等式的一般描述 21

2.3 Wardrop均衡原理及其均衡配流模型 24

2.3.1 Wardrop均衡原理 24

2.3.2 Wardrop用户最优均衡原理的数学描述 25

2.3.3 Wardrop系统最优均衡原理的数学描述 27

2.4 随机效用理论与随机用户均衡原理 29

2.4.1 效用函数和离散选择模型 29

2.4.2 Logit型的随机路径选择模型 32

2.5 随机均衡配流模型及其等价的变分不等式问题 34

2.5.1 固定需求情形下的变分不等式问题 35

2.5.2 弹性需求情形下的变分不等式问题 38

2.6 具有容量限制的均衡配流模型 44

2.7 小结 50

3 起讫点出行分布矩阵的估计 51

3.1 引言 51

3.2 路段检测流量与OD起讫分布矩阵 52

3.3 OD矩阵的估计方法 54

3.3.1 极大熵模型 54

3.3.2 重力模型 67

3.3.3 广义最小二乘模型 68

3.3.4 基于均衡配流模型的OD矩阵估计方法 69

3.4 估计OD矩阵的可靠性分析 71

3.4.1 最大可能相对误差（maximam possible relative error,MPRE） 71

3.4.2 最大可能相对误差的性质 74

3.4.3 OD矩阵估计的可靠性 75

3.5 检测点的最优分布数学模型 79

3.5.1 检测点的分布规则 79

3.5.2 已知有效出行路径的检测分布数学模型 82

3.5.3 已知流量转移概率的检测点分布模型 86

4 城市交通信号控制系统 98

4.1 引言 98

4.2 单一交叉路口的信号设计与分析 99

4.2.1 交通信号设计的基本参数 99

4.2.2 感应式信号控制 105

4.2.3 模型信号控制 115

4.3 基于交通均衡配流模型的最优信号设计 120

4.4 城市交通信号递阶协调控制建模 125

4.4.1 基本级的数学模型 126

4.4.2 协调级的数学模型 127

4.4.3 分解协调算法及其步骤 129

4.5 城市交通信号控制系统 130

4.5.1 城市交通信号控制系统的构成和分类 131

4.5.2 线控制系统 134

4.5.3 面控制交通信号系统 136

4.5.4 典型城市交通信号控制系统的分析 137

5 城市交通网络结构的优化与道路收费问题 142

5.1 城市交通网络容量最优设置问题 143

5.1.1 Braess诡异现象 143

5.1.2 交通网络容量设置问题的数学模型 144

5.2 城市交通网络结构的最优设置问题 150

5.2.1 交通网络结构的数学描述 150

5.2.2 交通网络结构最优设置的数学模型 151

5.3 交通道路的收费问题 152

5.3.1 固定交通出行需求下的道路收费问题 153

5.3.2 弹性交通出行需求下的道路收费问题 154

5.4 交通道路BOT投资决策问题 156

6 城市公共交通网络系统 160

6.1 引言 160

6.1.1 公共交通网络系统的研究回顾 160

6.1.2 本章的主要研究内容 162

6.2 公交网络系统的一般描述 164

6.3 公交网络系统的随机均衡配流模型 167

6.4 多用户公交网络系统的随机均衡配流模型 176

6.5 弹性需求下公交网络系统的随机均衡配流问题 181

6.6 公交网络系统最优票价设计的Stackelberg模型 186

6.6.1 具有固定需求的公交网络系统最优票价设计模型 187

6.6.2 具有弹性需求的公交网络系统最优票价设计模型 196

6.7 公交网络系统的经营博弈模型 204

6.7.1 广义Nash均衡博弈 205

6.7.2 多个公交服务经营者之间的非合作博弈模型 209

6.7.3 具有弹性需求的公交网络系统的非合作经营博弈模型 218

6.8 小结 225

7 城市出租车运营系统的随机分析 227

7.1 生灭过程的渐进性 227

7.2 出租车运行系统的随机分析 229

7.3 出租车站的排队分析 232

7.4 小结 233

8 智能化城市交通管理系统 235

8.1 城市交通管理系统的发展历史 236

8.2 智能化交通管理系统的框架结构 238

8.3 智能化城市交通管理系统的组成 238

8.4 城市交通堵塞疏导决策分析 243

8.4.1 城市交通网络总体交通状况的分类 243

8.4.2 城市交通拥堵的复杂性 244

8.4.3 交通拥堵的属性分析 245

8.4.4 城市交通拥堵的空间分布形式 247

8.4.5 交通拥堵的疏导策略 247

8.4.6 城市交通拥堵的疏导策略的生成规则 250

参考文献 252