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| 內容簡介： |
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《城市路网出行交通流均衡调节机制》主要基于经济学非均衡理论的价格数量调节行为原理，依据现有的交通流理论和分析方法，考虑出行者的出行行为异质性和多样性，对多种路径选择行为准则下多用户类并存的路网混合交通流均衡状态和演化过程展开研究，灵活客观地描述了实际路网交通流动态演化过程，为制定交通流控制策略和交通规划设计方案等提供了一定的理论依据。本书可作为交通工程专业和交通运输专业本科生教材，也可供相关专业从业人员作为参考之用。
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| 關於作者： |
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江向军，湖南警察学院，讲师。专业方向为交通运输规划与设计，研究方向为混合均衡交通流研究和动态分配模型研究。主讲课程《交通工程学》《道路交通工程制图》《数学建模基础》《道路与交通管理设施》，参与或主持“考虑路径舒适性的道路网络交通流混合均衡与动态演化”等多项国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金重点项目及湖南省普通本科高校教学改革研究一般项目。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1交通流概述1
1.1.1交通流1
1.1.2交通流特性1
1.1.3宏观交通流模型5
1.1.4交通流预测模型6
1.2交通流均衡研究背景18
1.3交通流均衡研究基础19
1.3.1均衡与非均衡19
1.3.2非均衡行为调节原理21
1.3.3路径选择行为准则21
1.3.4交通流均衡模式22
1.4交通流均衡研究内容22
1.5章节结构24
第2章国内外研究现状综述26
2.1路径选择行为研究现状26
2.1.1效用理论26
2.1.2前景理论28
2.1.3后悔理论31
2.2交通流均衡状态研究现状32
2.2.1用户均衡状态33
2.2.2随机用户均衡状态34
2.2.3系统最优均衡状态35
2.2.4多类别混合均衡状态36
2.3交通流均衡调节研究现状37
2.3.1单一交通流均衡调节37
2.3.2混合交通流均衡调节40
2.4国内外研究现状评述41
第3章城市路网个体交通流均衡调节43
3.1混合调节用户均衡44
3.1.1价格调节用户均衡44
3.1.2数量调节用户均衡45
3.1.3价格-数量混合调节用户均衡45
3.2混合调节交通流演化模型46
3.2.1价格调节交通流演化模型46
3.2.2数量调节交通流演化模型48
3.2.3价格-数量混合调节交通流演化模型49
3.3模型性质及求解49
3.3.1模型稳定状态与均衡的等价性49
3.3.2模型求解50
3.4数例演算51
3.4.1单一价格调节52
3.4.2单一数量调节52
3.4.3价格-数量混合调节53
3.4.4结果分析54
第4章城市路网多用户类群体交通流均衡调节55
4.1多用户类的混合调节用户均衡56
4.2多用户类的混合调节交通流演化模型57
4.3模型特性分析60
4.3.1模型稳定状态与均衡的等价性60
4.3.2模型解的唯一性61
4.3.3模型解的稳定性61
4.4数例演算63
4.4.1小型测试网络63
4.4.2路径流比例调整率65
4.4.3中型测试网络65
4.4.4结果分析68
第5章考虑车联网环境的多准则-多用户类交通流均衡调节69
5.1路径选择行为准则与均衡状态70
5.1.1路径快捷性选择与网络均衡70
5.1.2路径舒适性选择与网络均衡71
5.2混合均衡路径流演化72
5.2.1混合均衡演化过程72
5.2.2期望路径流73
5.3模型特性分析74
5.3.1等价性74
5.3.2解的唯一性76
5.3.3解的稳定性77
5.3.4模型求解77
5.4数例演算78
5.4.1数量调节占比78
5.4.2小型测试网络79
5.4.3中型测试网络82
5.4.4结果分析85
第6章考虑非可加路径费用的多准则-多用户类交通流均衡调节86
6.1考虑非可加费用的路径选择行为准则86
6.1.1路径经济性选择行为准则86
6.1.2路径舒适性选择行为准则87
6.1.3非可加路径费用87
6.2多准则-多用户类混合交通流均衡问题88
6.2.1混合均衡88
6.2.2多准则-多用户类混合交通流均衡条件88
6.3模型特性分析89
6.3.1等价性互补松弛问题89
6.3.2解的存在性90
6.3.3解的唯一性92
6.4求解算法94
6.5数例演算96
6.5.1小型测试网络96
6.5.2结果分析99
第7章结论与展望100
7.1研究结论100
7.2研究创新101
7.3研究展望102
参考文献103
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| 內容試閱：
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在当今社会，随着城市化进程的加速和交通需求的不断增长，路网交通流的复杂性日益凸显，给城市交通管理与规划带来了前所未有的挑战。传统的交通规划理论，往往基于瓦尔拉斯均衡理论，侧重于单一的价格（或时间）调节机制，难以全面捕捉实际路网中出行者的多样化决策行为及其交互影响。鉴于此，《城市路网出行交通流均衡调节机制》致力于探索一种更为贴近现实的交通流分析框架，以经济学中的非瓦尔拉斯均衡理论为基石，特别是其价格数量调节原理，来深入剖析路网出行者在路径选择过程中的复杂行为模式。
本书首先以个体出行者为研究对象，基于价格数量行为调节原理，构建了价格数量混合调节交通流网络摸索模型。该模型认为，个体出行者的路径选择同时受到价格和数量两种信号的影响，他们既会追求出行的快捷性（受价格信号影响），也会考虑出行的舒适性（受数量信号影响）。通过这一模型，深入探讨了不同行为调节原理下的路径选择行为所形成的交通流的演化轨迹，并明确了出行者路径选择行为与交通流状态之间的内在联系。然而，这一模型在刻画个体出行者的心理和行为复杂性方面可能仍存在一定的局限性，未来研究可进一步探索出行者的风险偏好、习惯行为等因素对路径选择的影响。
进一步地，本书将研究视野拓展至群体出行者，特别是多用户类共存的路网环境。在价格数量混合调节框架下，建立了多用户类混合交通流比例调整模型，深入分析了遵循不同均衡准则的出行者之间的相互作用及其导致的交通流演化过程。这一研究不仅丰富了混合均衡演化的理论体系，还为揭示路网交通流及其均衡状态的复杂调整机制提供了有力的工具。但值得注意的是，现实路网中的出行者行为可能受到更多因素的影响，如天气、交通管制等，这些因素在模型中可能未能充分考虑，因此模型的适用性仍需进一步验证和拓展。
考虑到出行者对路网信息掌握程度的差异性，本书进一步探讨了不同信息完备程度环境下的多准则多用户类混合均衡交通流演化过程。通过定义路径快捷性、舒适性以及经济性选择行为准则，并结合出行者的信息获取能力，构建了更为精细的混合交通流演化模型，不仅考虑了出行者的异质性和个体差异，还为理解实际路网交通流的动态演化提供了更为灵活和客观的描述。然而，在信息的获取和处理方面，模型可能过于简化了出行者的决策过程，未充分考虑信息的不确定性、延迟等因素对出行者决策的影响。
此外，本书还研究了考虑非可加路径费用函数的多准则多用户类混合均衡交通流演化过程。这一研究突破了传统路径费用可加性的假设，更为准确地捕捉了现实路网中路径费用的复杂性及其对交通流演化的影响。通过数值模拟和理论分析，我们发现考虑路径费用不可加条件的路网交通流演化轨迹具有更快的收敛速度，为交通流调控和路网优化策略的制定提供了有益的参考。然而，这一研究在路径费用的非可加性方面可能仍存在一定的假设和简化，未来研究可进一步探索路径费用的实际构成和影响因素，以更准确地反映现实路网中的情况。
本书由江向军、黄中祥合作完成，在本书的编写过程中，得到了湖南警察学院高层次人才科研启动专项基金项目“多用户类交通流动态演化研究”（项目编号：2021KYQD19）、长沙市自然科学基金项目“基于微透镜阵列光场成像的自动驾驶场景重建研究”（项目编号：kq2208063）、湖南省普通本科高校教学改革研究一般项目“公安院校交通管理工程专业课程思政教学改革研究”等的支持，在此，一并表示感谢。
尽管本研究取得了一定的成果，但仍存在不足之处和有待进一步探索的领域。我们期待未来的研究能够在此基础上不断深化和完善，为交通工程领域的发展做出更大的贡献。希望本书的出版能够为读者提供有益的参考和启示，共同推动交通流理论研究的深入发展。我深感荣幸能够将这些研究成果呈现给读者，并期待它们能为相关领域的研究和实践贡献绵薄之力。
笔者
2025年1月
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