城市高速公路网络入口流量控制：双层规划模型与求解算法

"城市高速公路网络入口流量控制的双层规划模型及求解算法 (1999年)" 本文是1999年6月发表在《北方交通大学学报》的一篇自然科学论文，由宋一凡和高自友共同撰写。研究主要针对城市高速公路网络的入口流量控制问题，提出了一个双层规划模型以及相应的启发式算法。 双层规划模型是一种优化模型，它由上下两个层次构成。在上层模型中，目标是最大化整个高速公路网络的入口流量，同时确保网络系统的整体最优状态。这涉及到对各个入口（匝道）的流量进行精细管理，以达到网络效率的最大化。上层模型的优化旨在平衡交通流量，减少拥堵，提升道路使用效率。 下层模型则是一个标准的用户平衡模型，模拟了网络中驾驶员的路径选择行为。用户平衡模型通常基于个体最优原则，假设每个驾驶员都会选择出行时间最短或成本最低的路径。这个模型反映了实际交通中，当个体决策相互影响时，最终形成的网络整体稳定状态，即所有用户都无法通过改变路径来单独降低自己的旅行时间。 启发式算法是基于灵敏度分析法设计的，这种算法可能包括迭代过程，通过对上层模型参数的调整，观察下层模型的响应，以此来寻找全局最优解。灵敏度分析法可以帮助理解模型对输入参数变化的敏感性，从而指导算法的搜索方向，有效提高求解效率。 在论文中，作者给出一个简单的算例来验证所提出的双层规划模型和求解算法。通过实例分析，可以评估模型的适用性和算法的性能，展示其在解决实际城市高速公路入口流量控制问题上的潜力。 关键词包括城市高速公路网络、入口流量控制、双层规划模型、求解算法、系统最优和用户平衡。这些关键词揭示了论文研究的核心内容，涉及交通工程领域的关键问题，以及优化理论在解决这些问题中的应用。 这篇论文为城市高速公路的交通管理提供了理论支持和实用方法，通过双层规划模型和启发式算法的结合，有望改善交通网络的流量分配，提高城市交通效率，对于城市规划和交通工程研究具有重要的参考价值。