水陆混合运输网络用户平衡交通量分配的Frank-Wolf算法研究

"基于用户平衡理论的水陆混合运输网络的交通量分配方法是2012年发表的一篇自然科学论文，由大连海事大学的陈康和杨忠振撰写。该研究提出了一种新的交通量分配方法，专门针对水陆混合运输网络，旨在为大型运载工具在固定路线上的周期性运营提供符合实际的用户平衡交通量分配方案。通过时空拓展转换和独特的路段阻抗函数，将混合运输网络转化为标准运输网络，并利用Frank-Wolf算法求解用户平衡状态下的交通量分布。" 这篇论文的主要内容包括以下几个知识点： 1. **用户平衡理论**：用户平衡理论是交通工程中的一个核心概念，它假设所有出行者都会选择最优路径，使得总体旅行成本最低。在这种状态下，如果没有任何外部因素改变，交通流量在各条路径上的分布将保持不变。 2. **水陆混合运输网络**：这种网络结合了水上（如船舶）和陆上（如公路、铁路）的运输方式，是多模式交通系统的一种形式，通常出现在港口城市或有大量跨水运输需求的地方。 3. **时空拓展转换**：这是论文中提出的一种技术，用于将复杂的混合运输网络简化为更易于处理的标准运输网络。这种方法可能涉及到对网络中的时间和空间因素进行重新定义，以便于模型化和分析。 4. **路段阻抗函数**：阻抗函数是衡量路段通行难度的函数，通常包括距离、时间、费用等因素。论文中提到的独特阻抗函数结构可能是为了更好地适应水陆混合网络的特性，如航行速度、停靠时间等。 5. **Frank-Wolf算法**：这是一种线性规划的分解算法，用于求解大规模优化问题。在交通量分配问题中，Frank-Wolf算法可以有效地找到满足用户平衡条件的交通流量分布。 6. **交通量分配模型**：论文构建了一个编程模型，该模型基于标准运输网络，用于计算用户平衡状态下的交通量分配。这个模型的应用有助于理解并预测混合运输网络中的交通流量分布。 7. **应用价值**：该研究提出的交通量分配方法对实际交通规划和管理具有重要意义，特别是对于依赖水陆混合运输的地区，可以提供更准确的交通流量预测，从而优化运输效率和服务质量。 这篇论文的贡献在于，它为解决水陆混合运输网络的交通分配问题提供了一种新方法，通过结合理论与实际操作，为交通工程领域提供了有价值的理论支持和技术手段。