Модели загрузки транспортной сети

Напечатать эту страницу Предыдущая страницаК началу разделаСледующая страница

Рассмотрим теперь последнюю (по очереди, но не по значимости) задачу прогноза транспортных потоков – задачу распределения межрайонных корреспонденций по конкретным путям в транспортной сети.

Основным предположением здесь является то, что каждый участник движения стремится добраться до цели как можно быстрее (в более общей формулировке – стремится минимизировать обобщённую цену пути). Это на первый взгляд тривиальное предположение приводит, однако, к трудностям при его реализации. Действительно, для выбора оптимального пути необходимо знать цену движения на всех элементах сети. Однако цена движения на каждом элементе сети зависит от загрузки этого элемента, в частности, она увеличивается при возрастании загрузки. Таким образом, в задаче возникает обратная связь: для правильного распределения корреспонденций по путям нужно знать загрузку сети, а сама эта загрузка возникает как результат распределения. Особенно важно учитывать эту обратную связь при распределении автомобильных потоков, поскольку время движения в улично-дорожной сети очень сильно зависит от загрузки.

Анализ этой ситуации приводит к концепции равновесного распределения потоков. Согласно этой концепции в транспортной системе постоянно происходит «игра», в ходе которой водители пробуют те или иные пути движения, исходя из предшествующего опыта. Выбирая те или иные пути, водители косвенно влияют друг на друга через формирование загрузки сети. В результате этого процесса в системе устанавливается некоторое равновесное состояние, суть которого может быть кратко выражена в следующем предложении:

при равновесном распределении ни один из участников движения не может изменить свой путь так, чтобы уменьшить цену своей поездки, и, следовательно, не имеет мотивации к изменению своего пути.

Равновесное распределение хорошо изучено математически. В частности, строго доказано, что такое распределение действительно существует и единственно, и разработаны эффективные численные алгоритмы для его нахождения.

 

В TransNet реализован алгоритм поиска равновесного распределения, одновременно осуществляющий распределение потоков нескольких классов пользователей. На входе в алгоритм для каждого класса пользователей указывается (предварительно рассчитанная) матрица корреспонденций.

В распределении участвуют только автомобильные классы пользователей. Классы пользователей общественного транспорта распределяются другим алгоритмом, однако вклад автобусов в загрузку дуг учитывается. Для этого используются частоты движения, заданные для всех маршрутов или для всех дуг сети (см. далее о различии маршрутной и сетевой модели общественного транспорта).

 


Скачать этот документ в формате PDF

На главную страницу