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基于粒子群算法的双目标可靠性网络设计

陈玲娟 蒲云

陈玲娟, 蒲云. 基于粒子群算法的双目标可靠性网络设计[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(5): 61-65. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.011
引用本文: 陈玲娟, 蒲云. 基于粒子群算法的双目标可靠性网络设计[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(5): 61-65. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.011
CHEN Ling-juan, PU Yun. Dual-objective reliable network design based on particle swarm optimization[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(5): 61-65. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.011
Citation: CHEN Ling-juan, PU Yun. Dual-objective reliable network design based on particle swarm optimization[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(5): 61-65. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.011

基于粒子群算法的双目标可靠性网络设计

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.011
基金项目: 

国家自然科学基金项目 50678153

西南交通大学科技发展基金项目 2010XS25

详细信息
    作者简介:

    陈玲娟(1985-), 女, 湖北天门人, 西南交通大学工学博士研究生, 从事城市交通网络研究

    蒲云(1962-), 男, 重庆云阳人, 西南交通大学教授

  • 中图分类号: U491.13

Dual-objective reliable network design based on particle swarm optimization

More Information
    Author Bio:

    CHEN Ling-juan(1985-), female, doctoral student, +86-28-87602867, chenlingjuan@163.com

    PU Yun(1962-), male, professor, +86-28-87602867, ypu@swjtu.cn

  • 摘要: 用离散的路段通行能力变量来刻画路网的随机性, 建立了网络设计的双层规划模型。上层模型为基于路网期望总走行时间最小和路网净经济效益可靠度最大的双目标规划模型, 下层模型为弹性需求下的用户平衡配流模型。采用增设多余需求路段的方法求解下层模型, 采用基于向量的粒子群算法(VEPSO)求解整个双层规划模型。计算结果表明: 所得到的解为一组Pareto解, 路网期望总走行时间和净经济效益可靠性为2个相悖目标; 随着期望总走行时间下降, 可靠度也有所降低; 在可靠度不变的情况下, 减少期望总走行时间, 会导致总投资额的增加。在进行网络设计时, 应结合总投资额和现实需要来选取最优解作为网络设计方案。

     

  • 图  1  算例网络

    Figure  1.  Example network

    表  1  网络参数

    Table  1.   Network parameters

    路段编号 ta0 c¯a β ua qal pal
    1 5 40 1.0 0.20
    0.7 0.80
    2 4 40 1.0 0.30
    0.6 0.70
    3 2 80 3 15 1.0 0.25
    0.8 0.75
    4 5 20 1.0 0.10
    0.7 0.90
    5 3 40 7 10 1.0 0.15
    0.8 0.85
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    表  2  计算结果

    Table  2.   Computational results

    解的编号 路段编号 设计通行能力增加值 路网期望总走行时间 路网可靠度 总投资额
    1 3 8.142 1 512.7 0.82 210.23
    5 1.274
    2 3 7.171 1 482.8 0.78 225.22
    5 3.183
    3 3 4.885 1 454.0 0.78 258.10
    5 5.162
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  • 收稿日期:  2010-05-01
  • 刊出日期:  2010-10-25

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