出行者路径选择行为分析是预测城市交通状态、制定有效的交通控制诱导策略以及实施交通基础设置布局与优化的重要基础。城市交通路网由于交通供给和需求等在时空分布上的随机性而充满了不确定性,出行者在随机和不确定路网环境下会表现出不同的有限理性路径选择行为。本文以前景理论模型为基础,围绕“风险和不确定环境下的出行者有限理性路径选择行为建模与分析”这一主题,分别从出行者的路网感知、路径评价和路径决策等逻辑阶段描述和改进了出行者的有限理性认知和路径决策行为模型和相应的网络均衡模型,然后结合理论和算例分析了不同有限理性因素对路网均衡预测的影响和作用规律。具体内容包括以下几个方面:(1)研究随机感知偏差对个体旅行时间感知及出行路径决策的影响和作用方式。分析随机感知偏差对个体感知旅行时间分布的影响,用其替代累积前景理论中的概率权重分布,构建了基于感知旅行时间分布的前景理论模型。感知旅行时间分布在保证概率的基本性质的同时,放松了对路径旅行时间分布类型的假设(在城市路网中较难获得)。算例分析表明随机感知偏差的均值参数通过影响感知旅行时间的均值和方差,随机感知偏差的方差参数通过影响感知旅行时间分布的方差来灵活地刻画出行者在时间感知上的有限理性行为。在感知旅行时间分布下,路网的均衡流量分布预测会受到影响,同时路网期望总旅行时间和路段期望流量/通行能力之比呈现出相反的趋势波动。(2)考虑出行者在路径决策阶段的有限理性行为。假设出行者采用基于排序的决策机制从满足阈值要求的方案中进行方案决策,并分析了这种决策机制在描述个体和群体决策方案规模及决策阶段有限理性方面的灵活性。然后结合排序决策机制构建了拥挤路网下考虑旅行时间-固定收费的双因素用户均衡模型,其中用连续分布的旅行时间价值参数来描述出行者对两种因素的偏好异质性,并给出了均衡问题的变分不等式模型。新模型可以灵活描述出行者在路径决策阶段的有限理性行为,可以作为基于“阈值---无差异区间”的有限理性行为理论的潜在替代理论模型。(3)综合(1)和(2)的研究构造了风险条件下复杂个体路径选择行为模型,提出两种多因素参照点模型,即基于单因素分别最优的理想参照点和基于路径的参照点模型。数值算例分析发现出行者在方案决策阶段表现出的有限理性行为可能会带来路网性能指标(总旅行时间和总收费)的改进;而假设出行者采用理想参照点不一定会带来路网性能指标的改善。同时,本文根据提出的模型的性质分别设计了不同的求解算法,并结合数值算例展示了算法的有效性。最后,本文总结分析了本文的研究不足和未来的研究方向。