考虑出行者决策惯性的交通配流模型研究

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早期的交通配流问题假设出行者是完全理性的,总是选择最短路径。随着行为科学、心理学等学科的发展,大量实验研究表明出行者具有有限理性,且在重复性的出行选择过程中并非总是追求效用最大化,而是表现出了惯性的行为特点。本文考虑出行者的决策惯性行为,研究了行程出行时间确定和不确定情形下的交通配流模型。本文首先对惯性的概念和相关理论进行了梳理,并总结了文献中有关出行决策行为和交通配流模型的研究进展。具体分析了出行者在出行选择中的惯性行为表现,并从行为经济学、心理学的角度探讨了惯性产生的原因。基于此,本文首先考虑了确定性路网下出行者在路径选择过程中的惯性行为,即出行者遵循“可接受路径”准则,而不是选择最短路径。同时考虑到个体异质性,提出基于可接受路径准则的多用户交通配流模型,对已有的模型进行了拓展,使其更符合现实情形。随后,研究了配流模型的均衡解集性质以及多用户存在对均衡状态的影响,并给出了等价的非线性互补问题,最后通过算例对模型性质进行了分析。其后,本文分析了随机交通网络情形下路径选择的惯性行为。出行者在路径选择时会同时考虑出行时间的均值和可靠性,由此定义了广义出行成本以及表示出行者对出行风险进行权衡的“可靠性价值”系数。出行者以出行情境现状为参考点,不同路径上的出行者对转移到备选路径的“收益”与“损失”具有非对称偏好;同时,认知偏差、满意型行为等原因使得出行者选择可接受的路径即可,且不同路径上出行者的可接受出行成本阈值不同。这些原因表明了可靠性价值是根据择路情境自适应的,且路径选择行为具有惯性。随后,提出了随机网络下考虑自适应可靠性价值的用户均衡配流模型,对均衡条件进行了分析,给出了模型等价的非线性互补问题表达式,并对模型解的存在性和解集性质进行了讨论。
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