基于有序加權(quán)平均算子的OD矩陣估計(jì)算法研究

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1、劣撅）ｐ夕ｌ碩士學(xué)位論文ｌＳｌ７３３Ｓ基于有序加權(quán)平均算子的ＯＤ矩陣估計(jì)算法研究ＯＤＥｓｔｉｍａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄｏｎＯｒｄｅｒｅｄＷｅｉｇｈｔｅｄＡｖｅｒａｇｉｎｇＯｐｅｒａｔｏｒ作者：彭建導(dǎo)師：高自友教授北京２０１北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于有序加權(quán)平均算子的ＯＤ矩陣估計(jì)算法研究ＯＤＥｓｔｉｍａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄｏｎＯｒｄｅｒｅｄＷｅｉｇｈｔｅｄＡｖｅｒａｇｉｎｇＯｐｅｒａｔｏｒ作者姓名：彭建學(xué)號：０８１２１２２０導(dǎo)師姓名：高自友徐猛職稱：教授副教授學(xué)位類別：理學(xué)學(xué)位級別：碩士學(xué)科專業(yè)：系統(tǒng)理論研究方向：城市交通系統(tǒng)理論北京交通大學(xué)２０１０年６月致謝

2、時光飛逝，歲月如梭。北京交通大學(xué)兩年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回首過去，自己感觸頗多，收獲頗多。兩年的點(diǎn)點(diǎn)滴滴將成為我人生中美好的回憶。首先感謝我的導(dǎo)師高自友教授。兩年的學(xué)習(xí)生活中，高教授的一言一行都深深的影響了我。高教授精深的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，給了我極大的鼓舞，成為我今后人生道路上奮進(jìn)的動力。兩年來，高教授以自己的實(shí)際行動，讓我懂得了什么是踏實(shí)做人、認(rèn)真做事的態(tài)度，讓我切身體會到了忠、信的含義。能夠有幸成為高教授門下的弟子，我深感榮幸。在此，謹(jǐn)向敬愛的高自友教授及其家人表示我最衷心的感謝和最誠摯的敬意。感謝我的副導(dǎo)師徐猛副教授。從論文選題、開題到撰寫，徐老師都給予了急切

3、的關(guān)注。徐老師在繁忙的工作之余，仍抽出寶貴的時間甚至犧牲節(jié)假日時間對我撰寫的論文進(jìn)行指導(dǎo)。從文章布局的偏頗到語句格式的瑕疵，徐老師都給予了耐心、細(xì)致的指導(dǎo)，整篇文章的字里行間都飽含了徐老師辛勤的汗水。在此，向徐老師表示衷心的感謝！感謝系統(tǒng)科學(xué)研究所孫會君副教授、趙小梅副教授、賈斌副教授、四兵鋒副教授、張秀媛副教授、任華玲副教授等。幾位老師在生活上、學(xué)習(xí)上和工作上，都給予了我極大的關(guān)心和關(guān)注，給了我很多無私的幫助和指導(dǎo)。在此，真摯的感謝各位老師！感謝師姐李妍峰、師兄張好智、李樹彬、鄭建風(fēng)、龍建成、屈云超、孫華、張傲木翰等。在我感到困惑和迷茫的時候，師兄師姐們幫我開導(dǎo)了人生之路，我們之間建立了

4、深厚的友誼。感謝我的同門和同學(xué)：但嬡、盧朝陽、黃一華、高雪嬌、王譜、馬丹、田鈞方、劉蘇慶等。兩年來，我們相互關(guān)心、相互鼓勵，彼此之間建立了誠摯的感情。感謝運(yùn)輸學(xué)院李濤老師，感謝碩士０８０１班全體同學(xué)！感謝各位專家在論文評審過程中所提出的批評和指正意見！感謝論文中被引用文獻(xiàn)的作者們，他們卓越的工作是本論文研究的基礎(chǔ)！本論文在完成過程中得到了參加國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（７０７７１００５）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目（２００９ＪＢＭ０４４）的資助，在此一并表示感謝！感謝我的父母和姐姐以及所有的親人！你們的關(guān)心和支持、鼓勵和寬容，是我能夠?qū)Ｐ耐瓿蓪W(xué)業(yè)強(qiáng)有力的支持，你們永遠(yuǎn)是我前進(jìn)路上的堅(jiān)

5、實(shí)后盾！最后，再次感謝我的導(dǎo)師和所有關(guān)心、幫助和關(guān)注我的老師、朋友和同學(xué)！中文摘要摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步以及城市化進(jìn)程的加快，交通擁堵越來越成為城市進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸問題。許多交通管理者和研究者都在致力于改善路網(wǎng)狀況、提高道路利用效率，使得有限的道路資源能夠被最大化利用方面的研究。如何能夠滿足人們的出行需求，提高出行服務(wù)質(zhì)量是交通設(shè)計(jì)與管理者的目標(biāo)。ＯＤ矩陣是交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)、交通控制與管理的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。一般而言，獲得ＯＤ矩陣有兩條途徑：一是ＯＤ調(diào)查，通過調(diào)查問卷等方法直接獲得ＯＤ矩陣；二是通過觀察數(shù)據(jù)估計(jì)ＯＤ矩陣。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)獲取ＯＤ矩陣的方法，以其高效、便捷、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)忍攸c(diǎn)日益受到

6、交通管理者的重視。本文的主要目的是通過對傳統(tǒng)ＯＤ矩陣估計(jì)算法的比較分析，尋找一種能夠獲得精確性更高ＯＤ矩陣的模型方法。本文首先分析了傳統(tǒng)的ＯＤ矩陣估計(jì)算法的推導(dǎo)過程及其優(yōu)缺點(diǎn)，比較了各自的應(yīng)用領(lǐng)域和適用范圍，同時分析了有序加權(quán)平均算子權(quán)重計(jì)算方法及其性質(zhì)等相關(guān)理論知識，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。然后在有序加權(quán)平均算子理論知識基礎(chǔ)之上，針對公交線路ＯＤ矩陣估計(jì)模型特點(diǎn)，綜合考慮公交乘客出行行為特性、公交線路出行的馬爾科夫鏈特性以及公交站點(diǎn)間吸引權(quán)系數(shù)等特點(diǎn)，提出了基于有序加權(quán)平均算子的公交線路ＯＤ矩陣估計(jì)模型，綜合考慮了公交出行的多種性質(zhì)，避免了單一估計(jì)算法的局限性，同時分析了在不同主觀決策因素

7、ＯＦＩＩｅｓｓ水平下的權(quán)重系數(shù)以及加權(quán)ＯＤ矩陣。進(jìn)一步針對城市道路ＯＤ矩陣估計(jì)模型，比較分析了極大熵模型、最ｄ＇－乘模型、極大似然模型、信息極小模型和雙層規(guī)劃模型在由路段流量估計(jì)ＯＤ矩陣過程中的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)一步將有序加權(quán)平均算子理論應(yīng)用到城市道路ＯＤ矩陣估計(jì)研究當(dāng)中，建立了組合估計(jì)模型，并通過具體的算例分析驗(yàn)證了組合估計(jì)模型的有效性，同時分析比較了組合估計(jì)模型結(jié)果隨主觀決策因素ｏｔＴｌｅｓｓ水平的變化趨勢，確定了在該算例中