城市动态交通流分配模型与算法

　　本书系统介绍了城市动态交通流分配理论与方法方面的国内外前沿课题与最新研究成果，集成了包括作者近期成果在内的先进模型和求解算法。本书力求用定量分析的方法建立相关数学模型和设计求解算法，以便为智能交通系统中的交通诱导提供必要的、可靠的理论基础。本书系统地介绍了动态交通流分配的理论及各种不同的研究方法，重点介绍了道路交通流模型与网络交通流理论相结合的动态交通配流方法和模型，并设计了有效的求解算法。其主要内容是运用变分不等式这一新的数学工具来描述城市动态交通流最优分配问题，并通过设计合理的求解算法以便用来解决实际交通问题。本书可作为大专院校交通运输规划与管理、交通信息工程及控制、智能交通、城市交通工程等专业的研究生教材和高年级本科生选修教材，也可供政府的交通管理部门、智能交通系统研究与开发部门的技术人员参考。

　　高自友，男，1963年9月出生，博士、教授、博士生导师、国家杰出青年科学基金获得者，全国优秀教师。国家自然科学基金委管理学部专家评审组专家；中国交通运输系统工程学会副理事长；中国管理现代化研究会常务理事；国际学术期刊《Transportmetrica》编委。主要研究领域：轨道交通流的建模与分析、交通运输网络设计理论与方法等。在交通运输系统管理与优化等领域中取得了一批具有国际先进水平的研究成果。近年来承担了10多项国家杰出青年科学基金项目、国家自然科学基金面上项目及教育部跨世纪优秀人才培养计划基金、高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划基金等项目的研究工作。从1999年至今，在国内外学术期刊上共发表（含合作）学术论文100余篇，其中SCI收录50余篇，EI收录20余篇，其中在国际交通运输领域顶尖刊物 Transportation Research B上发表了4篇；出版学术专著4本；已获得交通领域国家发明专利2项；2004年度获北京市科学技术二等奖1项（主持人）。其编著出版的《现代物流与交通运输系统》在2003～2004年度被教育部研究生工作办公室推荐为“全国研究生教学用书” （2004年度全国交通运输学科唯一一本）。多次应邀担任国际学术会议学术委员会委员，并作大会特邀报告。

第1章　绪论
　1.1　智能交通系统的概念与研究背景
　1.2　城市交通配流模型的意义与特征
　1.3　城市动态交通配流理论的发展现状与趋势
　1.4　城市动态交通分析的展望　
　1.5　本书的结构
　1.6　小结　
第2章　最优化与最优控制问题
　2.1　最优化基本概念
　2.2　线性规划　
　2.3　非线性规划
　2.4　双层规划　
　2.5　变分法的基本概念　
　2.6　最优控制基本理论　
　2.7　连续最优控制问题　
　2.8　离散最优控制问题　
　2.9　最优控制问题的求解　
　2.10　小结
第3章　变分不等式问题
　3.1　变分不等式及其相关的数学问题　
　3.2　变分不等式问题解的存在性和惟一性　
　3.3　求解算法介绍　
　3.4　小结　
第4章　动态交通网络约束条件及配流原则
　4.1　符号与定义
　4.2　阻抗的概念
　4.3　基本约束
　4.4　非负约束
　4.5　流量守恒约束
　4.6　先进先出问题
　4.7　流量传播约束
　4.8　路段能力限制约束问题
　4.9　动态交通网络配流原则
　4.10　小结　
第5章　动态路径选择的数学规划模型
　5.1　介绍
　5.2　模型的推导
　5.3　最优性条件
　5.4　模型的求解情况
　5.5　本章附录
　5.6　小结
第6章　动态路径选择的最优控制模型　
　6.1　动态交通网络约束
　6.2　动态交通系统最优控制模型
　6.3　动态交通用户最优控制模型
　6.4　随机动态交通用户最优控制模型
　6.5　小结
第7章　动态路径选择的变分不等式模型　
　7.1　概述
　7.2　瞬时DUO状态的定义
　7.3　动态交通网络约束条件
　7.4　基于瞬时路径阻抗的VI模型
　7.5　基于瞬时路段阻抗的VI模型
　7.6　求解算法设计
　7.7　数值实验
　7.8　小结
第8章　带有路段能力限制的Duo配流模型
　8.1　概述
　8.2　路段能力限制的约束
　8.3　带有路段能力限制的动态路径选择模型
　8.4　求解算法
　8.5　数值算例
　8.6　路段能力限制模型的进一步推广应用
　8.7　小结
第9章　出发时间和路径选择的组合DUO配流模型
第10章　城市动态交通系统中ATIS市场占有率问题
第11章　城市动态公交网络设计问题
第12章　基于CTM模型的DUO配流问题
第13章　基于CTM模型的弹性需求条件下的DUO配流问题
第14章　基于Greenshields速-密关系模型的DUO配流问题
第15章　数据要求及应用实施问题
附录A　数学基础知识
附录B　道路交通流理论模型
参考文献