摘要:以往與活動鏈相關的研究中,大多數(shù)都是將活動鏈當作約束條件直接帶入模型計算,忽略了活動鏈上活動與活動之間的影響關系。本文提出路網(wǎng)中的每種活動都存在一個固定被接受的時間窗,用戶只有在規(guī)定的時間窗內(nèi)到達才能參加該活動。針對該問題,本文構造了活動時間窗約束的活動鏈選擇模型。
關鍵詞:交通工程;活動時間窗;活動鏈;出發(fā)時間
1 引言
出行活動鏈是出行過程中將多個活動同時考慮,以達到有限的時間和空間效益最大化。出行過程中需要完成多項活動,每種活動被參加的具體位置影響著整個出行效益。目前有關活動鏈的研究仍然缺少對用戶出發(fā)時間的考慮,不能提供建議說明在特定的時間窗內(nèi)選擇哪條活動鏈。Joseph Y[1]從旅游效益和集郵推銷員問題入手,利用活動鏈特性,將該類問題由單個節(jié)點擴展到集群,并利用遺傳算法對該類問題進行求解。Wang[2]構建了活動鏈和用戶均衡的優(yōu)化模型,采用投影法對該問題進行求解。Nobor[3]分別構建了起點約束和出行方式分離的配流模型,并同時加入了活動鏈的特性。以上研究,仍然局限于點到點之間的路徑搜索,沒有從活動時間窗和用戶的出發(fā)時間考慮?;顒訒r間窗是每種活動只在特定的時間窗口內(nèi)才被接受,超出該時間窗則不被接受。本文在滿足活動時間窗約束條件下,建立了以路網(wǎng)總阻抗最小的目標函數(shù)。
2 模型的建立
本文的目標函數(shù)是行程時間最小,總出行效益最大。
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目標函數(shù)(1)表示路網(wǎng)總阻抗最小。約束式(2)表示前節(jié)點的到達時間Tu與路段行程時間之和小于后節(jié)點的到達時間Tw。約束式(3)和約束式(4)分別表示起點流量和中間節(jié)點流量守恒。約束式(5)表示任意節(jié)點的流入量等于流出量。約束式(6)和約束式(7)表示到達活動節(jié)點的時間(表示活動節(jié)點)大于活動的開始時間小于活動的結(jié)束時間。約束式(8)表示同類型活動節(jié)點只有一個節(jié)點被選擇。
3案例分析
本文選用了如圖1所示地路網(wǎng)。該路網(wǎng)共有24個節(jié)點,37條路段,所有的路段都是雙向的。相鄰節(jié)點之間的行程時間已經(jīng)標注在路段旁邊。出行的起點為1,目的地節(jié)點為24。用戶在出行過程中必須完成就餐、購物和給汽車添加燃油三項活動。每種活動對應的節(jié)點以及活動時間窗已經(jīng)在表1中給出。
表格3給出了出發(fā)時間窗下的活動鏈選擇。其中,編號1的出行鏈在[0~15]時間內(nèi)為最優(yōu)的出行鏈,所經(jīng)過的活動節(jié)點分別為4,8和15。出發(fā)時間在[10~20]之間時最優(yōu)的出行鏈為編號2,所經(jīng)過的活動節(jié)點分別為15,22,20。
4總結(jié)
本文提出每種活動都存在一個被接受的時間窗,用戶在規(guī)定的時間窗內(nèi)到達才能參加該活動。本文構造了活動時間窗約束的活動鏈選擇模型。利用實際路網(wǎng)對提出的模型進行求解。求解結(jié)果很好地反映了,考慮活動時間窗選擇地出行鏈與一般情況下地出行之間地區(qū)別。
參考文獻:
[1]Joseph Y.J.Chow and Hang Liu.Generalized Profitable Tour Problems for Online Activity Routing System[J].Transportation Research Record,2012,2284(2284):1-9.
[2]Wang Chung-Yung,Shou-Ren Hu,Chih-Peng Chu.A Combined Activity Nodes Choice and Trip-chain Based User Equilibrium Traffic Assignment Model[J].Transportation Research Procedia,2017,25(7):2461–2472.
[3]Noboru Harata,Tamuya Maruyama.Incorporating Trip-Chaining Behavior into Networm Equilibrium Analysis[J].Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board,2005,2(1):1-19.
基金項目:上海市自然科學基金項目/Natural Science Foundation of shanghai(18ZR1426200);上海理工大學人文社科攀登重點項目/The Key Project of social science of USST (SK17PA02);上海市一流學科建設項目/The Frist-Rate Discipline Construction Project of Shanghai(S1201YLXK)。
作者簡介:張超(1991-)男,安徽池州人,碩士研究生,單位:上海理工大學管理學院,主要研究方向為交通網(wǎng)絡建模。