固定路段选择比例下非凸OD需求估计模型及算法分析

作     者：刘鹏杰 简金宝 邵虎 许佳伟 邵枫 蒋枚萱 

作者机构：中国矿业大学数学学院江苏省应用数学中心 广西民族大学数学科学学院广西应用数学中心 湘潭大学数学与计算科学学院 

出 版 物：《系统工程理论与实践》 (Systems Engineering-Theory & Practice)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(72471227,72071202) 广西科技计划项目(AD23023001) 数学与工程应用教育部重点实验室开放课题基金 

主　　题：起点–讫点需求估计 固定路段选择比例 非凸模型 交替方向乘子法 

摘      要：现有起点–讫点(Origin-Destination, OD)需求估计大多关注于“功能性的模型研究,缺乏有效的理论分析,并且基本都使用相同的度量误差标准,未对不同输入数据的特性进行合理区分.不同于现有研究,该文采用?1/2-拟范数作为路段流量估计值与实际观测值的误差度量准则,使路段流量估计值更匹配于观测值.其次,使用带有?2-范数的误差度量准则将先验OD需求作为辅助引入到目标函数中,提出一种固定路段选择比例下的非凸OD需求估计模型.根据构建模型的可分结构特点,设计基于ADMM的分裂算法以求解该模型.随后,对所提分裂算法进行理论分析,包括子序列收敛性,全局收敛性,迭代复杂性和收敛率等方面.为验证所提模型及相应分裂算法的数值表现,使用三个交通路网进行OD需求估计试验.试验结果显示,在估计OD需求误差可接受情况下,所提模型及算法获得的路段流量估计值与观测值较为匹配.