OD-matrix estimation based on dual formulation of traffic assignment problem

Abstract

В диссертации рассматривается задача оценки матрицы корреспонденций как задача обратная к равновесному распределению потоков на транспортной сети. Разработана двухуровневая математическая модель оценки матрицы корреспонденций для сети, состоящей из одной пары отправления-прибытия и параллельных маршрутов, и для сети произвольной топологии. Для сети из параллельных маршрутов решение получено в явном виде. В основе модели лежит информация о времени движения по кратчайшему маршруту между парой районов отправления-прибытия. В силу конкурентного равновесного распределения потоков эти данные являются достаточными для оценки матрицы корреспонденций в двойственной постановке. Информацию о времени движения между источником и стоком предполагается искать при помощи датчиков фиксации номерных регистрационных знаков, установленных на дорожно-транспортной сети. Проведен численный эксперимент на дорожной сети города Санкт-Петербург. Полученные результаты говорят о состоятельности разработанного подхода для оценки матрицы корреспонденций крупных городов и перспективности развития данного направления.

The present work is devoted to the problem of OD-matrix estimation. Original OD-matrix estimation technique is offered by virtue of plate scanning sensors location. Mathematically developed technique is based on a dual formulation of the traffic assignment problem (equal journey time by alternative routes between any OD-pair). Traffic demand between certain OD-pair is estimated due to journey time obtained from plate scanning sensors. Moreover, the explicit relationship between traffic demand and journey time is obtained for network of parallel routes with one OD-pair. Eventually, the developed method was experimentally implemented to the Saint-Petersburg road network, that demonstrates its effectiveness.