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作者：姚明山;赵磊;朱道立;
单位：同济大学经济与管理学院;上海交通大学转化医学研究院;上海交通大学安泰经济与管理学院;
摘要：二氧化碳和一氧化碳会对人体健康和生态环境产生严重危害,而道路交通是二氧化碳和一氧化碳排放的主要源头之一。因此,考虑车辆碳排放的交通分配问题是可持续发展时代交通科学领域的重要科学问题,主要包括:考虑碳排放的环境交通流分配问题(environmental traffic assignment problem,ETAP)和环境交通系统最优问题(environmental system optimization,ESOP)。与传统的交通分配问题(traffic assignment problem,TAP)和交通系统最优问题(system optimization problem,SOP)不同的是,ETAP和ESOP问题属于带交通网络约束的非凸优化问题,求解难度较大。这使得对ETAP和ESOP问题的求解方法设计成为当今交通科学与决策科学界的前沿难题。本文将基于作者提出的带约束的非凸最优化一阶原始~/对偶方法理论,分析ETAP和ESOP问题的数学性质,并设计可用于求解ETAP和ESOP问题的算法,证明该算法能够收敛到ETAP问题的均衡点和ESOP问题的最小点。最后,本文在一个小型交通网络和经典的Nguyen和Dupuis交通网络上进行仿真实验,验证本文提出的算法能有效求解ETAP和ESOP问题。此外,通过对小型交通网络的案例分析,本文揭示了ETAP中的一些重要现象:ETAP部分局部极小均衡点存在一个稳定区域,当起始点位于该区域时,算法将迅速收敛到该均衡点;而算法一定不会收敛到ETAP的某个局部极大均衡点,除非起始点选择该均衡点。
关键词：环境交通分配问题;;环境交通系统最优问题;;非凸约束最优化算法
基金资助：国家自然科学基金(71871140、72293582)~~
