基于安全性的交通系统优化设计方法文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

Kara和 Verter^[1]为危险物质交通网络设计问题提供了一个双层模型方案, 在这种情况下, 政府高层试图通过关闭某些道路以运载危险物品车辆, 从而最大限度地降低交通风险, 而交通承运人则在较低级别的选择路线而不是可用的路网。Erkut和Alp ^[2]以及 Erkut 和 Gzara^[3]提出了一种启发式解决方法, 以克服双层模型的困难和不稳定性, 并通过将差旅费计算纳入上层, 扩大到风险成本权衡目的。Verter和Kara^[1]通过基于路径的配方为危险物质交通生成了一套可行的路线。每个路段表示风险成本权衡边界上的一个点。Bianco等^[4]为危险品运输网络设计问题提供了考虑到全面风险最小化和风险公平的双层规划方案。Gzara^[5]提出了一种用于危险交通网络设计问题的双层规划模型的切割平面求解方法。Xin等^[6]和Sun等^[7]研究了考虑到每个环节风险不确定性的强大危险网络设计问题。Sun 等^[8]认为, 在危险网络设计问题上的成本公平, 因为各种原始目的地 (OD) 对的实际成本增加可能会有所不同, 导致运营商之间的不公平。Fontaine 和 Minner^[9]提出了Benders分解法来解决危险交通网络的设计问题。

虽然危险品运输网络设计问题近年来备受关注, 但对出行者安全交通网络设计问题的探讨还很少。Xu等^[10]明确认为, 规划人员的目标设定和优先结构是多个目标中的一个目标, 包括建筑成本、安全、效率和环境。安全性能是以一定的事故率乘以车辆行驶里程 (VMT) 来衡量的, 这是很严格的。Yang等^[11]提议设计最佳的特定路段限速, 以最大限度地减少系统行驶时间、预期事故数量和同时排放交通废气。一个特定的安全性能函数用于建立事故数量和流量之间的关系，即, 其中和是封装路段特性 (如路段长度) 的路段特定参数。为了简化计算, 假定所有路段的这些参数都是相同的。从安全研究的角度来看, 安全性能功能也是有限的。Haas和Bekhor^[12]制定了一个双目标双层规划模型, 用于最大限度地减少出行时间和实现道路安全最大化。安全性能函数是一个负二项式模型, 其重点是对路段部分的碰撞估计。Possel等^[13]定义了一个多目标双层优化模型, 以最大限度地减少交通尾气排放、交通事故总数和系统总行驶时间。对于交通安全, 每个路段类型都有一定的事件速率, 该速率乘以一天内路段上 VMT 的总数。此数字在所有路段上进行汇总, 以确定网络安全级别。

参考文献

[1] Kara, B.Y., Verter, V. (2004) Designing a road network for hazardous materials transportation. Transp. Sci. 38, 188-196.

[2] Erkut, E., Alp, O. (2007) Designing a road network for hazardous materials shipments. Comput. Oper. Res. 34, 1389-1405.

[3] Erkut, E., Gzara, F. (2008) Solving the hazmat transport network design problem. Comput. Oper. Res. 35, 2234-2247.

[4] Bianco, L., Caramia, M., Giordani, S. (2009) A bilevel flow model for hazmat transportation network design. Transp. Res. Pt. C-Emerg. Technol. 17, 175-196.

[5] Gzara, F. (2013) A cutting plane approach for bilevel hazardous material transport network design. Oper. Res. Lett. 41, 40-46.