基于遺傳算法的高速公路擁堵情況分析模型

溫瑞 鄧青知

【摘 ?要】在高速鐵路的修建中，對于其作用分析是至關重要的，本文通過建立相關模型對其高速公路的擁堵緩解情況進行分析和預測。選擇黑龍江省的相關高速公路與高速鐵路的情況來進行分析，選取單位時間車輛數、日平均擁堵時間、平均擁堵路段長度來作為評估指標，利用遺傳算法模擬高鐵開通后相關車輛的運行情況，由此來推算得到各指標未來的變化趨勢，最后對高鐵開通后對于高速公路車輛壓力的緩解能力進行評估。

【關鍵詞】遺傳算法;優化模型;高速公路

引言

高鐵推動了鐵路交通在全球的新一輪復興，速度作為交通運輸現代化的重要標志之一，往往在很大程度上影響著某種運輸方式或某種交通工具的興衰。高鐵在開通后，給人們的生活的帶來了極大的便利，很多家庭在長途出行時，并不會選擇私家車而是選擇高鐵，因此高鐵在這個方面可以較大程度低對于目前公路的擁堵情況進行緩解，同時也有利于降低普通列車的運行壓力。高鐵開通后，高速公路的車輛數和擁堵情況均有所降低，因此需要選取較為合理的指標對于高速公路的車輛通行壓力進行評估，從而對其進行分析有效性。

1.模型原理

本文建立遺傳算法模型，先進行數據的收集，選擇黑龍江省的相關高速公路與高速鐵路的情況來進行分析，選取單位時間車輛數、日平均擁堵時間、平均擁堵路段長度來作為評估指標，利用遺傳算法模擬高鐵開通后相關車輛的運行情況，由此來推算得到各指標未來的變化趨勢，由此來對于高鐵開通后對于高速公路車輛壓力的緩解能力進行評估。

2.模型的建立

本文選取了黑龍江省的這10條高速公路，對于其單位時間的車輛數、平均擁堵路段長度和日平均擁堵時間數據進行分析，可以發現，牡綏高速的擁堵情況是較好的，其雖然在高峰期存在一定的擁堵，但是其按日平均后擁堵情況就大大緩解了，符合當地的實際情況。

3.模型的求解

在哈齊和哈佳這兩條高鐵線路開通后，各高速公路的擁堵概率變化情況，其擁堵平均概率降低到0.498，總體的緩解幅度為17.797%。

通過模擬分析，可以發現其在增加高鐵后，擁堵概率將可以從49.8%下降到39.7%，降幅較為明顯，證明了結論的有效性。

4.結論

利用智能算法來進行優化是效果很好的模式，可以用于對多種資源進行研究和分析的模型，其遷移能力較強，有利于利用現有條件進行評價和模擬。本文建立的模型計算速度較快，同時也有著較高的準確率，在求解時不需要占用大量的資源，使其擁有很好地效率。

參考文獻

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