用于求解路径交通流量的改进Frank-Wolfe算法

来源：计算机工程与应用杂志2018年第9期北京时间：

作者：柴 获1，2，何瑞春2，马昌喜2，代存杰1，3

单位：1.兰州交通大学 机电技术研究所，兰州 730070；2.兰州交通大学 交通运输学院，兰州 730070；3.甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心，兰州 730070

摘要：Frank-Wolfe算法是用于求解交通流量分配问题的经典算法，但该算法是基于路段（Link-Based）的交通流量分配算法，无法用于求解路径交通流量。针对此问题，提出一种用于求解路径交通量的改进Frank-Wolfe算法。通过在Frank-Wolfe原算法中增加求解路径交通流量的计算步骤，根据原算法中“全有全无”加载方法获得的步长，更新源-目的（OD）间所有已配流的路径的交通流量，在原算法迭代计算路段流量的同时，同步计算路径流量。通过算例表明，改进算法是一个有效的算法，在Frank-Wolfe原算法的基础上增加少量的时间和空间成本即可求解路径交通流量，避免穷举交通网络中的所有路径，可以很好地用于用户均衡交通流量分配中。

关键词：系统工程,路径交通流量,Frank-Wolfe算法,交通流量分配,用户均衡