本書從基于活動和出行鏈的視角研究城市多方式交通網(wǎng)絡中交通出行者出行行為辨識、出行形態(tài)、出行交通方式選擇、網(wǎng)絡交通流特性及利用交通信息服務的交通出行誘導與調(diào)控的理論與方法，內(nèi)容包括城市交通基礎(chǔ)、復雜系統(tǒng)及協(xié)同組織理論基礎(chǔ)、城市交通出行行為調(diào)查與分析、城市交通多方式交通需求預測、城市交通多方式協(xié)同組織、城市交通多方式協(xié)同管理政策等。
邵春福，北京交通大學教授，博士生導師，交通運輸規(guī)劃與管理學科責任教授，城市交通復雜系統(tǒng)理論與技術(shù)教育部重點實驗室主任，綜合交通運輸大數(shù)據(jù)應用技術(shù)交通運輸行業(yè)重點實驗室主任。1982年1月西安公路學院本科畢業(yè)后留校任教；1986年1月公派日本留學，1988年3月獲京都大學數(shù)理碩士學位，1991年7月獲京都大學交通博士學位，經(jīng)博士后研修后就職于日本系統(tǒng)科學研究所，先后任研究員和主任研究員；1999年8月回國就職于北京交通大學至今；獲北京市教學名師、北京市優(yōu)秀教師、首都勞動獎章、北京“科技奧運先進個人”、寶鋼全國優(yōu)秀教師、國務院特殊津貼專家等稱號；主持交通工程專業(yè)國家級教學團隊、國家級特色專業(yè)及國家精品資源共享課程。兼任教育部高等學校交通運輸類教學指導委員會委員、交通工程教學指導分委會副主任、北京交通工程學會副理事長、中國公路學會專家委員會委員、中國公路學報等多個期刊編委。主持國家973計劃課題2項、國家自然科學基金面上項目4項、國家科技攻關(guān)/支撐項目、河北省自然科學基金京津冀聯(lián)合基金項目及地方服務項目等100余項。發(fā)表期刊論文200余篇。出版中國科學技術(shù)學術(shù)著作出版基金資助專著1部，主編教材10部（含“十二五”國家級規(guī)劃教材和北京市精品教材），獲專利10項、省部級科研和教學獎勵5項。
目錄
第1章 城市交通基礎(chǔ) 1
1.1 概述 2
1.2 城市交通 4
1.3 城市交通問題 5
1.3.1 城市道路交通擁堵產(chǎn)生的原因 6
1.3.2 交通事故頻發(fā)的原因 7
1.3.3 城市交通環(huán)境惡化的交通致因 8
1.4 城市交通的發(fā)展 10
參考文獻 14
第2章 復雜系統(tǒng)及協(xié)同組織理論基礎(chǔ) 17
2.1 概述 18
2.2 行為科學 18
2.2.1 基本概念 18
2.2.2 理論基礎(chǔ)和基本內(nèi)容 20
2.2.3 行為科學的研究方法 23
2.2.4 行為科學在交通出行行為分析中的應用 26
2.3 協(xié)同學 33
2.3.1 基本概念 33
2.3.2 協(xié)同學的主要思想及應用范圍 36
2.3.3 協(xié)同學原理及其模型 39
2.3.4 協(xié)同學在交通中的應用 43
2.4 人工智能與機器學習 48
2.4.1 人工智能 48
2.4.2 機器學習 54
2.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡 60
2.4.4 遺傳算法 67
2.5 復雜系統(tǒng)科學 72
2.5.1 基本概念及建模技術(shù) 72
2.5.2 基于智能體的建模方法 77
2.5.3 模糊理論 83
2.5.4 混沌理論 89
2.5.5 復雜網(wǎng)絡技術(shù) 100
2.6 信息科學與大數(shù)據(jù)挖掘 104
2.6.1 基本概念 104
2.6.2 信息獲取技術(shù) 109
2.6.3 大數(shù)據(jù)挖掘 113
2.6.4 常用的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 116
2.7 組合優(yōu)化理論與算法 120
2.7.1 基本概念 120
2.7.2 目標規(guī)劃與多目標決策 121
2.7.3 動態(tài)規(guī)劃與最短路搜索 125
2.7.4 圖與網(wǎng)絡優(yōu)化 134
參考文獻 138
第3章 城市交通出行行為調(diào)查與分析 143
3.1 概述 144
3.2 行為科學基礎(chǔ) 145
3.3 日活動計劃特性指標 148
3.3.1 日活動計劃時空特性 148
3.3.2 日活動計劃結(jié)構(gòu)特性 150
3.4 交通出行行為調(diào)查 152
3.4.1 交通出行調(diào)查方法 152
3.4.2 通勤出行行為調(diào)查 161
3.4.3 節(jié)假日出行行為調(diào)查 165
3.5 信息對日活動計劃特性影響分析 168
3.5.1 信息對日活動計劃時間特性影響分析 168
3.5.2 信息對日活動計劃空間特性影響分析 170
3.5.3 信息對日活動計劃結(jié)構(gòu)特性影響分析 172
3.6 基于Nested Logit模型的出行行為分析 174
3.6.1 背景與目的 174
3.6.2 雙層Nested Logit模型構(gòu)建 175
3.6.3 樣本數(shù)據(jù)描述 177
3.6.4 模型參數(shù)估計和精度檢驗 179
3.6.5 模型結(jié)果分析 180
3.7 基于結(jié)構(gòu)方程模型的出行行為分析 181
3.7.1 研究背景與目的 181
3.7.2 結(jié)構(gòu)方程模型概述 182
3.7.3 結(jié)構(gòu)方程模型建立 186
3.7.4 模型結(jié)果分析 189
參考文獻 192
第4章 城市交通多方式交通需求預測 197
4.1 概述 198
4.2 城市交通單一出行模式下交通需求預測 198
4.3 城市交通組合出行模式下交通需求預測 204
4.3.1 多方式交通需求預測框架 204
4.3.2 需求函數(shù) 210
4.3.3 費用函數(shù) 211
4.3.4 隨機用戶平衡條件 215
4.3.5 變分不等式模型 216
4.3.6 求解算法 217
4.3.7 算例 218
4.3.8 基于出行鏈的組合分配 225
4.3.9 考慮路網(wǎng)降級的組合分配 226
4.4 面向城市可持續(xù)發(fā)展的交通需求預測 236
4.5 組合出行模式下動態(tài)解析分配模型與算法 241
4.5.1 概述 241
4.5.2 DDSUE平衡條件 242
4.5.3 約束條件 244
4.5.4 模型建立 251
4.5.5 求解算法 252
4.5.6 算例 253
參考文獻 265
第5章 城市交通多方式協(xié)同組織 271
5.1 概述 272
5.2 出行鏈的結(jié)構(gòu)特征及交通誘導 273
5.2.1 出行鏈的結(jié)構(gòu)特征 274
5.2.2 多方式交通誘導 275
5.3 出行鏈重構(gòu)分析方法 279
5.3.1 出行鏈重構(gòu)的概念及表現(xiàn)形式 279
5.3.2 出行鏈重構(gòu)機理分析 281
5.3.3 基于多階段決策理論的出行鏈重構(gòu)分析方法 282
5.3.4 出行鏈重構(gòu)技術(shù) 288
5.4 出行鏈重構(gòu)效果分析 290
5.4.1 基于統(tǒng)計方法的出行鏈重構(gòu)效果分析 290
5.4.2 基于模型的出行鏈重構(gòu)效果分析 293
5.5 出行鏈的演化 298
5.5.1 出行鏈演化過程中出行者的學習機制 298
5.5.2 出行鏈演化建模方法 300
參考文獻 301
第6章 城市交通協(xié)同管理政策 305
6.1 概述 306
6.1.1 城市交通環(huán)境及問題 306
6.1.2 城市交通環(huán)境影響因素 307
6.2 城市交通政策需求 309
6.2.1 交通經(jīng)濟政策 309
6.2.2 交通科技政策 310
6.2.3 交通管理政策 310
6.3 城市交通政策 311
6.3.1 城市交通環(huán)境法律政策 311
6.3.2 城市交通經(jīng)濟政策 312
6.3.3 城市交通需求管理政策 316
6.4 城市交通多方式協(xié)同管理案例分析 318
6.4.1 英國倫敦 318
6.4.2 日本東京 319
6.4.3 美國紐約 324
參考文獻 329
后記 331
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