Metamodel-Based Optimization Method for Traffic Network Signal Design under Stochastic Demand
Notice bibliographique
Résumé
Traffic network design problems (NDPs) play an important role in urban planning. Since there exist uncertainties in the real urban traffic network, neglecting the uncertainty factors may lead to unreasonable decisions. This paper considers the transportation network signal design problem under stochastic origin-destination (OD) demand. In general, solving this stochastic problem requires a large amount of computational budget to calculate the equilibrium flow corresponding to a certain demand distribution, which limits its real applications. To reduce the computational time in calculating the equilibrium flow under stochastic demand, this paper proposes a metamodel-based optimization method. First, a combined metamodel that integrates a physical modeling part and a model bias generic part is developed. The metamodel is used to approximate the time-consuming average equilibrium flow solution process, hence to improve the computational efficiency. To further improve the convergence and the solution optimality performance of the metamodel-based optimization, the gradient information of traffic flow with respect to the signal plan is incorporated in the optimization model. A gradient-based metamodel algorithm is then proposed. In the numerical example, a six-node test network is used to examine the proposed metamodel-based optimization method. The proposed combined metamodel is compared with the benchmark method to investigate the importance of incorporating a model bias generic part and the traffic flow gradient information in the combined metamodel. Although there is a reduction in solution optimality since the metamodel is an approximation of the original model, the metamodel methods greatly improve the computational efficiency (the computational time is reduced by 4.84 to 13.47 times in the cases of different initial points). By incorporating the model bias, the combined metamodel can better approximate the original optimal solution. Moreover, incorporating the gradient information of the traffic flow in the optimization search algorithm can further improve the solution performance. Numerical results show that the gradient-based metamodel method can effectively improve the computation efficiency while slightly reducing the solution optimality (with an increase of 0.09% in the expected total travel cost).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».