11、交通网络：从微观模拟到智能规划

交通网络：从微观模拟到智能规划

1. 引言

交通系统是复杂的动态系统，其动态变化在网络这个空间基础上展开。与其他网络系统（如电气网络、生物网络）不同，交通网络中的粒子（即旅行者）具有“智能”，他们有战略和长期目标。交通规划旨在预测未来20年或更久的交通模式，例如瑞士考虑修建第二条戈特哈德隧道，这不仅会缓解拥堵，还会在不同时间尺度上影响人们的出行选择，甚至改变土地利用方式。

交通规划模拟通常由以下模块组成：
- 交通模拟：旅行者通过步行、汽车、公交、火车等方式在街道网络中移动。
- 模式选择和路线生成模块：决定旅行者的出行方式和路线。
- 活动生成模块：为旅行者生成日常活动计划。
- 生活方式、住房、土地利用、货运等模块：虽然上述列表并不完整，但涵盖了主要方面。
- 反馈：各模块之间相互作用，通常通过松弛方法解决，即依次运行各模块，直到结果一致。

此外，还需要初始化模块，如合成人口生成模块，用于根据人口普查数据生成个体和家庭的离散人口。

我们将从以下四个方面探讨交通网络技术：
1. 网络动态：交通系统是由道路和其他连接在交叉口、火车站等的网络，这些网络在连接和交叉口处具有有趣的动态。
2. 粒子智能：旅行者具有战略目标和对周围世界的内部表征，这意味着他们在相同情况下可能做出不同决策。
3. 交互网络和分布式计算：交通系统中的旅行者和其他对象相互作用，这种交互网络通常是稀疏和动态的，对分布式大规模计算有影响。
4. 网络动态：人们可以通过政治过程改变交通网络，探索相关模型有助于理解其背后的机制。

2. 网络动态

2.1 四步过程和