基于Frank-Wolfe算法的交通分配问题求解及不同流量更新策略与线搜索技术对比分析

简介：
本文探讨了利用Frank-Wolfe算法解决交通分配问题，并比较了多种流量更新策略和线搜索技术的效果，为优化城市交通网络提供新思路。 Frank-Wolfe (FW) 算法是一类广泛应用于求解交通分配问题的算法。它具有容易编程实现、所需内存少的特点。然而，该算法收敛速度较慢且不能提供路径信息。为了提高算法效率，本段落研究了三种流量更新策略（一次性更新、一次源头更新和一对多OD更新）以及不同的步长搜索策略下的FW算法。其中，步长搜索策略包括精确线性搜索方法（如二分法、黄金分割法及成功失败法）与非精确的线性搜索方法（例如基于Wolfe-Powell收敛准则的方法和Gao等人提出的非单调线性搜索方法）。最后，本段落将上述策略应用于四种不同规模的交通网络，并提出了较适合求解问题的组合。