基于 Bilevel 规划与贪心种子模拟退火的 Kinshasa 交通疏导道路设计：案例研究
神经与进化计算
2026-01-06 v1
摘要
背景：金舆赛城面临严重交通拥堵，需战略性的基础设施容量提升。虽然已提出综合计划，但实施需要巨额财政投资，而民主共和国刚果 (DRC) 作为新兴经济体，其财政资源受限。这项研究提出一种基于交通流的算法，以支持优先道路段的开发。目标是更有效地确定道路建设项目的优先级，并促进有限基础设施预算的最优分配。方法：该研究通过制定包含针对金舆赛特定有的起点需求数据的标准运输网络设计问题 (TNDP) 来实现。鉴于 30 节点网络设计的高计算复杂度，针对 TNDP 的元启发式方法 (GA、ACO、PSO、SA、TS、Greedy) 被有选择地用于组合，以实现高质量、稳定的解决方案。设计出贪心搜索种子模拟退火和禁忌搜索，以实现设计目标。结果：贪心模拟退火和贪心禁忌搜索相较于其他求解器，给出最佳旅行时间缩减和最稳定的解决方案，同时将网络边际介数中心性提高了近乎两个数量级。结论：提出了道路优先级，包括连接 Bandundu 与 Kongo Central 入口至主要吸引中心 (Limete Poids Lourd、Gombe、机场) 以及额外的市内区域 (Ngaliema、Selembao、Lemba、Masina、Kimwenza) 的交叉口。
引用
@article{arxiv.2601.00804,
title = {Optimal Traffic Relief Road Design using Bilevel Programming and Greedy Seeded Simulated Annealing: A Case Study of Kinshasa},
author = {Yves Matanga and Chunling Du and Etienne van Wyk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.00804},
year = {2026}
}