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城市道路交通网络可靠性研究

作　者: 张玉荣
导　师: 吴建平
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 城市道路网络 可靠性 复杂网络 加权网络模型 评价指标
分类号: TP399
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 200次
引　用: 3次
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内容摘要


随着城市化发展的推进,城市人口规模快速增长,机动车拥有量急剧攀升,给城市的交通带来了更大的压力和挑战。对城市道路交通系统的服务能力进行评估,有助于对扩建路网的合理规划和设计；发掘现有路网系统存在的薄弱环节,以重点保护和改进；改善动态诱导和控制交通流策略,为城市的日常生活提供高质量的运输服务,最终促进城市的和谐和可持续发展。国外应用复杂网络理论对交通系统进行的研究,始于上世纪90年代,并且以发现和证实交通系统具有复杂网络的小世界特性和无标度特性为主。交通系统的可靠性研究是最近十年才兴起的,又具体分散在航空运输系统、城市轨道交通系统和城市道路交通系统三个方向,其中城市道路交通系统涉及因素众多,系统运行规律最复杂,加上研究历史较短,现有的道路交通网络可靠性的成果还很零散,理论方面还有很多需要改进和充实的地方。本文首先对交通系统可靠性研究的进展及已经取得的理论成果进行了梳理和总结,分析了城市道路交通网络可靠性的影响因素及研究的复杂性；在此基础之上引入复杂网络理论去探讨相应的解决方案；结合复杂网络理论及交通系统的特点,建立了城市道路交通的复杂加权网络模型,并从路网的生存性、稳定性和有效性三个方面提出了相应的可靠性指标；选取北京市城区路网进行实证性研究,验证了所提出的可靠性指标的合理性和有效性；最后总结了本论文的研究结论,指出下一步研究工作的发展方向。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-18
  1.1 课题研究背景与意义  9-10
    1.1.1 选题背景  9
    1.1.2 研究意义  9-10
  1.2 可靠性相关概念  10-12
    1.2.1 一般可靠性理论  10-12
    1.2.2 城市路网可靠性的含义  12
  1.3 国内外研究发展综述  12-15
    1.3.1 研究进展及成果  13
    1.3.2 路网可靠性分析的方法及比较  13-15
    1.3.3 本论文研究方向及目标  15
  1.4 本文技术路线及组织结构  15-18
第二章 城市道路交通网络可靠性相关理论介绍  18-28
  2.1 城市道路交通的复杂性及其可靠性的影响因素  18-20
    2.1.1 城市道路交通的复杂性  18
    2.1.2 城市道路交通的可靠性影响因素  18-20
  2.2 城市道路交通网络运营可靠性分析的难度  20-21
  2.3 复杂网络理论及其应用  21-27
    2.3.1 复杂网络的基本概念及模型  21-24
    2.3.2 复杂网络的统计特征  24-25
    2.3.3 复杂网络的可靠性测度  25-26
    2.3.4 复杂网络理论在交通运输研究领域的应用  26-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 城市道路交通网络可靠性研究的基本框架  28-32
  3.1 城市道路交通网络运营可靠性分析的层次  28-29
  3.2 城市道路交通网络运营可靠性的衡量准则  29
    3.2.1 道路网络的生存性  29
    3.2.2 道路网络的稳定性  29
    3.2.3 道路网络的有效性  29
  3.3 城市道路交通网络分析模型  29-30
  3.4 本章小结  30-32
第四章 城市道路交通网络可靠性评价  32-41
  4.1 网络的生存性  32-35
    4.1.1 城市道路交通网络建模  32-34
    4.1.2 城市道路交通网络连通度指标  34-35
  4.2 网络的稳定性  35-38
    4.2.1 城市道路交通网络建模  35-36
    4.2.2 节点重要度评估  36-38
    4.2.3 城市道路交通网络抗毁度指标  38
  4.3 网络的有效性  38-40
    4.3.1 行程时间可靠性与容量可靠性的联系  38-39
    4.3.2 容量限制下的行程时间可靠性指标  39-40
  4.4 本章小结  40-41
第五章 城市道路交通网络可靠性的实证研究  41-49
  5.1 实际道路交通系统建模  41-42
  5.2 路网可靠性指标计算并分析  42-48
  5.3 本章小结  48-49
第六章 结论与展望  49-52
  6.1 论文的主要工作总结和创新点  49-50
  6.2 未来研究工作的展望  50-52
参考文献  52-54
致谢  54-55
作者攻读学位期间发表的学术论文目录  55

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