【摘要】：隨著汽車保有量的不斷增加,刺激了高速公路里程的顯著提升,為運(yùn)輸行業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了良好的機(jī)會。高速公路具有高效、快捷、便利、封閉等特點(diǎn),成為人們長途出行的重要選擇。高速公路網(wǎng)的建設(shè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分,一旦重要節(jié)點(diǎn)及路段遭遇自然災(zāi)害或者重大交通事故導(dǎo)致阻斷,將會對路網(wǎng)造成大規(guī)模癱瘓,對人民生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅,所以對于路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征從不同的角度進(jìn)行評價是十分必要的。高速公路網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)多樣、多重復(fù)雜性融合等特征,因此可以基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對高速公路網(wǎng)進(jìn)行研究。首先,本文介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及圖論的基本概念,闡述了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的基本統(tǒng)計指標(biāo),將國內(nèi)外學(xué)者研究成果進(jìn)行歸納梳理,為后續(xù)研究提供理論依據(jù)。其次,本文根據(jù)網(wǎng)絡(luò)元素的設(shè)定方式選取Space L模型為建模方式,從微觀、宏觀兩種表達(dá)粒度,對高速公路網(wǎng)建立廣義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ�。廣義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ头譃槭杏蚓W(wǎng)絡(luò)模型及全局網(wǎng)絡(luò)模型,市域網(wǎng)絡(luò)模型以高速收費(fèi)站為節(jié)點(diǎn),以收費(fèi)站間的高速路段為邊;全局網(wǎng)絡(luò)模型以城市為節(jié)點(diǎn),以城市間是否直接連通為邊,并且針對建立的廣義網(wǎng)路拓?fù)淠Ｐ蛷奈⒂^、宏觀兩個層面分析靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。再次,考慮道路里程、通行能力等功能屬性對路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響,定義高速公路網(wǎng)絡(luò)的連通性測度、均衡性測度和抗毀性測度,構(gòu)建了市域網(wǎng)絡(luò)和全局網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征動態(tài)評價的指標(biāo)體系。最后,以路網(wǎng)結(jié)構(gòu)動態(tài)評價指標(biāo)體系作為理論依據(jù),在ArcGIS二次開發(fā)的基礎(chǔ)上,基于java、jsp和java script等編程語言,利用My Eclipse作為系統(tǒng)開發(fā)工具,采用了 B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式,研發(fā)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)動態(tài)評價系統(tǒng)并利用系統(tǒng)計算相應(yīng)評價指標(biāo)。分別從正常交通流狀態(tài)和發(fā)生阻斷事件兩方面,研究動態(tài)參數(shù)對路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的連通性、均衡性、抗毀性等性能的影響,實現(xiàn)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)動態(tài)評價,驗證了評價指標(biāo)的適用性。最后根據(jù)分析結(jié)果提出改進(jìn)建議及措施,實現(xiàn)將高速公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)動態(tài)評價系統(tǒng)應(yīng)用于實踐的研究目的。
[Abstract]:With the increasing number of vehicles, it stimulates the highway mileage to improve significantly, and provides a good opportunity for the development of the transportation industry. Expressway has the characteristics of high efficiency, fast, convenient and close, so it has become an important choice for people to travel long distances. The construction structure of the highway network is closely related to the economic development. Once the important nodes and sections are blocked by natural disasters or major traffic accidents, the road network will be paralyzed on a large scale and the safety of people's lives and property will be greatly threatened. Therefore, it is necessary to evaluate the structural characteristics of road network from different angles. The expressway network has the characteristics of complex structure, diversity of nodes and fusion of multiple complexity, so it can be studied based on the theory of complex network. Firstly, this paper introduces the basic concepts of complex network and graph theory, expounds the basic statistical indicators of complex network, summarizes the research results of domestic and foreign scholars, and provides the theoretical basis for further research. Secondly, according to the setting mode of network elements, this paper selects Space L model as the modeling method, and establishes the generalized network topology model for the expressway network from the micro and macro representation granularity. The generalized network topology model is divided into city network model and global network model. The local network model takes high speed toll station as the node and takes the high-speed section of the toll station as the edge; the global network model takes the city as the node, and the global network model takes the city as the node. Taking whether the cities are directly connected or not, and aiming at the established generalized network topology model, the structural characteristics of the static network are analyzed from the micro and macro aspects. Thirdly, considering the influence of road mileage and capacity on the road network structure, the paper defines the connectivity measure, equilibrium measure and invulnerability measure of highway network. The index system of dynamic evaluation of local network and global network structure is constructed. Finally, based on the dynamic evaluation index system of road network structure, on the basis of the second development of ArcGIS, and based on the programming languages such as javajsp and java script, this paper uses my Eclipse as the system development tool, and adopts the B / S network architecture model. The dynamic evaluation system of road network structure is developed and the corresponding evaluation index is calculated by using the system. The effects of dynamic parameters on connectivity, equilibrium and survivability of road network structure are studied from two aspects of normal traffic flow state and blocking event respectively. The dynamic evaluation of road network structure is realized, and the applicability of evaluation index is verified. Finally, according to the analysis results, some suggestions and measures are put forward to realize the research purpose of applying the dynamic evaluation system of highway network structure to practice.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U412.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2133323