【摘要】：人們的交通需求對交通網(wǎng)絡(luò)處理日常和偶發(fā)性交通問題的應(yīng)變能力及承受能力提出了較高的要求，不僅要求綜合運用可靠性理論與網(wǎng)絡(luò)分析的基本方法來分析城市交通系統(tǒng)提供服務(wù)水平的穩(wěn)定程度，而且還需要以此作為交通規(guī)劃和管理的決策依據(jù)，提高路網(wǎng)的服務(wù)水平。因此，作為路網(wǎng)暢通誘導(dǎo)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)—可靠性研究，對于交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)理論研究來說顯得尤為重要。而隨著后交通時代的來臨，路網(wǎng)可靠性研究將會面臨越來越多的問題及挑戰(zhàn)，需要在現(xiàn)有路網(wǎng)可靠性研究的基礎(chǔ)上不斷加以改進。因而，建立一個科學(xué)合理的安全評估模型對城市路網(wǎng)可靠性的綜合性能進行分析與評估，具有很強的實際意義。 基于以上目的，本論文在充分吸收現(xiàn)有路網(wǎng)可靠性研究的基礎(chǔ)上，以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論為指導(dǎo)，以計算機仿真為主要手段，在拓撲結(jié)構(gòu)層面上對城市路網(wǎng)的脆弱性研究模型、彈復(fù)性研究模型、結(jié)合改進的拓撲勢建立的城市交通路網(wǎng)可靠性安全評估模型進行了系統(tǒng)的理論研究和仿真分析。論文的主要研究內(nèi)容如下： (1)將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論引入到城市交通路網(wǎng)脆弱性研究中，在概述城市交通路網(wǎng)復(fù)雜特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)最常見的隨機性攻擊和選擇性攻擊行為，構(gòu)建具體的攻擊策略模式。 (2)采用對偶法對城市道路網(wǎng)絡(luò)進行抽象分析，結(jié)合軟件Pajek對道路網(wǎng)絡(luò)進行拓撲映射。在對映射后的拓撲網(wǎng)絡(luò)進行詳細分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建基于城市交通路網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的鄰接矩陣，并采用Matlab7.0軟件對該鄰接矩陣進行相關(guān)的模擬計算，得出城市道路網(wǎng)絡(luò)是一個小世界網(wǎng)絡(luò)的結(jié)論。從而為更合理，有效，精確的評定城市交通道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合可靠性性能，打下了堅實的基礎(chǔ)。 (3)基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)隨機性攻擊和選擇性攻擊策略模式，構(gòu)建城市路網(wǎng)脆弱性評估模型，并對城市路網(wǎng)兩種攻擊態(tài)勢下所能呈現(xiàn)的性能變化情況進行分析，結(jié)果表明城市道路網(wǎng)絡(luò)對選擇性攻擊行為更具有敏感度。與此同時，對計算網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的脆弱性數(shù)值進行了量化分析。 (4)在對城市路網(wǎng)脆弱性評估模型和城市路網(wǎng)自身復(fù)雜特性研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于隨機性修復(fù)和選擇性修復(fù)的城市路網(wǎng)彈復(fù)性評估模型，并利用軟件Matlab7.0對其在兩種修復(fù)態(tài)勢下所呈現(xiàn)的性能變化情況進行了仿真分析，結(jié)果顯示城市道路網(wǎng)絡(luò)在選擇性修復(fù)情況下性能變化更加穩(wěn)定，這為路網(wǎng)管理者在面對城市路網(wǎng)受到攻擊后采取必要補救措施從而更好地進行路網(wǎng)優(yōu)化提供了新的思路和方向。 (5)引入了計算機網(wǎng)絡(luò)中拓撲勢的概念，并結(jié)合城市交通路網(wǎng)自身的特點，對拓撲勢進行了優(yōu)化改進，，通過實驗的方法確定了拓撲勢中影響因子的具體數(shù)值。 (6)在提出的改進拓撲勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合節(jié)點的脆弱性評估模型和彈復(fù)性評估模型，構(gòu)建了城市路網(wǎng)的可靠性安全評估模型，并對其進行了相關(guān)的模擬仿真分析，得出網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點可靠性的具體數(shù)值，為路網(wǎng)規(guī)劃、管理、維護提供理論上的借鑒。 最后對本文的研究工作進行了總結(jié)，并指出了工作中的不足及城市道路網(wǎng)絡(luò)可靠性未來的發(fā)展方向。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U491

【參考文獻】

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1 來學(xué)權(quán);;道路交通運輸網(wǎng)絡(luò)脆弱性研究[J];城市道橋與防洪;2010年06期

2 沈利兵;黃大榮;楚曉艷;趙玲;;基于三標(biāo)度層次分析法的路網(wǎng)脆弱性影響因素研究[J];廣西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年04期

3 姜桂艷;牛世峰;常安德;;基于檢測數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通運行可靠性分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2011年05期

4 高愛霞;陳艷艷;;異常事件下路網(wǎng)恢復(fù)可靠性研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2010年03期

5 汪定偉;葉偉雄;;交通網(wǎng)絡(luò)彈復(fù)度與易碎度的測算與分析[J];控制理論與應(yīng)用;2010年07期

6 李明偉;康海貴;周鵬飛;;基于混沌云粒子群算法的交叉口信號智能配時優(yōu)化[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2013年01期

7 李銳;黃敏;王興偉;;基于混合概率解發(fā)掘算法的第四方物流彈復(fù)性網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[J];控制與決策;2013年10期

8 黃大榮;宋軍;李淑慶;向紅艷;;網(wǎng)絡(luò)化動態(tài)調(diào)控下城市路網(wǎng)交通擁堵控制技術(shù)綜述[J];交通運輸工程學(xué)報;2013年05期

9 淦文燕;赫南;李德毅;王建民;;一種基于拓撲勢的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法[J];軟件學(xué)報;2009年08期

10 陳富堅;柳本民;郭忠印;陳富強;;基于貝葉斯分析的道路交通系統(tǒng)可靠性模型[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

本文編號：2557072