本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)可靠性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：城市現(xiàn)代化進(jìn)程日益加快,越來(lái)越多的人涌向中心城市生活,居民生活水平不斷提升,人均汽車保有量逐年迅速增長(zhǎng),這些現(xiàn)狀給當(dāng)前城市道路交通帶來(lái)了重大負(fù)擔(dān)。此外,城市交通需求復(fù)雜且現(xiàn)有交通方式種類繁多、混合存在,道路網(wǎng)絡(luò)作為承載這些交通方式的載體,面臨著巨大壓力。然而,城市現(xiàn)有道路網(wǎng)絡(luò)受地理空間約束、擴(kuò)展有限,只有充分發(fā)揮既有道路的效能,且必須保證這些道路的完整、有效,才能滿足正常的交通需求。因此,對(duì)當(dāng)下城市道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)分析、準(zhǔn)確判斷、合理預(yù)測(cè)及及時(shí)完善顯得尤為重要。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)城市交通“多、快、好、省”的綜合目標(biāo),務(wù)必要確保該城市的道路網(wǎng)絡(luò)能給出行者提供基本的可靠出行,以及當(dāng)有意外情況發(fā)生時(shí)仍能保證該出行者順利完成出行任務(wù)。因而,在現(xiàn)代城市發(fā)展進(jìn)程中,為最大限度保障城市交通系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高交通服務(wù)水平,加強(qiáng)對(duì)城市道路網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究將不容小覷。本文使用目前應(yīng)用較為廣泛的兩種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建方式即主方法和對(duì)偶法,分別建立蘭州市城關(guān)區(qū)部分道路網(wǎng)的兩種網(wǎng)絡(luò)模型。借助Pajek軟件比較了兩種網(wǎng)絡(luò)模型所呈現(xiàn)出的不同的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性,證明了主方法構(gòu)建的實(shí)例路網(wǎng)屬于隨機(jī)動(dòng)態(tài)模型,而對(duì)偶法構(gòu)建的實(shí)例路網(wǎng)模型其度分布表現(xiàn)出冪律特性,因而屬于無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型。文中選用了對(duì)偶法構(gòu)建的道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),同時(shí)根據(jù)路網(wǎng)的抗毀性與恢復(fù)性綜合分析路網(wǎng)的可靠性,并選擇網(wǎng)絡(luò)效率及相對(duì)變化量為衡量指標(biāo)。在抗毀性分析中,分別采用隨機(jī)性攻擊策略和選擇性攻擊策略對(duì)路網(wǎng)實(shí)現(xiàn)模擬攻擊,在恢復(fù)性分析中,針對(duì)每一種攻擊方式都使用了選擇性恢復(fù)策略和隨機(jī)性恢復(fù)策略對(duì)路網(wǎng)實(shí)現(xiàn)模擬恢復(fù),結(jié)果表明,對(duì)偶法構(gòu)建的蘭州市城關(guān)區(qū)實(shí)例路網(wǎng)對(duì)隨機(jī)性攻擊表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)能力,而對(duì)選擇性攻擊卻表現(xiàn)出相對(duì)的脆弱性,從而進(jìn)一步驗(yàn)證了對(duì)偶法構(gòu)建的蘭州市城關(guān)區(qū)所選區(qū)域路網(wǎng)呈現(xiàn)出無(wú)標(biāo)度特性。最后,引入數(shù)據(jù)場(chǎng)中的拓?fù)鋭?shì)理論,將抗毀性與恢復(fù)性進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,并依次計(jì)算了每條道路的可靠性拓?fù)鋭?shì)值用以評(píng)判該道路可靠性的相對(duì)大小,同時(shí)也根據(jù)可靠性的相對(duì)大小值找出了路網(wǎng)中的關(guān)鍵路段。與現(xiàn)有文獻(xiàn)不同的是,本文在設(shè)置選擇性攻擊算法時(shí),不是直接依據(jù)節(jié)點(diǎn)度的大小進(jìn)行逐次攻擊,而是先計(jì)算了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度拓?fù)鋭?shì)值,然后按照該拓?fù)鋭?shì)值從大到小實(shí)現(xiàn)了仿真攻擊,這樣設(shè)計(jì)的算法考慮了每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)周圍節(jié)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)不同程度的影響,以便更準(zhǔn)確判斷各節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度。此外,通過(guò)依次計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的抗毀性相對(duì)大小值及恢復(fù)性相對(duì)大小值,代入改進(jìn)的拓?fù)鋭?shì)公式,得出節(jié)點(diǎn)的可靠性高低跟節(jié)點(diǎn)的度大小并不完全成正比關(guān)系,且結(jié)論是,當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的度大小相差很大時(shí),度越大,可靠性越高,而當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的度大小相近或相等時(shí),節(jié)點(diǎn)可靠性值的相對(duì)大小主要跟與該節(jié)點(diǎn)相連節(jié)點(diǎn)的可靠性相對(duì)大小值有關(guān),若與該節(jié)點(diǎn)相連節(jié)點(diǎn)的可靠性值均越大,則該節(jié)點(diǎn)的可靠性值就越大。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 城市道路交通路網(wǎng) 抗毀性 恢復(fù)性 可靠性
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U491
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究目的和意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線14-15
• 2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)基礎(chǔ)介紹15-24
• 2.1 圖論15
• 2.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的定義、分類及特性15-17
• 2.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)特征17-19
• 2.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基本模型介紹19-21
• 2.5 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析軟件介紹21-24
• 3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建與不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)交通網(wǎng)絡(luò)特性分析24-31
• 3.1 交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建24-26
• 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介24
• 3.1.2 交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法24-26
• 3.2 兩種交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較分析26-27
• 3.2.1 主方法構(gòu)建交通網(wǎng)絡(luò)26
• 3.2.2 對(duì)偶法構(gòu)建交通網(wǎng)絡(luò)26-27
• 3.2.3 交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種構(gòu)建方法的比較27
• 3.3 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下復(fù)雜交通網(wǎng)絡(luò)的特性分析27-31
• 3.3.1 基于兩種拓?fù)錁?gòu)建方法的交通網(wǎng)絡(luò)表示28-29
• 3.3.2 兩種路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的靜態(tài)統(tǒng)計(jì)特征分析29
• 3.3.3 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的交通網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜特性分析29-31
• 4 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論及相關(guān)特性的城市路網(wǎng)可靠性分析31-39
• 4.1 城市路網(wǎng)可靠性的提出31
• 4.2 城市路網(wǎng)可靠性的定義31-34
• 4.2.1 拓?fù)鋭?shì)的引入32-33
• 4.2.2 城市道路網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)可靠性的定義33-34
• 4.3 基于抗毀性與恢復(fù)性的城市路網(wǎng)可靠性分析34-39
• 4.3.1 城市路網(wǎng)的抗毀性分析34-36
• 4.3.2 城市路網(wǎng)的恢復(fù)性分析36-38
• 4.3.3 基于抗毀性與恢復(fù)性的路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)可靠性的算法實(shí)現(xiàn)38-39
• 5 蘭州市城關(guān)區(qū)部分道路網(wǎng)絡(luò)的可靠性實(shí)例研究39-66
• 5.1 蘭州市城關(guān)區(qū)路網(wǎng)概述39-41
• 5.2 蘭州市城關(guān)區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建與分析41-49
• 5.2.1 主方法構(gòu)建蘭州市城關(guān)區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)及統(tǒng)計(jì)特性分析41-45
• 5.2.2 對(duì)偶法構(gòu)建蘭州市城關(guān)區(qū)道路網(wǎng)路及統(tǒng)計(jì)特性分析45-48
• 5.2.3 兩種方法的比較48-49
• 5.3 蘭州市城關(guān)區(qū)所選道路網(wǎng)絡(luò)的可靠性計(jì)算與分析49-66
• 5.3.1 蘭州市城關(guān)區(qū)所選實(shí)例路網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的度拓?fù)鋭?shì)的計(jì)算49-50
• 5.3.2 蘭州市城關(guān)區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析50-55
• 5.3.3 蘭州市城關(guān)區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)性分析55-61
• 5.3.4 基于抗毀性和恢復(fù)性的蘭州市城關(guān)區(qū)實(shí)例路網(wǎng)的可靠性研究61-66
• 結(jié)論66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙國(guó)鋒;苑少偉;慈玉生;;城市路網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性和魯棒性研究[J];公路交通科技;2016年01期

2 董潔霜;吳雨薇;路慶昌;;降雨條件下城市道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)脆弱性分析[J];交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息;2015年05期

3 蔣雄;;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的城市道路系統(tǒng)可靠性測(cè)試[J];公路與汽運(yùn);2013年06期

4 閆文彩;張玉林;趙茂先;宋偉;;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市路網(wǎng)可靠性分析[J];山東科學(xué);2011年02期

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

6 淦文燕;赫南;李德毅;王建民;;一種基于拓?fù)鋭?shì)的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法[J];軟件學(xué)報(bào);2009年08期

7 陳曉明;邵春福;熊志華;;混合交通信號(hào)交叉口的通行能力可靠度[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2008年04期

8 王英杰;陶世寧;程琳;;交通網(wǎng)絡(luò)連通可靠性評(píng)價(jià)方法研究[J];交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào);2008年02期

9 肖俐平;孟暉;李德毅;;基于拓?fù)鋭?shì)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性排序及評(píng)價(jià)方法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2008年04期

10 張勇;楊曉光;;城市路網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性及可靠性仿真分析[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張晉;城市軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性研究[D];北京交通大學(xué);2014年

2 吳建軍;城市交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜性研究[D];北京交通大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 軒俊偉;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市道路網(wǎng)魯棒性分析[D];新疆大學(xué);2015年

2 連冰;基于可靠度理論的城市路網(wǎng)脆弱性評(píng)估方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2014年

3 沈利兵;基于脆弱性和彈復(fù)性的城市路網(wǎng)交通可靠性安全評(píng)估方法研究[D];重慶交通大學(xué);2014年

4 劉新;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)抗毀性優(yōu)化研究[D];西南交通大學(xué);2014年

5 曹立志;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市路網(wǎng)抗毀性研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)可靠性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：329442