本文關鍵詞：基于改進節(jié)點刪除法的高速公路路段脆弱性評估

  更多相關文章： 高速公路 脆弱性 節(jié)點刪除法 級聯(lián)失效 DEMATEL/ISM

【摘要】：高速公路系統(tǒng)作為現(xiàn)代化運輸通道,對區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要作用。但是高速公路部分系統(tǒng)的性能往往受到各種事件影響而下降,高速公路表現(xiàn)出脆弱性,尤其是不良天氣發(fā)生后,路段封閉或擁堵頻發(fā),事故報道屢見不鮮。明確和分析高速公路系統(tǒng)中的路段脆弱性有利于保證系統(tǒng)的正常運行,提高應急疏散效率。首先,本文梳理了高速公路系統(tǒng)脆弱性的定義、相關概念和基本特點,由于隱蔽性和激發(fā)條件多樣性是脆弱性的主要特點,因此挖掘系統(tǒng)脆弱性被激發(fā)的條件是脆弱性研究的基礎。根據(jù)是否直接影響多條路段為根據(jù),各因素分為宏觀脆弱因子和微觀脆弱因子,用德爾菲法確定影響關系矩陣。利用DEMATEL/ISM集成模型建立脆弱因子層次關系模型,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是脆弱性的直接影響因子,不良天氣是激發(fā)脆弱性的主脆弱因子,因此重點分析不良天氣下路網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)變化和路段失效特點。其次,分析不良天氣下高速公路道路失效特點,發(fā)現(xiàn)受不良天氣影響嚴重的路段,其強制型失效概率大,相鄰路段通行能力也受天氣影響而降低,因分擔失效路段的交通量而流量增加,發(fā)生擁堵型失效的概率增加。然而傳統(tǒng)節(jié)點刪除法只考慮路段單獨失效,沒有考慮相鄰路段通行能力的折減,這不符合不良天氣對道路交通系統(tǒng)的影響特點。最后,結(jié)合不良天氣下高速公路道路失效特點,提出考慮級聯(lián)失效的改進節(jié)點刪除法來評估高速公路路段脆弱度,該脆弱度評估模型重點解決三個問題:基礎數(shù)據(jù)的獲取、脆弱度評估指標選取以及算法設計。高速公路路段脆弱度評估所需的基礎數(shù)據(jù)包括網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、路段長度、車道數(shù)、行駛速度和OD矩陣,評估指標包括結(jié)構(gòu)脆弱度、路段失效概率、失效后果嚴重度,路段流量根據(jù)用戶均衡分配模型獲得,通行能力的折減系數(shù)根據(jù)事件等級和路段速度確定,改進節(jié)點刪除法比傳統(tǒng)節(jié)點刪除法更適用于不良天氣下高速公路路段脆弱度評估。以黑龍江省高速公路網(wǎng)為例,應用兩種方法對路段脆弱度進行計算,并結(jié)合評價結(jié)果提出相應的改善措施和建議。
【關鍵詞】：高速公路 脆弱性 節(jié)點刪除法 級聯(lián)失效 DEMATEL/ISM
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U492.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義10-11
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 課題研究的背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 國內(nèi)外文獻綜述的簡析14-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線15-17
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容15
• 1.3.2 技術路線15-17
• 第2章 高速公路系統(tǒng)脆弱性界定及影響因素分析17-28
• 2.1 高速公路系統(tǒng)脆弱性17-20
• 2.1.1 脆弱性與可靠性的區(qū)別18
• 2.1.2 脆弱性與魯棒性的區(qū)別18-19
• 2.1.3 脆弱性與可達性的區(qū)別19
• 2.1.4 脆弱性與風險的區(qū)別19-20
• 2.2 高速公路系統(tǒng)脆弱性的影響因素20-22
• 2.2.1 脆弱性影響因素分類20
• 2.2.2 脆弱性影響因素的作用機理20-22
• 2.3 基于DEMATEL/ISM集成模型的高速公路系統(tǒng)脆弱因子識別22-26
• 2.3.1 DEMATEL/ISM集成模型簡介22-23
• 2.3.2 高速公路系統(tǒng)脆弱因子識別模型的構(gòu)建23-24
• 2.3.3 高速公路系統(tǒng)脆弱因子識別模型的求解24-26
• 2.4 高速公路系統(tǒng)脆弱因子分析26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 基于改進節(jié)點刪除法的高速公路脆弱路段識別28-45
• 3.1 高速公路路段失效類型28-29
• 3.1.1 路段強制型失效28-29
• 3.1.2 路段擁堵型失效29
• 3.2 基于改進節(jié)點刪除法的高速公路脆弱路段識別模型29-33
• 3.2.1 節(jié)點刪除法30
• 3.2.2 改進節(jié)點刪除法與傳統(tǒng)節(jié)點刪除法的區(qū)別30-31
• 3.2.3 基于改進節(jié)點刪除法的脆弱路段識別流程31-33
• 3.3 結(jié)構(gòu)脆弱度的評價指標33-36
• 3.3.1 路段的度33-34
• 3.3.2 網(wǎng)絡連通度34
• 3.3.3 聚類系數(shù)34-35
• 3.3.4 介數(shù)35
• 3.3.5 網(wǎng)絡路徑長度35-36
• 3.3.6 網(wǎng)絡效率36
• 3.4 路段失效概率模型36-38
• 3.4.1 路段擁堵型失效概率模型36-37
• 3.4.2 路段強制型失效概率模型37-38
• 3.5 失效后果嚴重度的評價指標38-41
• 3.5.1 未滿足交通需求占比38-39
• 3.5.2 出行成本變化率39-41
• 3.6 高速公路系統(tǒng)脆弱性的算法設計41-44
• 3.6.1 OD矩陣計算41
• 3.6.2 交通量分配41-43
• 3.6.3 通行能力折減43-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第4章 黑龍江省高速公路網(wǎng)絡脆弱性分析45-55
• 4.1 研究范圍45-46
• 4.2 路網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)46-48
• 4.2.1 路網(wǎng)簡化原則46
• 4.2.2 路段和節(jié)點信息46-48
• 4.3 脆弱度指標計算結(jié)果及分析48-53
• 4.3.1 結(jié)構(gòu)脆弱度48-49
• 4.3.2 路段失效概率49-51
• 4.3.3 路段失效后果嚴重度51-53
• 4.4 改善措施和建議53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論與展望55-56
• 參考文獻56-60
• 附錄60-62
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果62-64
• 致謝64-65
• 個人簡歷65

【相似文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李靜茹;基于改進節(jié)點刪除法的高速公路路段脆弱性評估[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

2 易鑫;網(wǎng)絡關鍵節(jié)點發(fā)現(xiàn)在反洗錢中的應用研究[D];華中科技大學;2007年

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本文編號：710207