本文關(guān)鍵詞：城市道路交通系統(tǒng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型及擁堵現(xiàn)象研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：城市交通網(wǎng)絡(luò)是一個城市系統(tǒng)能夠存在并發(fā)揮作用的載體。自古以來,一個城市的繁榮發(fā)展往往離不開其優(yōu)越的地理條件以及便利的交通設(shè)施。隨著現(xiàn)代城市化的發(fā)展以及人民生活條件的改善,城市車輛保有量大幅增加,交通擁堵現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。交通擁堵不僅會造成居民出行時間增加,帶來巨大的經(jīng)濟損失,同時也會造成環(huán)境污染甚至交通事故的發(fā)生。如何改善交通系統(tǒng)的性能,從而保證城市功能的正常運行,是急需解決的問題。城市交通系統(tǒng)是一個典型的復(fù)雜系統(tǒng),主要表現(xiàn)在動力學(xué)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、演化過程的復(fù)雜性,交通系統(tǒng)運行的不確定性以及交通網(wǎng)絡(luò)的多層次性等多個方面。針對城市交通系統(tǒng),可采用復(fù)雜系統(tǒng)的研究方法對其進行理論研究。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論是研究復(fù)雜系統(tǒng)的理論,而城市交通網(wǎng)絡(luò)是一個典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。通過采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論方法,可從宏觀上研究城市交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部功能運行的機理,進而規(guī)劃城市道路,緩解和避免交通擁堵。本文構(gòu)建了一雙層城市交通網(wǎng)絡(luò)模型,并在此基礎(chǔ)上,分別就復(fù)雜城市交通網(wǎng)絡(luò)上的交通配流、Braess悖論現(xiàn)象以及級聯(lián)失效現(xiàn)象三個方面進行了研究,主要研究工作如下:(1)根據(jù)雙層城市交通網(wǎng)絡(luò)的特點,對連續(xù)平均用戶平衡配流算法進行改進,減少算法運行時間。通過對不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)采用連續(xù)平均法和改進算法進行用戶平衡配流,表明改進算法能有效的減少運行時間。(2)嘗試采用智能算法求解用戶平衡模型。針對雙層城市交通網(wǎng)絡(luò),對入侵雜草智能算法進行了改進,并采用改進算法求解用戶平衡配流模型,通過與連續(xù)平均法進行對比,表明新算法的可行性。(3)研究復(fù)雜城市交通網(wǎng)絡(luò)上的Braess悖論現(xiàn)象。針對含有多個O-D對的復(fù)雜城市交通網(wǎng)絡(luò),找出造成Braess悖論現(xiàn)象的路段,并計算其對交通總性能的影響,進而給出合理的城市道路規(guī)劃策略。(4)采用不同方式選取部分路段,分別提高其通行能力,進而分析不同路段通行能力對交通性能的影響,并找出對系統(tǒng)性能影響較大的路段。(5)針對傳統(tǒng)級聯(lián)失效模型中存在的一些問題,構(gòu)建一新的級聯(lián)失效模型。分別在較為擁堵和極為擁堵的城市交通網(wǎng)絡(luò)上,采用兩種級聯(lián)失效模型進行仿真,仿真結(jié)果表明,新模型更具有合理性。(6)令路段具有一定的恢復(fù)能力,分析路段恢復(fù)能力對級聯(lián)失效現(xiàn)象的影響。對級聯(lián)失效模型進行的仿真研究表明一定的路段恢復(fù)能力能有效的減小甚至避免級聯(lián)失效現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：城市交通網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 用戶平衡配流 連續(xù)平均法 入侵雜草算法 Braess悖論 級聯(lián)失效
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U491.265;O157.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文研究內(nèi)容13-15
• 2 城市交通系統(tǒng)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)15-29
• 2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的定義及統(tǒng)計特征15-18
• 2.1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的定義15-16
• 2.1.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征16-18
• 2.2 典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-23
• 2.2.1 規(guī)則網(wǎng)絡(luò)19
• 2.2.2 隨機網(wǎng)絡(luò)19-20
• 2.2.3 小世界網(wǎng)絡(luò)20-21
• 2.2.4 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)21-23
• 2.3 城市交通網(wǎng)絡(luò)模型23-28
• 2.3.1 城市交通網(wǎng)絡(luò)的基本特性23
• 2.3.2 城市道路網(wǎng)絡(luò)的建模方法23-24
• 2.3.3 雙層城市交通網(wǎng)絡(luò)模型24-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 3 用戶平衡配流模型29-51
• 3.1 交通配流模型29
• 3.2 用戶平衡配流29-33
• 3.2.1 用戶平衡配流模型29-31
• 3.2.2 交通阻抗31-32
• 3.2.3 求解用戶平衡配流模型32-33
• 3.3 連續(xù)平均法的改進33-39
• 3.3.1 城市交通網(wǎng)絡(luò)上Dijkstra算法的改進33-36
• 3.3.2 減少最短路徑的求解次數(shù)36-39
• 3.4 入侵雜草算法求解用戶平衡配流問題39-48
• 3.4.1 智能算法求解用戶平衡配流問題39-40
• 3.4.2 入侵雜草算法40-41
• 3.4.3 求解用戶平衡問題中的具體步驟41-44
• 3.4.4 算例44-48
• 3.5 入侵雜草算法與連續(xù)平均法對比48-49
• 3.6 小結(jié)49-51
• 4 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的Braess悖論現(xiàn)象研究51-65
• 4.1 Braess悖論現(xiàn)象51
• 4.2 簡單網(wǎng)絡(luò)中的Braess悖論現(xiàn)象51-54
• 4.3 復(fù)雜交通網(wǎng)絡(luò)中的Braess悖論現(xiàn)象研究54-60
• 4.3.1 拆除路段對交通性能的影響55-57
• 4.3.2 路段通行能力對交通性能的影響57-60
• 4.4 不同路段的容量變化對交通擁堵現(xiàn)象的影響60-63
• 4.5 小結(jié)63-65
• 5 城市交通網(wǎng)絡(luò)上的級聯(lián)失效現(xiàn)象研究65-76
• 5.1 城市交通級聯(lián)失效模型的改進66-68
• 5.2 兩種級聯(lián)失效模型的擁堵現(xiàn)象對比68-72
• 5.3 路段恢復(fù)能力對交通擁堵現(xiàn)象的影響72-75
• 5.4 小結(jié)75-76
• 6 結(jié)論76-81
• 6.1 論文主要研究成果及創(chuàng)新點76-79
• 6.2 不足與展望79-81
• 參考文獻81-86
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果86-87
• 致謝87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 方錦清;汪小帆;鄭志剛;李翔;狄增如;畢橋;;一門嶄新的交叉科學(xué):網(wǎng)絡(luò)科學(xué)(下篇)[J];物理學(xué)進展;2007年04期

  本文關(guān)鍵詞：城市道路交通系統(tǒng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型及擁堵現(xiàn)象研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：502855