城市道路交通網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效及控制研究.pdf

1、在城市道路交通網(wǎng)絡(luò)中，因惡劣天氣、交通事件等原因，可能造成一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)關(guān)鍵路段或路口失效，這些失效路段或路口會(huì)通過(guò)路段、路口間的相互關(guān)聯(lián)引起其它路段或路口發(fā)生故障，形成連鎖效應(yīng)，最終導(dǎo)致交通網(wǎng)絡(luò)局部或全部崩潰，這種現(xiàn)象就是城市道路交通網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)失效。隨著交通需求的迅猛增長(zhǎng)，交通擁堵越來(lái)越頻繁，道路交通網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效的可能性越來(lái)越大、破壞程度也越來(lái)越嚴(yán)重。本文以構(gòu)建的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效模型為基礎(chǔ)，研究路網(wǎng)容量、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及級(jí)聯(lián)失效的控

2、制策略，主要研究工作包括:
　　1.城市道路交通網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效“容量-負(fù)荷”模型研究首先分析城市道路交通網(wǎng)絡(luò)特性，包括城市道路交通網(wǎng)絡(luò)雙層結(jié)構(gòu)特性、出行者路徑選擇特性、路段擁擠效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有容量-負(fù)載級(jí)聯(lián)失效模型進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)建了兩個(gè)城市道路交通網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效模型。模型一:節(jié)點(diǎn)或路段一旦過(guò)載立即刪除，簡(jiǎn)稱(chēng)城市道路交通網(wǎng)絡(luò)ML模型;模型二:節(jié)點(diǎn)或路段過(guò)載仍不刪除，只降低鄰居路段通行能力，簡(jiǎn)稱(chēng)城市道路交通網(wǎng)絡(luò)CLM模型。
　

3、　2.考慮級(jí)聯(lián)失效（擁堵傳播）影響的路網(wǎng)容量研究考慮到交通擁堵的傳播將引起路網(wǎng)容量的動(dòng)態(tài)變化，同時(shí)，交叉口或路段容量的變化將影響擁擠傳播的后果。本文建立了考慮級(jí)聯(lián)失效的路網(wǎng)容量雙層規(guī)劃模型，下層模型為刻畫(huà)城市道路交通網(wǎng)絡(luò)擁堵傳播過(guò)程的級(jí)聯(lián)失效模型，上層模型確定一定服務(wù)水平下路網(wǎng)能承擔(dān)的最大交通需求，其中路網(wǎng)服務(wù)水平根據(jù)路網(wǎng)阻塞程度評(píng)定。然后，基于迭代優(yōu)化設(shè)計(jì)了雙層規(guī)劃模型的啟發(fā)式求解算法。最后，對(duì)該模型進(jìn)行了試驗(yàn)分析，探討交通擁堵的傳播

4、對(duì)路網(wǎng)容量的影響。
　　3.基于級(jí)聯(lián)失效ML、CLM模型的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識(shí)別城市道路交通網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或路段的失效可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰，為此可提前對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或路段實(shí)施保護(hù)，預(yù)防大規(guī)模級(jí)聯(lián)失效的發(fā)生。本文提出不同級(jí)聯(lián)失效模型下（本文提出的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)ML模型、城市道路交通網(wǎng)絡(luò)CLM模型）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（路段）識(shí)別的方法及步驟。試驗(yàn)分析表明，不同級(jí)聯(lián)失效模型下關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識(shí)別存在一定的差異性，并提出了綜合采用多種級(jí)聯(lián)失效模型進(jìn)行