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.pdf

1、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(jì)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(yùn)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

2、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(yùn)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(jìn)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(yùn)行的機(jī)理，進(jìn)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

3、、Braess悖論現(xiàn)象以及級聯(lián)失效現(xiàn)象三個方面進(jìn)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(jìn)行改進(jìn)，減少算法運(yùn)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(jìn)算法進(jìn)行用戶平衡配流，表明改進(jìn)算法能有效的減少運(yùn)行時間。
　?。?）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(jìn)行了改進(jìn)，并采用改進(jìn)算法求解用戶平衡配流模型，通過與連續(xù)平均法進(jìn)行對比，表

4、明新算法的可行性。
　?。?）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(jìn)而給出合理的城市道路規(guī)劃策略。
　?。?）采用不同方式選取部分路段，分別提高其通行能力，進(jìn)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