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《长沙理工大学》 2012年
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基于可靠性的城市交通网络分析

况爱武  
【摘要】:城市交通系统是维持城市机能正常运行的重要网络系统之一,一个稳定、高效的道路交通网络对城市至关重要。然而,实际交通网络的供给和需求均存在很大的不确定性,忽视交通供需的不确定性将给出行决策及道路网络建设管理带来风险。本文围绕着如何在不确定环境下提高道路用户出行质量、获得可靠性好的城市交通网络开展研究。 在路网可靠性评价指标方面:基于概率论方法研究了交通供给和交通需求随机性的刻画;分析了容量降级路网路径出行时间分布特征;提出了路网服务水平可靠性评价指标,采用最可能状态算法建立了服务水平可靠性评估模型。 在路网可靠性评价方法方面:考虑路径流量和路段出行时间的相关性提出了对数正态分布需求路网出行时间可靠性评估方法;以OD对出行时间可靠性为约束,运用双层规划建立了考虑时间可靠性的容量可靠性评估模型;基于CornishFisher渐近展开获得给定可靠度水平下的路径出行时间预算,运用变分不等式技术建立了满足时间可靠度要求的服务水平可靠性评估方法;利用信息诱导下的混合路径选择模型分析了信息系统的市场渗透率及信息质量对可靠性的影响。 在不确定环境下的出行选择方面:以出行时间均值为路径选择准则,针对容量降级网络建立了概率用户均衡分配模型;从减小出行时间、出行费用和提高可靠度的角度定义路段广义费用,分析了ATIS影响下不同的路径选择准则对降级路网交通流分布的影响;考虑具有不同时间价值用户的风险行为,构建降级路网多用户类全局弹性需求随机分配变分不等式模型,分析了出行者风险取向及容量降级程度对全局需求的影响;将条件风险价值理论引入出行路径决策中,在组合出行决策的层次选择结构下运用离散选择理论构建了出行路径和出行方式组合决策模型,分析了路网的不确定性对方式分担率的影响。 在路网可靠性优化方面:针对容量降级路网运用风险评价理论构建了基于失效概率和失效后果的关键路段识别算法;采用复杂网络理论提出了基于级联失效的节点重要度测算方法,分析了不同的出行网络结构和不同的路径选择模型对节点重要度的影响;将交通供需的不确定性引入网络设计中,基于对数正态分布的需求和截尾正态分布的容量构建了考虑随机供求共同作用下的连续均衡网络设计双层规划模型,提出了基于蒙特卡洛仿真的遗传求解算法并开展了算例分析。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U491

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 肖晴牧;城市道路网络容量可靠性研究[D];长沙理工大学;2013年
2 杨飞武;城市道路网络服务水平可靠性研究[D];长沙理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈琨;于雷;;基于对数正态和分布的路径行程时间可靠性模型[J];北京交通大学学报;2009年03期
2 陈艳艳,宋建民,关宏志,任福田;基于畅通可靠性分析的城市道路改扩建优化决策[J];北京工业大学学报;2000年04期
3 陈艳艳,杜华兵,梁颖;城市路网畅通可靠度优化遗传算法[J];北京工业大学学报;2003年03期
4 梁颖,陈艳艳,刘劲夫,荣建;基于单元重要性分析的公路网络布局方案优化[J];北京工业大学学报;2005年01期
5 梁颖,陈艳艳,任福田;基于单元重要度分析的公路网规划项目建设序列论证[J];北京工业大学学报;2005年03期
6 戴帅;陈艳艳;荣建;刘小明;;公共交通系统的可靠度研究[J];北京工业大学学报;2006年09期
7 于泉;戴帅;任福田;;信号交叉口固定配时控制方案可靠度研究[J];北京工业大学学报;2007年10期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 温慧敏;刘雪杰;高永;李先;;路网行程时间稳定性分布特征研究与实证分析[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
2 高永;温慧敏;郭继孚;刘雪杰;;基于关键路段的路网连通可靠性评价方法[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 许良;基于可靠性分析的城市道路交通网络设计问题研究[D];北京交通大学;2006年
2 熊志华;道路网行程时间可靠性基础理论与方法研究[D];北京交通大学;2006年
3 陈琨;基于移动源数据的城市路网行程时间可靠性评价模型与算法[D];北京交通大学;2008年
4 吴建军;城市交通网络拓扑结构复杂性研究[D];北京交通大学;2008年
5 冷军强;冰雪条件下城市路网行程时间可靠性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 梁颖;大城市道路交通系统运营状态评价[D];北京工业大学;2002年
2 高爱霞;城市快速路运行时间可靠度研究[D];北京工业大学;2003年
3 刘海旭;城市交通网络可靠性研究[D];西南交通大学;2004年
4 梁亚莉;行程时间可靠性在交通规划中的应用研究[D];长沙理工大学;2006年
5 张宇石;大城市常规公共交通运行可靠性的研究与实例评价[D];北京交通大学;2008年
6 罗京;四阶段交通需求预测模型不确定性传递分析[D];长安大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马新民;曾勇;尹旭日;包帅善;;基于集合运算的路段搜索思想及其算法实现[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年05期
2 谢一鸣;刘仁义;;合肥市宿州路地段交通规划优化探索[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年06期
3 许野;黄国和;秦肖生;黄英;;基于不确定的模糊机会约束优化的农业水质管理模型研究[J];安徽农业科学;2010年06期
4 周欢;龙丽民;李琪琛;;河北省南和县低碳县城建设构想[J];安徽农业科学;2012年15期
5 贾顺平,王丽星;城市道路交通流的计算机模拟与智能控制[J];北方交通大学学报;1999年05期
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8 敖谷昌;贾元华;张惠玲;;基于连通能力的区域公路网的连通度研究[J];北京交通大学学报;2009年06期
9 张可虎;田建伟;徐敏杰;石红;;基于可信性理论的电网规划方法[J];北京交通大学学报;2010年05期
10 迟峰;;黑龙江省高速公路ETC车道布设的研究[J];办公自动化;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Signal Sub-control-area Division of Traffic Complex Network based on Nodes Importance Assessment[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
2 侯现耀;陈学武;周娇;;城市道路平面交叉口空间布局对交叉口复杂度的影响分析[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
3 白世贞;丁旭;;动态行程时间车辆路径规划问题研究[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
4 刘慧;陈朝蓬;张覃;;基于线性规划模型的供应链稳定性评估与应用[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
5 郑新奇;苏艳军;杨光;王淑晴;;城市道路网络复杂性的研究方法——空间句法与复杂网络模型的集成分析[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 黄昶生;宋杰鲲;张宇;;油田增产措施配置的模糊机会约束规划模型[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
7 张中光;丁俊;;对电子不停车收费系统监控管理平台建设的探讨[A];中国高速公路管理学术论文集(2009卷)[C];2009年
8 王军丽;;高速公路区域OD矩阵推算方法探析[A];湖北省公路学会成立三十周年暨二○○八年学术年会论文集[C];2008年
9 杨青莹;;城市道路交通管理规划方法研究[A];第三届河南省汽车工程科技学术研讨会暨2006年省汽学会理事会议资料[C];2006年
10 王冰;羊晓飞;;加工时间不确定的Job Shop鲁棒调度模型及其求解[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊杰;基于ArcGIS Server的震害风险管理系统研究[D];中国海洋大学;2010年
2 徐红利;基于有限理性的城市交通系统均衡与拥挤收费策略研究[D];南京大学;2011年
3 宋晓梅;常规公交网络运行可靠性多层次评价模型与算法[D];北京交通大学;2010年
4 祝勇;面向电子制造业的敏捷询单决策方法研究[D];浙江大学;2010年
5 王伟;铁路网抗毁性分析与研究[D];北京交通大学;2011年
6 马俊;交通网络演进:过程与机制研究[D];北京交通大学;2011年
7 董晓岩;基于可靠性品质的快运产品设计问题的研究[D];北京交通大学;2011年
8 夏萍;灾害应急物流中基于需求分析的应急物资分配问题研究[D];北京交通大学;2010年
9 王爽;快速客运网旅客列车开行方案编制理论与方法研究[D];北京交通大学;2010年
10 孙晓梅;多源交通信息下的动态路径选择模型与方法研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈善智;基于时间窗口的高速公路交通分析系统研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘贺;基于目标满意度的多目标调运过程仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 宋河宇;城市生活垃圾管理体系不确定性优化模型研究[D];大连理工大学;2010年
4 杨洋;城市交通发展战略环境评价替代方案研究[D];大连理工大学;2010年
5 张世发;城市公交调查与优化方法研究[D];大连理工大学;2010年
6 汪泉;基于中国国情的城市公共交通换乘枢纽的分布模型研究[D];安徽农业大学;2010年
7 刘建中;基于网络路由行为的铁路春运方案及可靠度研究[D];安徽农业大学;2010年
8 许晗;城市近邻工业园区域公路网规划研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 王赛政;动态交通条件下车辆导航系统的最优路径规划方法研究[D];长沙理工大学;2010年
10 曹海奎;区域农村公路网布局规划方法研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭淑霞;于雷;陈旭梅;陈琨;;路网可靠性评价指标研究综述[J];城市交通;2008年05期
2 黄中祥;况爱武;;道路网络服务水平可靠性研究[J];长沙交通学院学报;2007年01期
3 况爱武;欧阳媛;李炳林;;路段容量随机下降路网的行程时间可靠性[J];长沙交通学院学报;2007年03期
4 况爱武;黄中祥;;随机供求下的道路服务水平可靠性[J];系统工程;2007年06期
5 陈艳艳,高爱霞,刘小明,荣建;道路交通运行状态可靠性评价方法综述及展望[J];公路;2003年10期
6 孙广林;;不利天气下城市交通网络容量可靠性分析[J];河北交通科技;2009年04期
7 冷军强;张亚平;韩丽飞;张伟;;冰雪条件下城市路网容量可靠性[J];哈尔滨工业大学学报;2010年04期
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9 臧华,彭国雄;道路网络可靠度问题分析[J];山东交通学院学报;2002年03期
10 金键;城市道路交通网络可靠性探讨[J];交通运输工程与信息学报;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 郭建英;;制造业与可靠性工程[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 熊志华;道路网行程时间可靠性基础理论与方法研究[D];北京交通大学;2006年
2 邹志云;城市道路网络运营可靠性分析及优化研究[D];北京交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 张玉荣;城市道路交通网络可靠性研究[D];北京邮电大学;2012年
2 王吉平;城市道路网络系统可靠性研究[D];长安大学;2005年
3 宋维;基于故障树技术的中国实验快堆核级循环冷却水系统可靠性分析及局部动态问题研究[D];中国原子能科学研究院;2007年
4 胡关勃;质量与可靠性技术在产品研制中的应用研究[D];天津工业大学;2008年
5 马毅林;基于非参数回归的路网短时交通状态预测[D];北京交通大学;2008年
6 牟春晖;基于故障树的AUV可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 武拴男;基于Internet的机械可靠性设计系统研究[D];太原理工大学;2009年
8 张新媛;城市道路网络畅通可靠度研究[D];北京交通大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高自友,宋一凡,四兵锋,林兴强;公交网络中基于弹性需求和能力限制条件下的SUE配流模型及算法(Ⅱ)[J];北方交通大学学报;2000年06期
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3 陈琨;于雷;;基于对数正态和分布的路径行程时间可靠性模型[J];北京交通大学学报;2009年03期
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5 陈艳艳,宋建民,关宏志,任福田;基于畅通可靠性分析的城市道路改扩建优化决策[J];北京工业大学学报;2000年04期
6 陈艳艳,梁颖,杜华兵,刘小明;基于阻塞概率分析的车辆自动导航路线优选模型[J];北京工业大学学报;2003年01期
7 陈艳艳,杜华兵,梁颖;城市路网畅通可靠度优化遗传算法[J];北京工业大学学报;2003年03期
8 梁颖,陈艳艳,刘劲夫,荣建;基于单元重要性分析的公路网络布局方案优化[J];北京工业大学学报;2005年01期
9 梁颖,陈艳艳,任福田;基于单元重要度分析的公路网规划项目建设序列论证[J];北京工业大学学报;2005年03期
10 于泉;戴帅;任福田;;信号交叉口固定配时控制方案可靠度研究[J];北京工业大学学报;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 高永;温慧敏;郭继孚;刘雪杰;;基于关键路段的路网连通可靠性评价方法[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 韩阳;城市地下管网系统的地震可靠性研究[D];大连理工大学;2002年
2 雷桂媛;关于蒙特卡罗及拟蒙特卡罗方法的若干研究[D];浙江大学;2003年
3 冯海林;网络系统中可靠性问题的研究[D];西安电子科技大学;2004年
4 侯立文;城市道路交通可持续发展规划的技术支持研究[D];上海交通大学;2001年
5 赵惠祥;城市轨道交通系统的运营安全性与可靠性研究[D];同济大学;2006年
6 许良;基于可靠性分析的城市道路交通网络设计问题研究[D];北京交通大学;2006年
7 熊志华;道路网行程时间可靠性基础理论与方法研究[D];北京交通大学;2006年
8 王文旭;复杂网络的演化动力学及网络上的动力学过程研究[D];中国科学技术大学;2007年
9 程皖民;基于小子样复杂信息集的可靠性评估方法及其应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁颖;大城市道路交通系统运营状态评价[D];北京工业大学;2002年
2 王江江;基于效用理论的船舶投资风险研究[D];大连海事大学;2003年
3 高爱霞;城市快速路运行时间可靠度研究[D];北京工业大学;2003年
4 李小菁;基于GPS系统的城市交通状况实时检测与预测研究[D];中国海洋大学;2004年
5 刘海旭;城市交通网络可靠性研究[D];西南交通大学;2004年
6 衡玉明;城市公交网络可靠性研究[D];北京交通大学;2007年
7 柳艳娇;产业结构变化对交通货运业发展影响分析[D];大连海事大学;2007年
8 龚勃文;交通方式划分的非集计模型及应用研究[D];吉林大学;2007年
9 李先;城市路网可靠性评价的实证研究[D];北京工业大学;2007年
10 耿宇;城际多模式运输条件下城际列车票价及运行时间研究[D];西南交通大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵亚明,张秀媛;停车诱导对出行时间的影响分析[J];交通运输系统工程与信息;2004年04期
2 鲜于建川;隽志才;;随机边界模型在出行时间分析中的应用研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2010年06期
3 郭寒英;;突发事件下出行者行为时间特征研究[J];西华大学学报(自然科学版);2010年02期
4 王涛;杨孝宽;刘小明;;出行时间成本的测算方法及其影响因素分析[J];道路交通与安全;2006年04期
5 徐卓揆;刘德钦;林宗坚;;基于出行时间的缓冲区分析[J];测绘科学;2008年04期
6 左大杰,王慈光;基于总出行时间最少的城市轨道交通站间距探讨[J];铁道运输与经济;2003年02期
7 郭鹏;徐瑞华;;基于引力场模型的城市轨道交通与城市发展的相关性[J];系统工程;2006年01期
8 侯立文;谭家美;;信息条件下路段出行时间可靠性的计算[J];上海交通大学学报;2006年06期
9 叶勇;张海燕;;地铁车站站间距对乘客出行影响的探讨[J];现代城市轨道交通;2006年01期
10 蒋涛;刘澜;文子娟;;公交网络系统的随机均衡配流模型[J];交通科技与经济;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵亚明;张秀媛;;停车巡游对出行时间的影响[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
2 黄海军;李毅;;一个排队网络中的动态用户均衡出行路径与出行时间选择模型[A];Systems Engineering, Systems Science and Complexity Research--Proceeding of 11th Annual Conference of Systems Engineering Society of China[C];2000年
3 李妲;邵春福;孙壮志;姚广铮;;节假日出行行为离散选择模型研究[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
4 卞长志;陆化普;;通行能力退化的高速公路定价模型研究[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
5 黄海军;李毅;;求解动态用户均衡出行路径与出行时间选择模型的Swapping方法[A];Systems Engineering, Systems Science and Complexity Research--Proceeding of 11th Annual Conference of Systems Engineering Society of China[C];2000年
6 潘海啸;王晓博;;动迁居民的出行特征及其对社会分异和宜居水平的影响[A];城市规划和科学发展——2009中国城市规划年会论文集[C];2009年
7 王林;曹帅;王欢;李扬;;基于广度优先的城市公交出行线路选择[A];第二届中国智能计算大会论文集[C];2008年
8 胡文君;许欢;;基于网络认知水平的多用户交通分配模型[A];第十二届中国管理科学学术年会论文集[C];2010年
9 马鹤龄;;城市交通系统的综合研究初探——交通使用者平衡分析方法及其数学模型[A];全国城市道路与交通工程学术会议论文集[C];1991年
10 靳来勇;沈莉芳;;基于轨道交通模式下的城市空间尺度探讨[A];城市规划和科学发展——2009中国城市规划年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孟为;2010年市区停车要“一车一位”[N];北京日报;2006年
2 何勇海;剔除堵车的出行时间太荒谬[N];广州日报;2011年
3 通讯员 贺柏良王立忠;绍兴大城市公交新蓝图绘就[N];绍兴日报;2007年
4 记者 钱怡;苏州最宽车道通车[N];苏州日报;2008年
5 记者 蒋悦飞实习生 杨海涛 通讯员 杨丽媛;线路牌印时刻表 何时发车好清晰[N];广州日报;2008年
6 王野峰 记者 刘丽芳;我市城镇居民上班出行时间不到20分[N];齐齐哈尔日报;2010年
7 记者 祁正华;福州赴台游最低3980元[N];福州日报;2009年
8 记者 孙铁军 通讯员 李航;港城新增到北京航线[N];连云港日报;2009年
9 记者 高亚平;我市十措施方便居民往来港澳[N];西安日报;2006年
10 记者 童曙泉;5年建成“1—1—2”交通圈[N];北京日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 况爱武;基于可靠性的城市交通网络分析[D];长沙理工大学;2012年
2 许良;基于可靠性分析的城市道路交通网络设计问题研究[D];北京交通大学;2006年
3 赵凛;基于“前景理论”的出行决策模型及ATIS仿真实验研究[D];北京交通大学;2007年
4 任英伟;高速公路可变收费对货车出行选择影响研究[D];东南大学;2006年
5 熊伟;考虑排放的交通分配模型及其算法研究[D];武汉理工大学;2008年
6 郭俊强;交通分配与信息控制交互模型研究[D];山东科技大学;2011年
7 李海峰;城市形态、交通模式和居民出行方式研究[D];东南大学;2006年
8 阮哲明;城市交通规划经济评价研究[D];同济大学;2008年
9 郭寒英;基于出行者生理心理的城市客运交通出行行为研究[D];西南交通大学;2007年
10 宗芳;基于非集计模型的交通需求管理策略评价研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋益娟;基于历史车辆轨迹数据的出行时间预测分析[D];华东师范大学;2013年
2 顾典;旅客出行时间节省价值的研究[D];上海海事大学;2004年
3 姜玲;城市交通出行时间波动性的价值评估研究[D];南京理工大学;2013年
4 杜光;基于SP调查的城市公共交通出行时间价值研究[D];北京交通大学;2010年
5 吴杨;通勤日活动—出行时间预测模型研究[D];吉林大学;2013年
6 赵伟涛;通勤出行时间价值模型研究[D];北京交通大学;2013年
7 邓宇菁;信息引导下的交通出行时间价值研究[D];长沙理工大学;2011年
8 宋微;交通影响范围界定理论与方法研究[D];大连交通大学;2008年
9 李茜;基于ATIS的城市道路交通网络设计及相关问题研究[D];北京交通大学;2009年
10 祝付玲;城市道路交通拥堵评价指标体系研究[D];东南大学;2006年
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