交通网络连通可靠性评价方法研究

本文从连通可靠性角度出发,分析了连通可靠度的评价方法,给出了利用交点法评价起终点连通度的路径集和割集确定方法,即将路径集和割集分别转化为原网络和对偶网络里寻找n条最短路径问题.交点法仅利用起终点间的部分路径集合和割集,降低了计算复杂性,并用示例网络对交点法进行了数值检验.本文对考虑路段相关性下的连通可靠度评价方法进行了探讨,最后对连通可靠度研究进行了总结和展望.     

蚁群算法下容量限制分配的路网结构可靠度分析

为达到结合道路结构可靠度与道路网络可靠度的目的,分析了容量限制分配对道路网络结构可靠度产生的影响。容量可靠度采用交通统计的方法得出,并以容量可靠度0.4作为交通流量分配的标准。在蚁群优化算法的思想下,通过基于Ant-Cycle模型的容量限制分配方法,并对所测路网阻抗函数的参数重新进行了设定,从而对道路交通流量进行了分配。利用自编的基于软件MATLAB的蒙特卡罗程序求得容量限制分配前后的路面结构可靠度,进而求得对应的整个网络的结构可靠度。通过对上海市某一实际路网对比分析表明:路段拥堵时的容量限制分配尽管会提高相应路段的可靠度,但是被分配车流的道路可靠度会降低,进而最终的结果便是整个路网结构可靠度会降低。     

考虑地震强度空间变异性的地铁系统连通可靠性分析

考虑地震强度的空间变异性，本文提出一种以震后通行能力为目标的地震作用下地铁系统连通可靠性评价方法。首先，根据历史地震资料和地震烈度衰减关系，开展目标区域地震危险性分析，生成具有空间变异性的地震动峰值加速度场；其次，采用图论建模方法构建地铁网络拓扑模型，并将地震动场输入网络；再次，结合结构地震易损性模型计算地铁车站、区间隧道的地震失效概率，并模拟地铁网络的震后状态；最后，引入有效连通的概念建立了3种指标：网络连通可靠度、车站连通可靠度和运营线路故障率，基于Monte Carlo模拟方法从不同角度对地铁系统的抗震连通可靠性进行分析。基于上述流程以北京市城六区地铁系统为例进行抗震连通可靠性分析。结果表明：地震强度的空间变异性对系统连通可靠度的影响显著；在50年超越概率为10%的地震作用下该地铁系统中88%的车站之间能够实现有效连通；运营线路之间相互交错形成闭环能有效提高系统的连通可靠度。     

随机交通网络连通可靠度改进算法

连通可靠度作为网络可靠性的基础指标是指导交通事故预防、灾后重建和日 常维护等活动的重要理论,但其计算是经典的NP难问题.为了提高大规模网络应用的求 解精度和效率,提出了基于k-最短路径和状态排序的改进算法--Target_Order 算法,集 中考察影响网络连通性的关键节点及其状态,有效减少了无关网络连通性的节点组合产 生的冗余网络状态,大幅降低了计算复杂度.最后,以成都规划年地铁网为例,通过与传统 算法（ORDER算法）比较,分析了算法关键参数的影响,验证了改进算法在精度与效率方 面的显著优势.研究结果同样适用于其他随机交通网络的连通可靠度计算与统计.     

Lingo软件实现结构可靠度的计算

围绕结构构件的可靠度问题,介绍了结构可靠度的基本概念,采用目前进行可靠度分析最常用的方法JC法,根据可靠指标的定义,从可靠指标的几何意义出发,将求解可靠度问题转化为求解有约束条件的极小值问题,通过非线性规划软件L ingo实现对结构构件可靠指标的计算。     

钢结构设计规范中轴心受拉构件的可靠度评价

利用可靠度理论对我国《钢结构设计规范》GB50017-2003中轴心受拉构件的可靠度进行评价,采用目前进行可靠度分析最常用的JC法进行计算,从可靠指标的几何意义出发,将求解可靠度问题转化为求解有约束条件的极小值问题,通过非线性规划软件Lingo来实现对可靠指标的计算,从而得出我国钢结构设计规范中轴心受拉构件可靠度的设置水平。     

随机动态交通网络可靠度分析与评价

为分析随机动态交通网络中出行者的旅行选择与停车行为,利用网络均衡原理和不动点理论,建立了供需相互作用下的不动点模型,提出了计划可靠度和停车可靠度指标,并对随机动态交通路网的可靠性进行了评价。发现停车设施的位置和步行距离对出行者的计划可靠度和停车可靠度水平影响较大,停车费相当时,出行者将优先选择距离目的地近的停车设施;在早晨上班高峰期,距离目的地较远的停车设施的停车可靠度较高。分析结果表明:提出的可靠度指标能有效地衡量一天中不同时段道路网络和停车设施的服务水平。     

超载条件下的交通分配对路网结构可靠度的影响

研究了道路网络在超载条件下的交通分配对路网系统可靠度产生的影响,推导了路段行程时间可靠度与路段饱和度的关系,将分配控制指标由路段行程时间可靠度转化路段饱和度;通过轴载转换公式,将超载作用问题转化为累计轴载次数增加的问题;由蒙特卡罗算法分别得出超载条件下交通分配前后路段路面结构可靠度,并基于串并联原理计算出分配前后道路网络结构可靠度。实例分析可知:以路段行程时间可靠度作为评价路网性能指标更合理,与实际情况更贴近;基于行程时间可靠度的交通流分配使整个路网系统可靠度下降。     

基于连通概率的Mesh网关节点选择

在无线Mesh网中常出现网络分割的现象,本文从优化通信可靠度的角度展开多网关节点的布设方案的研究。首先提出基于链路质量指标计算链路的状态和有效概率的方法,接着设计子网划分算法,然后提出具有时效性的可靠度计算模型。通过NS-2下的仿真实验,结果证明了基于可靠度的网关节点选择方案的有效性。     

现有结构抗震可靠度计算方法的研究

利用模糊综合评判方法对结构当前工作状况进行评定，提出了现有结构抗震可靠度的模糊概率计算模式。在这个模式中不仅考虑了结构当前工作状况、未来地震作用的随机性、结构老化速度的影响，而且还反映了结构震后破损度分布随机性的特点。指出，加强对现有结构在使用过程中维修保养是提高其抗震可靠度最积极的有效措施.     

关于交通网络可靠性定义的探讨

根据一般可靠性的定义和交通网络的特点,在分析几种已有定义和交通网络可靠性研究内涵的基础上,给出了交通网络可靠性定义,它是交通网络可靠性的综合测度。此外,还分析了交通网络可靠性的变动特性。     

基于大型自然灾害下生命线运输网络的可靠性研究

在大型自然灾害中,提高生命线运输网络的可靠性对应急救援、减少灾害损失和人员伤亡具有重要意义。本文研究生命线运输网络的可靠性,采用拓扑学的局部分散度、聚散度、节点孤立指数、路网可靠性因子等参数建立运输网络的可靠性评估模型,并通过成都到汶川生命线运输路网算例验证模型的有效性。     

区域货物综合运输网络容量可靠性分析

在剖析区域货物综合运输系统构成情况的基础上,将影响网络容量可靠性的诸多要素分类,提出了综合运输系统即为复杂的COVIE系统这一概念.同时以综合货运网络描述模型为依托,采用较为成熟的网络保留容量概念,从COVIE系统的五个组成部分与货运网络容量的供给、需求和可靠性的关系出发,构建综合货运网络的可靠性分析框架及模型,有助于分析供给、需求的变动引起货运系统可靠性的变动,从而为相关部门的规划、建设、运营和组织管理等提供决策依据和技术支撑.     

区域货物综合运输网络容量可靠性分析总体框架研究

在剖析区域货物综合运输系统构成情况的基础上,将影响网络容量可靠性的诸多要素分类,提出了综合运输系统即为复杂的COVIE系统这一概念。同时以综合货运网络描述模型为依托,采用较为成熟的网络保留容量概念,从COVIE系统的5个组成部分与货运网络容量的供给、需求和可靠性的关系出发,构建综合货运网络的可靠性分析框架及模型。     

中国煤炭运输网络空间演化

为了研究中国煤炭运输网络的演变规律和内在作用机制, 借鉴复杂网络的建模思想, 提出了综合煤炭价格成本和运输成本选择机制的煤炭运输网络演化模型, 并通过调节模型参数, 分析了其对网络特性的影响; 为反映煤炭价格动态波动对节点选择的影响, 构建了服务于演化模型的煤炭价格波动函数; 采用1998年中国煤炭运输数据进行仿真计算, 并将仿真结果与2016年中国煤炭运输网络特性进行对比, 以验证提出的煤炭运输网络演化模型的合理性。研究结果表明: 节点强度比节点度更适合用于分析中国煤炭运输网络特性; 中国煤炭运输网络为异配网络, 移走少数高强度节点会严重影响网络的连通性, 增加煤炭运输进口节点会减小移走少数高强度节点对网络的影响; 增加煤炭运输出口节点能提高中国煤炭运输网络的可靠性, 能大大提高山东、辽宁等地区的港口潜力, 带动地区经济发展; 增加煤炭运输进口节点会使中国东南部沿海地区和中部地区成为关键节点, 也能提高中国煤炭运输网络的可靠性, 但网络抗毁性会减弱, 网络中关键节点与非关键节点连接的倾向性会逐渐减弱, 网络的传递性和紧密程度表现为先升高后降低的趋势。可见, 在增加煤炭运输进出口节点的同时, 应加强对煤炭运输网络的整体规划和对枢纽地区的建设和管理, 合理引导煤炭运输资源配置, 以提高中国煤炭运输网络的整体性能。      

基于可靠性和结构特性的离散网络设计问题

考虑到交通运输网络的可靠性因素以及拓扑结构的稳定性因素,引入网络连通可靠性和网络结构熵的概念,分别将其改进为系统的优化目标,建立了基于连通可靠性和网络结构熵的多目标离散网络设计模型,并设计了交叉熵算法来求解该问题.通过优化计算,算例结果表明系统的优化目标是可行的并能够较好的改善网络拓扑结构功能.     

出租车保有量评价与预测

出租车是城市公共交通系统的重要组成部分,其保有量是影响城市公共交通的重要因素之一。首先建立出租车保有量综合评价模型,并在此基础上提出基于供需平衡的预测方法,从而预测出租车保有量。以湖南郴州为例验证模型的可靠性和预测方法的可行性。     

灾后应急救援运输路径优化模型研究

针对目前运输路径优化模型主要依靠经验法做出决策判断的缺陷,分析了灾后救援运输过程中网络可靠度、容量可靠度、运输时间、运输物资需求量、运输损耗等各种不确定性因素;分别以时间目标、可靠性目标、损耗目标为3个优先级,运用网络图理论构建了灾后应急救援运输路径优化的多目标随机规划模型,并运用遗传算法探讨模型的求解方法;通过具体的案例来说明模型中各个参数,并通过实际的模拟计算来验证该模型的合理性和有效性。     

区域综合运输通道抗毁性分析

区域运输通道是区域运输线路的骨干.通道抗毁性分析对发现通道网络薄弱环节、优化通道网络规划、保障运输安全等具有重要意义.以成渝经济区为例,抽取其运输通道网络,构建L空间下的复杂网络模型,构建基于节点度、节点运输重要度和节点介数的攻击策略,以网络全局效率和最大连通子图节点比为测度,借助Matlab和Pajek软件进行抗毁性分析仿真.结果表明：成渝经济区运输通道平均路径长度较大,连通性有待提高,在进行通道中公路、铁路网络规划时应注意联络线的布设,重庆、成都等应作为关键节点重点建设和保护.     

������·����λ�����г�ʱ��ɿ�������

经过长期的交通基础设施建设和机动化发展，北京市道路网络已经形成并且道路网络系统的供给能力和服务需求日渐趋近，路网供需之间的平衡变得脆弱，路网的交通拥堵更加容易发生，偶然事件对整体网络的破坏性影响越来越大。路网可靠性评相对传统评价指标，它能够另一个侧面反映路网运行的波动性，评估路网承受扰动的能力。出租车是北京道路交通系统的重要组成部分，其运行状态对北京市道路网络整体的状态具有较好的代表性。本文以出租车车载智能卡采集的载客行程时间数据为基础，研究提出新的单位距离行程时间可靠性评价指标和方法，并使用该指标和方法对北京市路网的可靠性水平进行实例评价。