基于粗糙集的城市道路网络可靠性预警研究

摘要

城市道路网络构成了城市的骨架，是城市得以正常运行的基础。各城市机动车剧增，虽投入大量资金建设交通基础设施并进行交通组织管理，但路网效能低下，可靠度低的问题未能得到改善。出行者对城市道路网络可靠性有着更高的要求，我国的可靠性研究也日益深入。
　　 本文以城市道路网络可靠性预警为研究对象，分析城市道路网络及其可靠性，以及路网畅通可靠度等，并根据预警的一般原理，提出了城市道路网络可靠性预警的基本原理，工作原理和预警过程，即明确警情，寻找警源，分析警兆和预警警度。粗糙集理论是一种分析和处理不精确、不一致和不完整信息的新型数学工具，其中的分类、信息表和决策表等基本理论适用于多个领域如机器学习、决策分析等。本文将其应用在路网系统可靠性预警方面是一次尝试，而交通领域内数据具有一定的不精确性和不完整性，该理论具有一定的适用性。本文在分析路网可靠性影响因素后，明确可靠性预警的警情为路网的故障或失效，警源为可靠性影响因素，分析警兆时则运用粗糙集理论，对路网统计数据进行分析，计算指标权重，然后针对路网系统畅通可靠度预报警度。文中提出城市道路网络可靠性预警系统的构建框架和系统管理，为以后可靠性预警的实现研究奠定了基础。最后文章以某市路网为例，根据路网内路段和交叉口的可靠度等数据，分析警兆，计算指标，预报警度，预警结果具有现实性和参考性，为提高现有路网可靠性的提高及未来可靠性预警的深入研究提供了理论依据。