交通网络节点重要度评估方法研究及其应用

摘要

交通网络节点重要度研究具有很强的实际意义和运用价值，以往的研究主要集中在找出关键交通网络节点后对其加强保护从而在投入资源相同的情况下更大程度上保障交通网络的顺畅运行，当重大自然灾害或恐怖袭击发生时，从关键节点入手帮助交通网络主体功能的迅速恢复。而本文则在结合交通网络实际特征的基础上创新交通网络节点重要度理论的运用方式，将其运用扩展到评估交通网络的好坏，帮助对大型工程项目进行选址等领域解决实际问题，极大地发展了其运用价值，为交通领域的专家和学者提供了一个新的视角和使用工具。
　　由于交通网络是典型的复杂网络，而且是由道路网络和出行网络组成的双层复杂网络，因此本文首先详细介绍了复杂网络的相关理论以及节点重要度的研究方法，系统阐述了道路网络和出行网络的相关知识并辩证分析了二者之间的关系，即道路网络的结构形态会影响到居民出行路径的选择，而居民的出行也会反馈影响道路网络的布局形式，二者之间相互影响，相互促进，不断向更加协调的形式发展。
　　然后回顾了两种交通网络节点重要度传统评估模型，并深入分析了两种模型优缺点，在吸取其经验教训的情况下联系交通网络的实际特征，采用复杂网络的系统科学分析方法即通过删除某个交通网络节点后交通网络的总时间花费变化情况来对交通网络节点的重要度进行评估，构造了交通网络总时间花费评估模型，给出了算法步骤，并运用到实例中进行了演算。
　　最后基于交通网络节点重要度理论提出了交通网络节点重要度均衡度的概念，一个好的交通网络应该没有承载交通量过大容易造成拥堵的过于重要的节点，也少有交通资源不能充分发挥其功能造成资源浪费的过于不重要的节点，而是呈现出交通网络节点重要度大致均衡的状态。并以此为标准以实例的形式对交通网络的性能进行评估以及为大型工程项目的选址提供理论依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究概况

1．2．1 节点重要度研究概况

1．2．2 复杂网络节点重要度研究概况

1．2．3 交通网络节点重要度研究概况

1．3 研究内容及组织结构

第二章 复杂网络及节点重要度理论

2．1 复杂网络的定义

2．2 复杂网络拓扑结构及其演化模型

2．2．1 规则网络

2．2．2 随机网络

2．2．3 小世界网络

2．2．4 无标度网络

2．3 节点重要度理论

2．4 本章小结

第三章 交通网络概论

3．1 道路网络

3．1．1 道路网络的边

3．1．2 道路网络的节点

3．1．3 道路网络传统评价指标

3．2 路网流量

3．2．1 交通生成

3．2．2 交通分布

3．2．3 交通方式分担

3．2．4 交通分配

3．3 道路网络和出行网络二者之间的关系

3．4 本章小结

第四章 交通网络节点重要度模型构建

4．1 交通网络节点重要度传统模型回顾

4．1．1 交通网络系统总花费评估模型

4．1．2 交通网络整体性能评估模型

4．2 交通网络总时间花费评估模型构建

4．2．1 评价方法

4．2．2 评价依据

4．2．3 交通网络的简化

4．2．4 交通网络节点重要度评估算法的建模

4．3 交通网络总时间花费模型算例

4．3．1 计算步骤

4．3．2 计算实例

4．4 本章小结

第五章 交通网络节点重要度应用实例

5．1 对交通网络进行评价

5．2 对大型工程项目进行选址

5．3 本章小结

结论

参考文献

致谢