基于GO法的路网可靠性分析

摘要

随着经济的快速发展，人们生活节奏的加快，从而对城市路网交通系统可靠性的要求不断增添了新的内涵，这要求人们对路网可靠性的研究也需要进一步扩展。以往对路网可靠性的研究只给出一个可靠度的值是不够的，而要对路网的运行过程及其可靠性进行分析，从这个分析研究的过程中挖掘出更多的不仅限于可靠度的信息，以给出行者和交通管理提供决策的依据，而且能从该过程中找到提高路网可靠性的方法。
　　 以往对路网可靠性的研究，没有对路网系统的运行过程及其状态进行分析，而本文不仅分析了路段和交叉口的堵塞和畅通状态，还研究了其从畅通状态变化到堵塞状态的拥堵过程和从堵塞变化到畅通的疏散过程，从状态的变化和转移来分析和评价路网单元的可靠性。然后在对路段和交叉口的运行可靠性分析的基础上，结合GO法来得到路网中各OD对子系统的可靠性指标值。利用GO法计算路网系统可靠性有其自身的优点，如考虑了路段、路径之间的相关性，能反映路网系统的多种状态，而且很好地反映了路网系统的原貌，使得可靠性分析的结果更加符合实际。
　　 本文首先在对路段交通状态定义和划分的基础上，分析了路段状态变化过程，建立衡量路段可靠性的指标体系，并利用实际的数据来拟合路段状态变化的函数模型；接着定义两个操作符：路段模拟操作符和交叉口模拟操作符，并制定计算规则；之后对路网中OD对子系统进行系统分析，建立以路网结构图为基础的GO图，根据操作符的计算规则，从O点到D点按信号流序列依次计算，然后得到OD对子系统的可靠性指标值；最后利用各OD对的可靠度来得到路网的可靠性指标值，并对计算的结果进行了分析，说明了该计算方法的合理性；在本文的最后一章对GO法在路网可靠性分析方面说明了其优缺点，并对未来的发展方向做出了展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1路网可靠性及其研究意义

1.2研究方法

1.3论文研究内容及其结构

第二章路网可靠性研究综述

2.1路网可靠性评价指标概述

2.2路网可靠性分析方法综述

2.2.1终端可靠性评估方法

2.2.2博弈论方法

2.2.3蒙特卡罗方法

2.2.4吸收马尔科夫链法

2.2.5微观仿真方法

2.2.6其他路网可靠性分析方法

2.3本章小结

第三章GO法研究综述

3.1 GO法的发展历程及其特点

3.2 GO法基本原理

3.2.1操作符

3.2.2信号流

3.2.3 GO图

3.2.4 GO运算

3.3 GO法系统可靠性分析

3.4 GO法的应用

第四章路段单元可靠性计算

4.1路段单元可靠度定义及其可靠性特征量

4.2路段可靠性原始数据获得

4.2.1原始可靠性数据获得方法

4.2.2数据处理

4.3路段可靠性数据的计算

4.4路段可靠性数据计算实验

4.4.1收集并初步处理基础数据

4.4.2路段拥堵率估计

4.4.3路段疏散率估计

4.4.4各路段可靠性指标值

4.5本章小结

第五章路网可靠性的GO分析法

5.1路网系统分析

5.1.1路网系统层次结构

5.1.2路网系统描述

5.2基于GO法的路网可靠性定量计算

5.2.1交通流统计特性描述

5.2.2 GO操作符定量计算公式

5.2.3共有信号处理方法

5.3 OD对子系统动态可靠性计算

5.4路网可靠性评价

5.5本章小结

第六章算例分析

6.1建立路网GO图

6.2路段可靠性数据录入

6.3定量GO运算

6.4结果分析

6.5本章小结

第七章总结与展望

7.1方法总结

7.2展望

参考文献

附录

发表论文和科研情况说明

致谢