考慮服務(wù)水平可靠性的城市連續(xù)交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、城市道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是城市重要的生命線系統(tǒng)之一，一個(gè)穩(wěn)定、高效的道路網(wǎng)絡(luò)對(duì)城市至關(guān)重要。然而，實(shí)際路網(wǎng)的供給和需求均存在很大的不確定性，這些不確定性對(duì)路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)往往會(huì)造成很大的影響，并導(dǎo)致路網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的隨機(jī)波動(dòng)。
　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法對(duì)供需的不確定性考慮較少，設(shè)計(jì)出的網(wǎng)絡(luò)難以應(yīng)對(duì)需求的隨機(jī)變動(dòng)，其魯棒性較差。因此，本文首先分析了交通需求的隨機(jī)變動(dòng)并建立了相應(yīng)的模型來(lái)刻畫(huà)需求的隨機(jī)性，在此基礎(chǔ)上，建立了離散及連續(xù)需求作用下的服務(wù)水平可

2、靠性評(píng)價(jià)方法。隨后，將服務(wù)水平可靠性引入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，假定交通需求服從截尾正態(tài)分布，采用雙層規(guī)劃方法構(gòu)建了兩種隨機(jī)需求影響下的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型。模型一是考慮路網(wǎng)服務(wù)水平可靠性最大的連續(xù)交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型，上層規(guī)劃是在一定的投資預(yù)算約束下時(shí)使路網(wǎng)服務(wù)水平可靠性最大，下層規(guī)劃為用戶均衡交通分配模型;模型二是考慮路段服務(wù)水平可靠性約束的連續(xù)交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型，上層規(guī)劃以系統(tǒng)總走行時(shí)間的期望值最小為優(yōu)化目標(biāo)，以路網(wǎng)中各路段滿足一定的服務(wù)水平可靠性以

3、及投資預(yù)算作為約束，下層規(guī)劃仍采用用戶均衡分配來(lái)刻畫(huà)出行者的路徑選擇。考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題求解的復(fù)雜性，本文針對(duì)構(gòu)建的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型分別設(shè)計(jì)了基于蒙特卡洛仿真的遺傳求解算法。
　　論文采用測(cè)試路網(wǎng)驗(yàn)證了文中所建模型和算法的有效性，通過(guò)對(duì)服務(wù)水平、交通需求、投資預(yù)算等參數(shù)的仿真分析獲得如下結(jié)論:在模型一中，服務(wù)水平、需求以及投資預(yù)算的變化均會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性造成顯著影響;在模型二中，不同的路段服務(wù)水平可靠性需求將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案的