基于脆弱性分析的隨機(jī)路網(wǎng)設(shè)計.pdf

1、路網(wǎng)脆弱性是對網(wǎng)絡(luò)組成單元遭受破壞而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能降低甚至完全無法運(yùn)行的潛在可能性的一種描述，研究道路交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性對于更深刻地認(rèn)識路網(wǎng)在面臨各種破壞性事件時的應(yīng)對能力和運(yùn)行性能非常重要。目前脆弱性在道路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用還未受到足夠的重視。在道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計中考慮脆弱性有助于道路管理部門更加科學(xué)合理地分配可用的資源并采取更有針對性的措施來對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，從而降低路網(wǎng)所面臨的風(fēng)險，構(gòu)建更加穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)。
　　本文將道路網(wǎng)絡(luò)

2、脆弱性作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的重要考慮因素，構(gòu)建了基于脆弱性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型。首先對路網(wǎng)脆弱性與傳統(tǒng)的可靠性以及風(fēng)險的概念進(jìn)行了比較，分析了道路網(wǎng)絡(luò)脆弱性的影響因素，并分別基于網(wǎng)絡(luò)備用能力和網(wǎng)絡(luò)效率構(gòu)建了路網(wǎng)脆弱性評價指標(biāo)。其次，將所構(gòu)建的兩種指標(biāo)應(yīng)用于路網(wǎng)中關(guān)鍵路段的識別，并與傳統(tǒng)的基于飽和度的識別方法所得出的結(jié)果進(jìn)行了對比。同時，考慮了道路網(wǎng)絡(luò)中的隨機(jī)因素并從網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵路段識別的角度對隨機(jī)交通需求以及路段隨機(jī)退化情景下路網(wǎng)的脆弱性進(jìn)行了分析。算例

3、結(jié)果表明忽視隨機(jī)因素將無法對路網(wǎng)脆弱性做出準(zhǔn)確的評價。最后，將脆弱性引入道路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題當(dāng)中，建立了具有脆弱性約束的道路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題模型，基于遺傳算法和仿真方法設(shè)計了模型的求解方法，并對基于關(guān)鍵路段和基于非關(guān)鍵路段兩種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計策略的結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
　　算例分析結(jié)果表明通過對網(wǎng)絡(luò)中路段通行能力的改進(jìn)可以起到改善道路網(wǎng)絡(luò)脆弱性的效果，當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中具有較低和中等脆弱性規(guī)避傾向時，基于所建立的模型，兩種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計策略均能一定程度地改